Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) . Zkratka, která se v Autopédia da Razão Automóvel v posledních měsících neustále objevuje. Nějaké příklady:
- Mazda pracuje na novém motoru, který nepotřebuje zapalovací svíčky
- Jak bude fungovat motor HCCI od Mazdy bez zapalovacích svíček?
- Mazda opět přináší revoluci. Objevte nové motory SKYACTIV-X
V roce 2018 změníme zkratku HCCI na jinou: SPCCI. Proč? Odpověď se objeví později v textu.
Podívejme se na článek
Jak jsme psali dříve, technologie HCCI (zapálení stlačením s homogenní náplní) umožňuje benzinový motor cykluje spalování bez zapalovacích svíček . Slavné litanie (staré již století…): vstup, komprese, výbuch a výfuk.
Stejně jako vznětový motor, benzínové motory s technologií HCCI tlak ve směsi je takový, že se spouští spalování bez použití zapalovacích svíček.
Mnoho konstruktérů se pokusilo vytvořit benzínové motory možné pomocí této technologie, která kombinuje to nejlepší z dieselu (točivý moment, odezva při nízkých otáčkách a úspora paliva) s tím nejlepším z benzínových motorů v Ottově cyklu (výkon, účinnost a emise), ale nikdo to nedělá. .
Nikdo, kromě několika velmi tvrdohlavých pánů, kteří tam pracují na straně Hirošimy. Ti pánové, kteří nadále investují do Wankelových motorů, odmítají zmenšování motorů a s přesvědčením tvrdí, že před elektrifikací vozu zbývá ještě hodně „šťávy“ ze starého spalovacího motoru. Tito pánové (jak jste již uhodli…) jsou inženýři Mazdy.
Řekni Ahoj! na SPCCI (Spark Controled Compression Ignition)
Jak se novinky dostávají na veřejnost, dozvídáme se více podrobností o této nové technologii, která bude přítomna v druhé generaci motorů Mazda SKYACTIV – počínaje rokem 2019.
Tato druhá generace motorů Mazda se bude jmenovat SKYACTIV-X a slibuje, že nabídne to nejlepší ze vznětových a to nejlepší z benzínových motorů v jediném motoru:
Jak je v posledních letech zvykem, inženýři značky Hirošima zůstávají přesvědčeni o svých možnostech. A z této investice se zrodila technologie SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), což v portugalštině znamená něco jako «systém kompresního zapalování řízený jiskrou».
Ale nejmenovalo se to HCCI?
Ano, jmenovalo se to HCCI, ale tato technologie nesloužila účelům Mazdy. Technologie HCCI má vážný problém: funguje pouze za ideálních podmínek použití (nízké otáčky, nízké teploty a konstantní atmosférický tlak). Jinak dochází k jevu známému jako „předdetonace“, který drasticky snižuje účinnost spalování a snižuje spolehlivost motoru.Proto značka vyvinula technologii SPCCI, která se od HCCI odlišuje tím, že dokáže obejít její omezení, při použití zapalovacích svíček a do jiných systémů (o kterých si povíme později...) pro ovládání okamžiku zážehu, i když princip činnosti je stejný.
Proto, na rozdíl od toho, co bylo hlášeno v posledních několika měsících, z naší strany, Motory SKYACTIV-X budou mít zapalovací svíčky. Fungování technologie SPCCI je dobře ilustrováno v tomto videu:
Jak vidíte, princip fungování je jednoduchý. Provedení je však složitější, než se zdá.
Stručně řečeno, technologie SPCCI funguje následovně: Při příjmu je vstříknuta první vlna velmi špatného vzduchu/benzinu, aby byly vystaveny větší kompresi než u běžných motorů bez předzápalu (kdy směs exploduje před ideálním bodem).
Ve vteřině je vedle zapalovací svíčky vstříknuta druhá vlna paliva s bohatší směsí a ECU zažehne zapalovací svíčku. přes parametry ověřené přesně v tu chvíli (teplota, tlak, směs vzduch/benzín atd.). V tomto okamžiku je směs vzduchu a paliva vystavena tak velkému tlaku, že dojde k zapálení směsi nejen v blízkosti zapalovací svíčky, ale okamžitě v celém spalovací komoře.
Zde je rozdíl. Tento sled událostí spouští homogennější, rychlejší a účinnější spalování celé směsi. Jinými slovy, je dosaženo mnohem rychlejšího spalování, kde se více pracuje s menším množstvím paliva a s menší tvorbou škodlivých výfukových plynů, jako jsou NOx (oxidy dusíku).
V benzínovém motoru, který závisí pouze na zapalovací svíčce, je exploze pomalejší, nastává pouze v blízkosti zapalovací svíčky, přičemž plamen se šíří zbývající spalovací komorou.
Zdá se to jednoduché, ale celý tento proces je výsledkem intenzivního studia chování plynů ve spalovací komoře a vývoje vysoce pokročilé elektroniky. Řízení dění při spalování je tak skvělé, že Mazda dokáže měnit kompresní poměr motoru v závislosti na okamžiku zážehu svíčky. Jako? Vytváření tlakových vln v opačném směru k pístu prostřednictvím zážehového momentu jiskry.
Opraven problém s ovládáním zapalování...
… Mazda potřebovala najít řešení, jak udržet směs vzduchu a paliva v motoru konstantní a dostatečnou, bez ohledu na vnější atmosférický tlak. To je jediný způsob, jak technologie SPCCI, na rozdíl od technologie HCCI, může fungovat ve všech rotačních režimech a v mnoha různých prostředích.
Aby Mazda tento problém vyřešila, vybaví motory SKYACTIV-X „štíhlým“ objemovým kompresorem (Rootsova typu), který bude udržovat konstantní vstupní tlak. Regulaci teploty ve spalovací komoře zase bude provádět elektronicky řízený EGR ventil. Tímto způsobem je Mazda schopna řídit všechny parametry, které zasahují do časování zážehu motoru, prostřednictvím řídicí jednotky, která řídí tyto a další periferie motoru (snímače, vstřikovače atd.).
Dokonalá kontrola palby?
S tímto technologickým zdrojem je Mazda schopna ovládat jak, kdy a za jakých podmínek spočívá v tom, že spalování (tepelná energie) se přeměňuje v pohyb (kinetická energie). Je to bezesporu pozoruhodný technologický počin s rychlostí přes 6000 otáček za minutu! A tady se cítím jako v roce 3000 př. n. l. a stále mám problémy se zapálením krbu...
Těšíme se, až vyzkoušíme první modely s motory SKYACTIV-X. Kandidátem na debut tohoto motoru s technologií SPCCI je budoucí generace Mazda3 , která se na trh dostane v roce 2019.
