SPCCI nga teknolohiya. Ang katapusang ebolusyon sa combustion engine?

Anonim

Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) . Usa ka acronym nga kanunay nga nagpakita sa Autopédia da Razão Automóvel sa miaging pipila ka bulan. Pipila ka mga pananglitan:

  • Ang Mazda nagtrabaho sa usa ka bag-ong makina nga wala magkinahanglan og mga spark plugs
  • Sa unsang paagi mogana ang makina sa HCCI sa Mazda nga walay spark plugs?
  • Nagbag-o na usab ang Mazda. Hibal-i ang bag-ong mga makina sa SKYACTIV-X

Sa 2018 usbon namo ang acronym nga HCCI ngadto sa lain: SPCCI. Ngano man? Ang tubag makita sa ulahi sa teksto.

Atong susihon ang artikulo

Sama sa atong gisulat sa sayo pa, teknolohiya HCCI (ignition pinaagi sa compression uban sa homogenous charge) nagtugot ang gasoline nga makina nag-cycle sa pagkasunog nga walay spark plugs . Ang bantog nga litanya (siglo na ang edad…): admission, compression, explosion ug exhaust.

Sama sa usa ka makina nga diesel, mga makina sa gasolina nga adunay teknolohiya nga HCCI ang presyur sa sagol mao nga ang pagkasunog ma-trigger nga wala gamita ang mga spark plugs.

Daghang mga magtutukod ang misulay sa paghimo sa mga makina sa gasolina nga posible niini nga teknolohiya, nga naghiusa sa pinakamaayo sa Diesel (torque, low-rev response ug fuel economy) uban sa labing maayo sa Otto cycle nga mga makina sa gasolina (gahum, episyente ug mga emisyon), apan walay usa nga makahimo. .nakab-ot tungod sa mga problema nga anaa niini nga solusyon – nga akong ipasabut sa ulahi.

Mga siklo sa pagkasunog

Walay usa, gawas sa pipila ka gahi kaayo nga mga ginoo nga nagtrabaho didto sa kilid sa Hiroshima. Kadtong mga ginoo nga nagpadayon sa pagpamuhunan sa mga makina sa Wankel, nagdumili sa pagpaubos sa mga makina ug gipahayag uban ang kombiksyon nga sa wala pa ang electrification sa awto, adunay daghan pa nga "juice" nga makuha gikan sa daan nga makina sa pagkasunog. Kini nga mga ginoo (sama sa imong natag-an…) mga inhenyero sa Mazda.

Pangumusta! ngadto sa SPCCI (Spark Controled Compression Ignition)

Sa paggawas sa balita, nahibal-an namon ang daghang mga detalye bahin sa bag-ong teknolohiya nga maanaa sa ikaduhang henerasyon sa mga makina sa Mazda SKYACTIV - sugod sa 2019.

Kining ikaduhang henerasyon sa mga makina sa Mazda tawgon nga SKYACTIV-X ug nagsaad nga itanyag ang labing kaayo nga Diesel ug ang labing kaayo nga mga makina sa gasolina sa usa lang ka makina:

SPCCI nga teknolohiya. Ang katapusang ebolusyon sa combustion engine? 2064_3

Sama sa naandan sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga inhenyero sa tatak sa Hiroshima nagpabilin nga kombinsido sa ilang mga kapilian. Ug gikan niini nga pamuhunan, natawo ang teknolohiya SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), nga sa Portuges nagpasabut nga sama sa "spark controlled compression ignition system".

Apan dili ba kini gitawag nga HCCI?

Oo, gitawag kini nga HCCI, apan kini nga teknolohiya wala magsilbi sa katuyoan sa Mazda. Ang teknolohiya sa HCCI adunay seryoso nga problema: kini molihok lamang ubos sa maayo nga mga kondisyon sa paggamit (ubos nga revs, ubos nga temperatura ug kanunay nga atmospheric pressure). Kung dili, mahitabo ang usa ka panghitabo nga nailhan nga "pre-detonation", nga makapakunhod sa kahusayan sa pagkasunog ug makompromiso ang kasaligan sa makina.

Mao nga ang tatak nagpalambo sa teknolohiya sa SCCCI, nga nagpalahi sa kaugalingon gikan sa HCCI tungod kay kini nakahimo sa pag-atubang sa mga limitasyon niini, sa dihang mogamit ug spark plugs ug sa ubang mga sistema (nga atong hisgotan sa ulahi…) aron makontrol ang takna sa pagsilaob, bisan pa nga parehas ang prinsipyo sa pagtrabaho.

Busa, sukwahi sa gitaho sa miaging pipila ka bulan, pinaagi kanamo, Ang mga makina sa SKYACTIV-X adunay mga spark plugs. Ang pag-obra sa teknolohiya sa SPCCI maayo nga gihulagway niini nga video:

Sama sa imong nakita, ang prinsipyo sa pagtrabaho yano ra. Bisan pa, ang pagpatuman labi ka komplikado kaysa sa makita.

