Avtomatik motor va sport texnologiyalari mukofotiga ega Skyactiv X

Mazda zamonaviy dvigateli Media asoschisi Pol Petsch mukofotiga sazovor bo'ldi

Har yili auto motor und sport media texnologik innovatsiyalar uchun xalqaro Pol Pitch mukofotini taqdim etadi. Elektr harakatchanligi tobora ichki yonish dvigatelining o'rnini bosuvchi vosita sifatida qaralayotgan bir paytda Pol Petsch-2020 mukofoti aynan shunday issiqlik dvigateli uchun berildi. Biroq, bu avangard xarakterga ega. Ishlab chiqarish modelidagi har ikkala dvigatelning afzalliklari bilan benzinli dvigatel singari gomogenizatsiya va dizel dvigatel kabi o'z-o'zini yoqish kombinatsiyasiga boshqa hech bir kompaniya erishmagan. Bu sizga ushbu apparatning qanday ishlashi haqida yana bir bor aytib berish uchun imkoniyatdir.

Dizel dvigatelidagi kabi benzin quyish bosimi, shamni yoqish, o'z-o'zidan yonish, doimo o'zgarib turadigan "l" bilan Skyactiv X haqiqatan ham avtomobil sanoatida inqilobdir.

Mazda-ning HCCI dvigatelini ishlab chiqarish 30 yildan buyon davom etmoqda va asosan Vankel dvigatelini ishlab chiqishda yoqilg'ining o'ta chuqur tahliliga asoslangan. Shu asosda muhandislarning bir necha avlodi o'qitiladi, bu juda ko'p bosh og'rig'i va muammolarni keltirib chiqaradi, shuningdek katta tajriba keltiradi.

Aylanadigan dvigatelning chuqurligida bir hil aralashtirish va o'z-o'zidan yonadigan mashinalarning birinchi prototiplari topilgan. Wankel dvigateli, shuningdek, turbo bilan bog'liq turli xil texnologiyalarni ishlab chiqish uchun platforma bo'lib xizmat qiladi - bu RX-7, u elementar VNT turbokompressorlarini, ikkita reaktiv turbinalar va faqat Porsche tomonidan ishlatilgan benzinli dvigatelda kaskad yonilg'i quyishini taqdim etadi.

X-fayllar

Biroq, hozirgi Skyactiv X ning bevosita asosi allaqachon tasdiqlangan yangi avlod benzinli mashinalari Skyactiv G va Skyactiv D. Agar siz ushbu qurilmalarda taqdim etilgan echimlarga e'tibor qaratsangiz, ular ma'lum darajada "tushunilgan"ligini muqarrar ravishda ko'rasiz. “Yangi SPCCI zavodida yonish kameralarini tahlil qilish tajribasidan tortib to oqim turbulentligiga qadar.

Bu gipotezaga ko'ra, Skyactiv X Toyota Prius (Atkinson tsiklidan foydalangan holda) bilan ishlaydigan 2ZR-FXE benzinli dvigateliga qaraganda 39 foizga samaraliroq, lekin Mazdaning o'zi bu yuqori nuqta eng muhim emasligini biladi. Ko'pincha dvigatel qisman yuk ostida ishlaydi va benzinli dvigatelning o'rtacha samaradorligi keskin pasayadi. Ko'p hollarda Skyactiv X keng ochiq kelebek vana bilan ishlayotganligi sababli, nasoslarning yo'qotilishi sezilarli darajada kamayadi va o'rtacha samaradorlik oshadi. Bu yuqori siqilish koeffitsienti bilan birgalikda samaradorlikning birgalikda oshishiga olib keladi.

Mazda muhandislari uchun katta yutuq - bu ularning Skyactiv X bir xil va o'z-o'zini yoqadigan rejimda juda keng tezlik va yuklarda ishlashi. Amalda u nafaqat dizel va benzinli dvigatellarda, balki gaz dizel dvigatellarida va kam yoqilg'ida ishlaydigan benzinli dvigatellarda ishlatiladigan jarayonlarni birlashtiradi. Ikkinchisi normal va yomon joylarni ishlab chiqaradi, ammo ulardan farqli o'laroq, bu jarayon butunlay chirog'ning old tomoni bilan sodir bo'ladi, Mazda misolida yomon aralash o'z-o'zidan uchqun shamining yordamida yonadi.

