Sa usa ka panahon nga halos ang tibuok industriya daw determinado nga itago ang internal combustion engine sa mga libro sa kasaysayan, ang Mazda ... batok sa lugas! Malipayon.
Dili kini ang unang higayon nga gihimo kini sa Mazda, ug ang kataposang higayon nga husto kini. Mahitabo ba usab kini? Ang mga Hapon nagtuo niana.
Ang desisyon sa pagpadayon sa pagpusta sa mga makina sa pagkasunog gipahibalo sa miaging tuig, pinaagi sa bag-ong henerasyon sa mga makina sa SKYACTIV-X. Ug nakahigayon kami nga masinati kining bag-ong makina sa SKYACTIV-X, buhi ug kolor, sa wala pa kini opisyal nga pag-abot sa merkado sa 2019.
Mao nga kada adlaw ka mobisita sa Reason Automotive, di ba?
Pag-andam na! Taas ug teknikal ang artikulo. Kung makaabot ka sa katapusan adunay ka bayad…
Ang makina sa pagkasunog? Ug ang mga electric?
Ang umaabot kay electric, ug ang mga opisyal sa Mazda miuyon usab sa maong pahayag. Apan wala sila magkauyon sa mga panagna nga naghatag sa makina sa pagkasunog nga "patay" ... kagahapon!
Ang yawe nga pulong dinhi mao ang "kaugmaon". Hangtud nga ang 100% nga electric car mao ang bag-ong "normal", ang pagbalhin ngadto sa tibuok kalibutan nga electric mobility mokabat ug mga dekada. Dugang pa, ang produksyon sa elektrisidad gikan sa nabag-o nga mga tinubdan kinahanglan usab nga motubo, aron ang saad sa zero emissions gikan sa mga electric car dili usa ka limbong.
Sa kasamtangan, magdepende sa "daan" nga internal nga pagkasunog nga makina nga mahimong usa sa mga nag-unang drayber sa pagkunhod sa mga emisyon sa CO2 sa mubo ug medium nga termino - kini magpadayon nga labing kasagaran nga klase sa makina sa umaabot nga mga dekada. Ug mao nga kinahanglan natong ipadayon ang pagpauswag niini. Gibuhat sa Mazda ang misyon niini aron makuha ang labing kadaghan nga episyente kutob sa mahimo gikan sa makina sa pagkasunog sa pagpangita sa mas ubos nga mga emisyon.
"Gipasalig sa prinsipyo sa husto nga solusyon sa husto nga oras", ingon sa giingon sa Mazda, nagduso sa brand sa kanunay nga pagpangita alang sa labing kaayo nga solusyon - dili ang usa nga labing maayo nga tan-awon sa papel, apan ang usa nga nagtrabaho sa tinuud nga kalibutan . Niini nga konteksto nga ang SKYACTIV-X mitumaw, ang bag-o ug bisan ang rebolusyonaryo nga internal combustion engine.
Nganong rebolusyonaryo?
Tungod lang kay ang SKYACTIV-X mao ang unang gasoline engine nga makahimo sa compression ignition — sama sa Diesel nga mga makina... maayo, halos sama sa Diesel nga makina, pero wala na.
Ang compression ignition — sa ato pa, ang air/fuel mixture nagpasabot dayon, nga walay spark plug, kung compress sa piston — sa mga makina sa gasolina maoy usa sa “holy grail” nga gigukod sa mga engineer. Kini tungod kay ang compression ignition mas gusto: kini mas paspas, diha-diha dayon nagdilaab sa tanan nga sugnod sa combustion chamber, nagtugot kaninyo sa pagbuhat sa dugang nga trabaho uban sa sama nga gidaghanon sa enerhiya, nga miresulta sa mas efficiency.
Ang mas paspas nga pagkasunog nagtugot usab sa usa ka mas hinay nga hangin/fuel mixture sa combustion chamber, sa ato pa, usa ka gidaghanon sa hangin nga mas dako pa kay sa sugnod. Ang mga bentaha dali sabton: ang pagkasunog mahitabo sa mas mubu nga temperatura, nga moresulta sa dili kaayo NOx (nitrogen oxides), ug adunay dili kaayo mausik nga enerhiya sa panahon sa pagpainit sa makina.