Sa laktud, ang teknolohiya sa SPCCI naglihok sama sa mosunod: Ang una nga balud sa dili maayo nga hangin / gasolina gi-inject sa pagsulod, aron mapailalom sa mas dako nga compression kay sa conventional nga mga makina nga walay pre-ignition (kung ang sagol mobuto sa wala pa ang sulundon nga punto).

Sa ikaduha nga gutlo, ang ikaduhang balud sa sugnod nga adunay mas daghang sagol nga giindyeksyon sunod sa spark plug, ug ang ECU naghatag sa spark plug ignition. pinaagi sa mga parameter nga napamatud-an nianang eksaktong higayon (temperatura, presyur, sagol nga hangin/gasolina, ug uban pa). Niining higayona, ang sagol nga hangin/gasolina gipailalom sa ingon ka dako nga presyur nga ang sagol masunog, dili lamang duol sa spark plug, apan diha-diha dayon sa tibuok combustion chamber.

Dinhi nahimutang ang kalainan. Kini nga sunodsunod nga mga panghitabo nagpahinabog mas homogenous, mas paspas ug mas episyente nga pagkasunog sa tibuok sagol. Sa laing pagkasulti, mas paspas nga pagkasunog ang makab-ot, diin mas daghang trabaho ang gihimo sa gamay nga gasolina, ug adunay gamay nga pagporma sa makadaot nga mga gas nga tambutso sama sa NOx (nitrogen oxides).

Sa usa ka makina sa gasolina nga nagdepende lamang sa spark plug, ang pagbuto mas hinay, nga mahitabo duol lamang sa spark plug, uban ang siga nga mokaylap sa nahabilin nga combustion chamber.

Kini daw yano, apan kini nga tibuok nga proseso miresulta gikan sa usa ka intensive nga pagtuon sa kinaiya sa mga gas sa combustion chamber ug sa pagpalambo sa kaayo abante nga electronics. Ang pagkontrol sa mga panghitabo sa panahon sa pagkasunog dako kaayo nga ang Mazda makahimo sa pag-usab-usab sa compression ratio sa makina depende sa panahon sa pag-ignition sa spark plug. Sama sa? Paghimo ug pressure wave sa atbang nga direksyon sa piston pinaagi sa spark ignition moment.

Giayo ang problema sa kontrol sa ignition ...

… Kinahanglang mangita ang Mazda og solusyon aron mapadayon ang sagol nga hangin/gasolina sa makina nga makanunayon ug igo, bisan unsa pa ang presyur sa atmospera sa gawas. Kini ang bugtong paagi diin ang teknolohiya sa SCCCI, dili sama sa kung unsa ang mahitabo sa teknolohiya sa HCCI, mahimo’g molihok sa tanan nga mga rotational nga rehimen ug sa daghang lainlaing mga palibot.

Aron masulbad kini nga problema, ang Mazda magsangkap sa mga makina sa SKYACTIV-X nga adunay usa ka "lean" (Roots-type) nga volumetric compressor nga magpadayon nga kanunay ang presyur sa pagsulod. Sa baylo, ang pagkontrol sa temperatura sa combustion chamber himuon sa usa ka elektronik nga kontrolado nga balbula sa EGR. Niining paagiha, makontrol sa Mazda ang tanan nga mga parameter nga makabalda sa timing sa ignition sa makina pinaagi sa usa ka control unit nga nagkontrol niini ug uban pang mga peripheral sa makina (sensor, injector, ug uban pa).

skyactiv-x
Ang makina nga SKYACTIV-X sa Mazda. Ang volumetric compressor klaro nga makita.

Ang katapusang pagkontrol sa sunog?

Uban niini nga teknolohiya nga tinubdan, ang Mazda makahimo sa pagkontrolar unsaon, kanus-a ug ubos sa unsa nga mga kondisyon mao nga ang pagkasunog (thermal energy) mausab ngadto sa motion (kinetic energy). Kini sa walay duhaduha usa ka talagsaon nga teknolohikal nga kahimoan, sa kapin sa 6000 ka rebolusyon kada minuto! Ug dinhi, gibati nako nga ako naa sa 3000 BC, naglisud pa sa pagsindi og fireplace...

Kami nagpaabut nga sulayan ang una nga mga modelo nga adunay mga makina nga SKYACTIV-X. Ang kandidato alang sa debut niini nga makina nga adunay SPCCI nga teknolohiya mao ang umaabot nga henerasyon Mazda3 , nga maigo sa merkado sa 2019.

Mazda SKYACTIV-X
Ang praktikal nga mga resulta sa graph.

Basaha ang dugang pa