مازدا تواصل تطوير تقنية Skyactiv في كل من كتل البنزين والديزل. اكتشف أحدث وحدة 1.5 Skyactiv D التي ستظهر لأول مرة في Mazda 2 التالية.
بعد كتلة 2.2 Skyactiv D ، يوجد الآن الأخ الصغير ، 1.5 Skyactiv D ، والذي ظهر لأول مرة مع Mazda 2 المستقبلية.
هذا المحرك الجديد من Mazda بتقنية Skyactiv يفي بالفعل بمعايير EURO 6 الصارمة ، ويفعل ذلك بدون أي نظام تحفيز. ولكن لتحقيق هذه النتائج ، واجهت Mazda العديد من المشاكل التي تحد من إمكانات ميكانيكا الديزل.
ومع ذلك ، فإن النتيجة التي تم الحصول عليها ، باستخدام شاحن توربيني متغير الهندسة ومستشعر دوران متكامل ، إلى جانب مبرد داخلي مبرد بالماء ، ترضي تمامًا العلامة التجارية اليابانية. ثانيًا ، ستعمل على تحسين كفاءة واستجابة كتلة 1.5 ديزل. تعتقد Mazda أنها ستمتلك أقل محرك ديزل استهلاكًا في فئتها.
تقدم كتلة 1.5 Skyactiv D إزاحة 1497 سم مكعب و 105 حصان عند 4000 دورة في الدقيقة ، ويظهر أقصى عزم دوران يبلغ 250 نيوتن متر في وقت مبكر من 1500 دورة في الدقيقة ويظل ثابتًا حتى ما يقرب من 2500 دورة في الدقيقة ، وكل ذلك مع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تبلغ 90 جم / كم فقط.
ولكن للوصول إلى هذه القيم ، لم يكن كل شيء ورديًا وواجهت Mazda العديد من المشكلات الفنية. المشكلات التي تم التغلب عليها وفقًا للعلامة التجارية ، من خلال استخدام أحدث التقنيات. لكن دعنا نذهب إلى أجزاء ، بهدف كشف كل التحديات التي تغلبت عليها Mazda لتطوير محرك 1.5 Skyactiv D.
كيف كان من الممكن التغلب على المعايير البيئية المتطلبة دون الحاجة إلى المعالجة التحفيزية؟
تعمل كتل الديزل بشكل عام بمعدلات ضغط أعلى بكثير من كتل البنزين. ويرجع ذلك إلى خصوصية احتراق الديزل ، الذي ينفجر عند ضغوط عالية ولا ينفجر مثل البنزين ، ولكنه يشتعل.
تصبح هذه المشكلة مشكلة بشكل خاص ، نظرًا لارتفاع نسب الضغط ، عندما يكون المكبس في TDC (المركز الميت العلوي) ، يميل الاشتعال إلى الحدوث قبل الخليط الكلي والمتجانس بين الهواء والوقود ، مما يؤدي إلى تكوين غازات أكاسيد النيتروجين و الجسيمات الملوثة. يؤدي تأخير حقن الوقود ، مع المساعدة في درجة الحرارة والضغط ، إلى سوء الاقتصاد وبالتالي زيادة الاستهلاك.
مازدا ، التي تدرك هذه المشكلات ، قررت مع ذلك الرهان على تقليل نسبة الضغط لكتل ديزل Skyactiv ، بنسب ضغط تبلغ 14.0: 1 - قيمة منخفضة بشكل واضح لكتلة ديزل ، نظرًا لأن المتوسط يبلغ حوالي 16.0: 1. باستخدام هذا المحلول ، باستخدام مكابس من غرف احتراق محددة ، كان من الممكن تقليل درجة الحرارة والضغط في الدورة الشهرية للأسطوانات ، وبالتالي تحسين الخليط.
مع حل هذه المشكلة ، ظلت مشكلة الاقتصاد في استهلاك الوقود بحاجة إلى حل ، لذلك لجأت Mazda إلى سحر الإلكترونيات. بمعنى آخر ، خرائط الحقن بخوارزميات معقدة قادرة على أداء مزيج مسبق محسن ، في كتلة ذات معدل ضغط منخفض. بالإضافة إلى الآثار المفيدة على الاحتراق ، فإن تقليل نسبة الضغط جعل من الممكن تقليل وزن الكتلة ، لأنها تخضع لضغط داخلي أقل ، وبالتالي تحسين الاستهلاك وسرعة استجابة المحرك.
كيف تمكنت Mazda من حل مشكلة بدء التشغيل على البارد والاشتعال التلقائي الساخن بنسبة ضغط منخفضة؟
كانت هاتان المشكلتان الأخريان الكامنة وراء نسبة الضغط المنخفضة للكتلة. مع انخفاض نسبة الضغط ، يصبح من الصعب تكوين ضغط ودرجة حرارة كافيين لإشعال الوقود. من ناحية أخرى ، عندما تكون الكتلة ساخنة ، فإن نسبة الضغط المنخفضة تجعل من الصعب على وحدة التحكم الإلكترونية إدارة نقاط الاشتعال الذاتي.
بسبب هذه المشكلات ، قررت مازدا تضمينها في كتلة 1.5 Skyactiv D ، وهي أحدث حاقن بيزو مع فوهات 12 حفرة ، مما يسمح بمجموعة متنوعة من حالات الحقن والتشغيل في فترات زمنية قصيرة جدًا ، مما يتيح إجراء 9 حقن بحد أقصى في كل مرة. دورة ، مما يسمح بالتحكم في تركيز الخليط ، وحل مشكلة البداية الباردة.
بالإضافة إلى أنماط الحقن الأساسية الثلاثة (الحقن المسبق والحقن الرئيسي وما بعد الحقن) ، يمكن أن تؤدي حاقنات بيزو هذه عددًا من الأنماط المختلفة وفقًا للظروف الجوية وحمل المحرك.
تم حل الإشعال الذاتي باستخدام توقيت الصمام المتغير. تفتح صمامات العادم قليلاً أثناء مرحلة السحب ، مما يسمح بإعادة تدوير غازات العادم مرة أخرى إلى غرفة الاحتراق ، مما يزيد من درجة الحرارة ، دون إنشاء نقاط ضغط ، لأنه في الديزل يمنع ارتفاع درجة الحرارة في غرفة الاحتراق. يؤدي الاحتراق إلى استقرار الاشتعال ، وبالتالي للتعويض عن استخدام نسب ضغط عالية ، والتي بدورها تولد طفرات ضغط يصعب السيطرة عليها.