Ang mga problema
Apan ang compression ignition sa gasolina dili sayon - dili nga wala pa kini gisulayan sa ubang mga magtutukod sa bag-ohay nga mga dekada, apan walay usa nga nakahimo og usa ka praktikal nga solusyon nga mahimong komersyalisado.Ang Homogeneous Compression Ignition Charging (HCCI), ang nagpahiping konsepto sa compression ignition, nakab-ot lamang sa ubos nga katulin sa makina ug sa ubos nga load busa, alang sa praktikal nga mga rason, gikinahanglan gihapon ang spark ignition (spark plug). . Ang laing dakong problema mao makontrol kung mahitabo ang compression ignition.
Ang hagit mao, busa, nga makahimo sa transisyon tali sa duha ka mga matang sa ignition sa usa ka harmonious nga paagi, nga napugos Mazda sa pagpalambo ug pagkontrolar sa lain-laing mga butang nga nagtugot sa gasolina ug sa maniwang sagol compression ignition.
Ang solusyon
Ang “eureka” nga gutlo—o ang gutlo ba nga dihay kidlat? ba dum tss… — nga nagpaposible nga masulbad kini nga mga problema, nahitabo sa dihang gihagit sa mga inhenyero sa Mazda ang naandan nga ideya nga ang pagkasunog pinaagi sa compression wala magkinahanglan mga spark plugs: "kung ang pagbalhin tali sa lainlaing mga mode sa pagkasunog lisud, kini ba, una sa tanan, kinahanglan ba gyud natong buhaton kana nga transisyon?" Dinhi nahimutang ang pundasyon sa sistema sa SPCCI - SPark-Controlled Compression Ignition.
Sa laing pagkasulti, bisan alang sa pagkasunog pinaagi sa compression, ang Mazda naggamit og mga spark plugs, nga nagtugot sa usa ka hapsay nga pagbalhin tali sa pagkasunog pinaagi sa compression ug spark combustion. Pero kung mugamit ug spark plug matawag pa ba ni nga compression combustion?
Alangan! Kini tungod kay ang spark plug nagsilbi, labaw sa tanan, ingon usa ka mekanismo sa pagkontrol kung ang pagkasunog pinaagi sa pag-compress mahitabo. Sa laing pagkasulti, ang katahum sa SPCCI mao nga kini naggamit sa combustion methodology sa usa ka diesel nga makina nga adunay timing methodology sa usa ka gasolina nga makina nga adunay spark plug. Mapakpak ba nato ang atong mga kamot? Mahimo nato!
Ang tumong
Ang makina gidisenyo sa paagi nga makahimo sa gikinahanglan nga mga kondisyon sa temperatura ug presyur sa combustion chamber, ngadto sa punto diin ang hangin/fuel mixture — kaayo maniwang, 37:1, mga 2.5 ka pilo nga mas daghan kaysa sa usa ka makina nga conventional gasoline. - magpabilin sa tumoy sa ignition sa ibabaw nga patay nga sentro. Apan kini ang aligato gikan sa spark plug nga nagsugod sa proseso.
Nagpasabot kini og gamay, mas dato nga sagol nga hangin/gasolina (29:1), nga giindyeksyon sa ulahi nga yugto, nga maoy hinungdan sa usa ka bola sa kalayo. Kini dugang nga nagdugang sa presyur ug temperatura sa combustion chamber, aron ang maniwang nga sagol, nga duol na sa punto diin kini andam na nga mobuto, dili mosukol ug modilaab hapit dayon.
Kini nga pagpugong sa ignition nagpakaulaw kanako. Ang Mazda makahimo niini sa sobra sa 5000 rpm ug dili nako madagkotan ang barbecue sa una…
Usa ka solusyon nga karon ingon klaro kaayo, apan nanginahanglan bag-ong "mga limbong":
- ang sugnod kinahanglang i-inject sa duha ka lain-laing mga panahon, ang usa para sa maniwang nga sagol nga ma-compress ug ang lain alang sa gamay nga adunahan nga sagol nga masunog sa spark plug.
- ang sistema sa pag-injection sa sugnod kinahanglan adunay usa ka labi ka taas nga presyur, aron tugutan ang usa ka dali nga pag-alisngaw ug pag-atomize sa sugnod, pagsabwag dayon kini sa tibuuk nga silindro, pagminus sa oras sa pag-compress
- ang tanan nga mga silindro adunay usa ka sensor sa presyur, nga kanunay nga nag-monitor sa nahisgutan nga mga kontrol, nagbayad, sa tinuud nga oras, alang sa bisan unsang mga pagtipas gikan sa gituyo nga mga epekto.