Skyactiv X-da nima bo'lmoqda? Bugungi kunga qadar yaratilgan HCCI rejimi asosida ishlaydigan barcha eksperimental dvigatellar juda murakkab o'z-o'zini yoqishni boshqarishga asoslangan (siqilish paytida issiqlik va bosim va yoqilg'i, gazlar va havo o'rtasidagi dastlabki kimyoviy reaktsiyalar asosida) bir qator rejimlarda yuzaga keladigan beqaror ish parametrlari bilan. normal dvigatel ishlashiga. Mazda dvigatelida har doim yonish tashabbusi sifatida buji ishlatiladi. Biroq, benzinli dvigatelning normal ishlashidan farq keyingi voqealarda yotadi. Bu turli xil rejimlarga o'tishni ancha muvozanatli qiladi va HCCI rejimini boshqarishning bu usuli barqaror va barqaror jarayonga olib keladi.

Nazariy narsalar

Skyactiv X tabiiy ravishda aspiratsiyalangan to'rt silindrli Skyactiv G 0,5 litrga asoslangan bo'lib, u o'zi yuqori samaradorlikka ega yaxshi asosdir. Bunga qo'shimcha ravishda, uning silindr uchun 16,3 litr hajmiga ega, bu esa yonish jarayonlarining tezligi jihatidan maqbuldir. HCCI ishlashiga sharoit yaratish uchun geometrik siqilish koeffitsienti 1 ga ko'tarildi: 95. Shunday qilib, aralash XNUMX oktan o'rtacha dvigatel ishchi harorati bilan benzin tarkibidagi ko'p fraktsiyalarning avtomatik yonish haroratiga yaqin haroratgacha qalinlashadi.

Har bir silindrdagi to'rtta bosim sensori asosiy bo'lgan bir nechta sensorlardan olingan ma'lumotlarga asoslanib, kompyuter qaysi ish rejimini tanlashni hal qiladi. Ikkinchisi dvigatelning tezligi va yukiga (boshqacha aytganda, gaz pedalining depressiya darajasiga) qarab, bir nechta funktsional zonalar asosida aniqlanadi. SCV deb nomlangan maxsus aylanma modul yordamida (shu jumladan, kirish portlaridan birida havoni boshqarishning maxsus valfi) silindr o'qi atrofida kuchli turbulent oqim hosil bo'ladi. Shartlarga qarab va siqilish va yonish bosimining ko'tarilish egri chizig'ini, shuningdek, oldindan belgilangan "xaritalar"dagi boshqa ko'plab parametrlarni taqqoslash asosida ko'p portli injektor yoqilg'ini umumiy temir yo'l dizelining birinchi avlodlari bosimiga yaqinlashadigan bosimlarda yuboradi. tizimlari. - 300 dan 1200 bargacha - bir necha qismlarda. Bu qabul qilish va siqish zarbasi paytida (o'z-o'zidan yonish ishida) bir uzun impulsdan (oddiy yonish jarayonida) bir nechta impulslargacha amalga oshiriladi. Shubhasiz, benzinli dvigatel uchun rekord in'ektsiya bosimi ham aralashmaning shakllanishida asosiy element hisoblanadi. Biroq, mantiqiy savol tug'iladi - agar va qachon pastroq dvigatel quvvati va turbo zaryadga o'tish kerak bo'lsa, silindr bosimining oshishi bilan, shuningdek, yoqilg'i qismlarini ko'paytirish zarurati bilan barcha parametrlar to'plami qanday o'zgaradi ...

Hammasi tezroq sodir bo'ladi

Mazda kompaniyasining SPCCI patenti 44 sahifadan iborat bo'lib, avtomobil vaqtining muhim qismida uchqunni avtomatik yoqish (SPCCI) rejimida ishlashi haqida batafsil ma'lumot beradi. Tekshirish o'z ishlashi davomida SPCCI o'z-o'zidan yonish rejimlarining bir nechta turlariga asoslangan - biri asosan yomon aralash, asosan oddiy aralash va biroz boy aralashma bilan. Barcha holatlarda, in'ektsiya va aylanish konfiguratsiyasi o'q atrofida konsentrik ravishda turli tarkibdagi qatlamlarni (tabakalanish) hosil qiladi, bunda ichki zonasi yanada boyroq (havo: yoqilg'i nisbati taxminan 14,7-20:1) va tashqi zonasi (35). -50:1). Ichki etarli darajada "yonuvchanlik" ga ega va tashqi siqish paytida pistonning yuqori o'lik markazi yaqinida o'z-o'zidan yonish uchun deyarli kritik haroratga yetdi. Shamning uchqunlari ichki zonaning yonishini boshlaydi, bu harorat va bosimning keskin ko'tarilishiga olib keladi va bu bir vaqtning o'zida boshqalarning o'z-o'zidan yonib ketishiga olib keladi. Fleshli old yo'qligi sababli, azot oksidi hosil bo'lish chegarasidan past haroratlarda sodir bo'ladi, bu azot oksidi mavjudligini keskin kamaytiradi va zaif bir hil aralashma yanada to'liq yonish va juda past darajadagi zarrachalar, uglerod oksidi va uglevodorodlar.