- paggamit sa usa ka compressor — mao ang importante nga sangkap sa pagpadayon sa compression taas, ingon nga SKYACTIV-X naggamit sa Miller cycle, nga lowers compression, nga nagtugot alang sa gitinguha nga maniwang mix. Ang dugang nga gahum ug torque usa ka maayong sangputanan.
Balik nga bahin
Mga kaayohan
Gitugotan sa sistema sa SPCCI ang pagpalapad sa pagkasunog pinaagi sa pag-compress sa usa ka labi ka halapad nga sakup sa mga rehimen, busa, labi ka episyente sa daghang mga senaryo sa paggamit. Kung itandi sa kasamtangan nga SKYACTIV-G, ang brand nagsaad sa ubos nga konsumo tali sa 20 ngadto sa 30% depende sa paggamit . Ang brand nag-ingon nga ang SKYACTIV-X mahimo pa gani nga motakdo ug molapas pa sa fuel economy sa kaugalingon nga SKYACTIV-D nga diesel engine.
Gitugotan sa compressor ang labi ka taas nga presyur sa pag-inom, pagsiguro nga labi ka maayo nga pasundayag sa makina ug pagtubag. Ang mas dako nga episyente sa mas lapad nga mga revs nagtugot usab kanimo sa pagdagan sa mas taas nga mga rev, diin adunay mas daghang gahum nga magamit ug ang tubag sa makina mas labaw.
Bisan pa sa pagkakomplikado sa operasyon, ang makanunayon nga paggamit sa kandila, nga makapainteres, gitugotan alang sa usa ka mas simple nga disenyo — walay variable distribution o variable compression rate ang gikinahanglan — ug mas maayo, kini nga makina nagdagan sa 95 nga gasolina , tungod kay ang gamay nga octane mas maayo alang sa compression ignition.
Sa kataposan, luyo sa ligid
Taas na kaayo ang text, pero gikinahanglan. Importante nga masabtan kung ngano nga ang tanan nga "buzz" sa palibot niini nga makina - kini usa ka talagsaon nga pag-uswag kung bahin sa mga makina sa pagkasunog. Kinahanglan nga maghulat kami hangtod sa 2019 aron mapamatud-an ang tanan nga mga pag-angkon sa Mazda bahin niini, apan kung gikonsiderar kung unsa ang gisaad ug gipakita sa SKYACTIV-G, taas ang mga gilauman alang sa SKYACTIV-X nga mahatag ang tanan nga gisaad nga buhaton.
Maayo na lang, nakahigayon na kami sa usa ka sayo nga pagsulay. Ang dinamikong kontak sa mga prototype nga nasangkapan sa SKYACTIV-X, gitago sa ilawom sa pamilyar nga bodywork sa Mazda3, nakit-an, bisan kung kini gamay o wala’y kalabotan sa pamilyar nga Mazda3 - ang base nga arkitektura sa ilawom sa bodywork karon ikaduha nga henerasyon.
Ang SKYACTIV susama usab sa bag-ong plataporma/struktura/mga solusyon sa lawas. Kining bag-ong henerasyon nagsaad og mas dako nga torsional rigidity, ubos nga lebel sa kasaba, vibration ug harshness (NVH - noise, vibration ug harshness) ug bisan ang bag-ong mga lingkoranan naugmad, nga nagsaad sa usa ka mas natural nga postura, nga magtugot alang sa mas taas nga lebel sa kahupayan.
Nagmaneho kami og duha ka bersyon sa mga prototype - usa nga adunay manual nga gearbox ug ang usa nga adunay awtomatik nga gearbox, nga adunay unom ka tulin - ug nakahimo pa gani kami sa pagtandi sa kalainan sa kasamtangan nga 165hp Mazda3 2.0 nga adunay manual gearbox, aron mas masabtan ang mga kalainan. Maayo na lang kay mao kadto ang unang sakyanan nga akong gimaneho, nga nagtugot kanako sa pagsusi sa maayo nga makina/kahon (manual) set.
Ang kalainan tali sa SKYACTIV-X (engine sa umaabot) ug SKYACTIV-G (engine karon) dili mahimong mas klaro. Ang bag-ong makina sa Mazda mas lagsik bisan unsa pa ang rev range - ang dugang nga torque nga magamit klaro kaayo. Sama sa "G", ang "X" usa ka 2.0 ka litro nga yunit, apan adunay mas juicier nga mga numero. Ang Mazda nagtinguha sa usa ka gahum nga hapit 190 hp — nga mamatikdan, ug maayo, sa dalan.
Natingala kini sa pagtubag niini, gikan sa labing ubos nga mga rehimen, apan ang labing kaayo nga pagdayeg nga mahimo nimong ibayad sa makina, mao nga bisan pa nga usa ka yunit sa pag-uswag, nakombinsir na niini ang labi pa sa daghang mga makina sa merkado.
Ang mga kahadlok nga, ingon nga adunay compression ignition sama sa usa ka Diesel, kini magdala sa pipila sa mga kinaiya sa niini nga matang sa makina, sama sa mas dako nga inertia, mubo nga sakup sa paggamit, o bisan sa tingog, hingpit nga walay basehanan. Kung kini ang kaugmaon sa mga makina sa pagkasunog, dali!
Ang sulod sa prototype - tin-aw nga ang sulod sa usa ka sakyanan sa pagpalambo - miabut uban sa usa ka screen nga gibutang sa ibabaw sa center console uban sa tulo ka numero nga mga lingin. Kini mibuto o nagpadayon, depende sa matang sa ignition o sagol nga nahitabo:
- 1 - spark ignition
- 2 - compression ignition
- 3 — leaner air/fuel mixture diin ang maximum efficiency makuha
"Gamay" nga mga makina alang sa Portugal?
Ang aberrant Portuguese nga buhis maghimo niini nga makina nga usa ka marginal nga pagpili. Ang 2.0 ka litro nga kapasidad maayo alang sa daghang mga hinungdan, labi na tungod kay kini usa ka gidawat nga kapasidad sa kadaghanan sa mga merkado sa kalibutan. Ang mga inhenyero nga responsable sa SKYACTIV-X naghisgot nga ang ubang mga kapasidad posible, apan sa pagkakaron wala sa plano sa brand ang paghimo sa mga makina nga adunay kapasidad nga ubos sa 2.0 ka litro.
Ang lainlain nga mga sitwasyon diin nahitabo ang compression-ignition - halos nagbalhin-balhin lang sa spark ignition, kung nagsuhid sa mas taas nga katulin sa makina o kung gipaubos namon ang throttle - impresibo.
Sama sa alang sa mode 3, kini tin-aw nga nanginahanglan usa ka labi nga kontrolado nga pagmaneho, labi na sa manual gearbox, diin kini napamatud-an nga lisud - o kakulang sa pagkasensitibo sa tuo nga tiil - aron kini makita sa screen. Ang awtomatik nga teller machine - scaling alang sa North American nga merkado -, bisan kung dili kaayo nindot gamiton, nahimong mas sayon sa "pagsiga" sa sirkulo numero 3.
Mga konsumo? Wala mi kabalo!
Nangutana gyud ko, pero walay nakahatag ug konkretong numero. Ang on-board nga kompyuter kay “estratehikong” gitabonan sa adhesive tape, mao nga sa pagkakaron makasalig lang kita sa mga pahayag sa brand.Usa ka katapusang nota alang sa mga prototype nga bahin na sa bag-ong arkitektura - mas estrikto ug nagtugot alang sa mas daghang lebel sa pagpino sa sulod. Importante nga dili kalimtan nga kini mga prototype sa pag-uswag, mao nga katingad-an nga kini labi ka dalisay ug soundproofed kaysa sa karon nga produksiyon nga Mazda3 - ang sunod nga henerasyon nagsaad…
Bag-ong Mazda3 nga mahimong una nga SKYACTIV-X
Lagmit, ang Mazda3 mao ang una nga modelo nga makadawat sa bag-ong SKYACTIV-X, mao nga dili hangtod sa 2019 nga makita gyud naton ang mga kadaugan sa kahusayan sa makina.
Sama sa alang sa disenyo, si Kevin Rice, ang pangulo sa Mazda's European design center, misulti kanamo nga ang kinatibuk-ang hitsura sa Kai Concept kay mahimo, nagpasabot nga dili kaayo layo sa katapusang bersyon sa umaabot nga Mazda3 — kalimti nga kini mega-wheels, mini- rear view mirrors or exposed optics...
Ang 85-90% sa mga solusyon sa disenyo sa Kai Concept mahimong magamit sa produksiyon.
Naabot na nimo ang katapusan sa artikulo… sa katapusan!
Ang saad angay na, matud na ni Rui Veloso. Busa ania ang usa ka matang sa bayad. Usa ka epiko nga kamehameha nga nagpahinumdom sa mga panghitabo sa sulod sa mga combustion chamber sa SKYACTIV-X nga makina.