Ishlash shartlariga qarab - masalan, o'rta tezlik va yuqori yuk va barcha holatlarda yuqori tezlikda - mexanik kompressor ko'proq havo bilan ta'minlash va aralashmani yanada tushirishga yordam beradi. Uning maqsadi quvvatni oshirish bo'lmasa-da, u avtomobilning yaxshi dinamik fazilatlariga hissa qo'shadi. Patentda, shuningdek, avtomobil turbo zaryadlangan bo'lishi mumkinligi va mantiqiy nuqtai nazardan, pastroq egzoz harorati o'zgaruvchan geometriyali turbinani ishlatishga imkon berishi mumkinligini eslatib o'tadi. Biroq, hozircha, sezgirroq mexanik kompressor yordamida boshqarish osonlashdi (agar bunday ta'rif Skyactiv X bilan mos bo'lsa). Mazda muhandislarining fikriga ko'ra, turbokompressordan foydalanish keyingi bosqichda bo'lishi mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, ular hech kim qila olmagan narsani yaratishga muvaffaq bo'lishdi - hech bo'lmaganda seriyali shaklda. Ko'pgina sensor parametrlari rejimni tanlash uchun oldindan o'rnatilgan xatti-harakatlar bilan taqqoslanadi, ammo haqiqat shundaki, amalda "SPCCI Mode" belgisi Mazda displeyida ko'pincha, hatto juda past va juda yuqori aylanish diapazonlarida ham - juda past tezlikda ham ko'rsatiladi. rpm Mazda3 oltinchi vitesda silliq harakat qiladi.

Haqiqiy hayotda bu qanday sodir bo'ladi?

Bunday uzoq nazariy qismdan so'ng, nihoyat savolga javob berish vaqti keldi - bularning barchasi amalda nimaga olib keladi? Benzinli hamkasbi kabi, mashina tezlikni osongina ko'taradi va tezda javob beradi. Sinovlar paytida, shu jumladan Iskar darasida ko'tarilish va burilishlar, oddiy shaharlararo va avtomobil yo'llari rejimida Mazda 3 Skyactiv X o'z iste'molini taxminan 5,2 l / 100 km oralig'ida ushlab turadi. Germaniyadagi hamkasblar tomonidan erishilgan o'rtacha sinov iste'moli 6,6 l / 100 km ni tashkil qiladi, ammo bu yuqori tezlikda haydashni ham o'z ichiga oladi. Iqtisodiy haydash testida ular 5,4 l/100 km ga erishadilar, bu 124 g/100 km CO2 ni tashkil etadi, bu Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d va Mercedes A 200d bilan tengdir. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, murakkab operatsiya jarayoniga qaramasdan, ushbu mashina murakkab gazni tozalash texnologiyalariga muhtoj emas, biroq, boshqa tomondan, juda yuqori bosimli quyish tizimi uning narxini oshiradi. Boshqa tomondan, kichik mexanik kompressor turbochargerdan arzonroq, shuning uchun u dizel va benzinli dvigatellar o'rtasida narx sifatida joylashtirilishi kerak.

Dvigatel Mazda 3 ning dinamik xarakteriga va yoqimli burilish uchun yaxshi sozlamalariga mos keladi. Rul boshqaruvi aniq joylashtirilgan va mashina neytral xulq-atvorni saqlab, orqa g'ildiraklarni faqat o'tkir provokatsiyalarda aylantirishga moyilligini ko'rsatadi. Bunga Mazda-da turli darajadagi uskunalarning bir qismi bo'lgan yordam tizimlari va jihozlarining yaxshi aralashmasi qo'shiladi. Biz allaqachon boshqaruvning yangi ergonomik tarkibi haqida etarlicha gaplashdik. Funktsiyalar monitor tomonidan boshqarilmaydi va ulardan foydalanish oddiy va qulay. Umuman olganda, interyerda ko'p yillar oldin faqat hashamatli modellarda topilgan nozik engillik va sifat hissi mavjud. Qisqasi - Skyactiv X ishlaydi - va u sizni chindan ham yoqadi.