Industria ia osoak barne-errekuntzako motorra historia-liburuetara mugatzeko erabakia hartzen duen garaian, Mazda... kontrakoa da! Pozik.
Ez da Mazdak egiten duen lehen aldia, eta azken aldia zuzena izan da. Berriro ere berdin gertatuko al da? Japoniarrek hala uste dute.
Errekuntzako motorretan apustu egiten jarraitzeko erabakia iaz jakinarazi zen, SKYACTIV-X motorraren belaunaldi berriaren bitartez. Eta SKYACTIV-X motor berri hau zuzenean eta kolorez bizitzeko aukera izan genuen 2019an merkatura ofizialki iritsi aurretik.
Horregatik joaten zara Reason Automotive egunero, ezta?
Prestatu zaitez! Artikulua luzea eta teknikoa izango da. Amaierara iristen bazara kalte-ordain bat izango duzu...
Errekuntzako motorra? Eta elektrikoak?
Etorkizuna elektrikoa da, eta Mazdako arduradunak ere bat datoz baieztapen horrekin. Baina ez daude ados errekuntza-motorra "hilda" ematen duten iragarpenetan... atzo!
Hemen gakoa "etorkizuna" da. Kotxe %100 elektrikoa "normal" berria izan arte, mundu osoko mugikortasun elektrikorako trantsizioak hamarkada batzuk beharko ditu. Gainera, iturri berriztagarrietatik datorren elektrizitatearen ekoizpenak ere hazi egin beharko du, auto elektrikoen zero isurien promesa ez dadin faltsukeria bat.
Bien bitartean, barne-errekuntzako motor "zaharra" izango da epe labur eta ertainera CO2 isurketak murrizteko eragile nagusietako bat izatea —datozen hamarkadetan ohikoena den motorra izaten jarraituko du—. Eta horregatik hobetzen jarraitu behar dugu. Mazda-k bere eginkizuna hartu du errekuntza-motorretik ahalik eta eraginkortasun handiena ateratzea emisio txikiagoak lortzeko.
"Une egokian irtenbide egokiaren printzipioarekin konprometituta", Mazdak dioen moduan, marka konponbide onenaren etengabeko bilaketan bultzatzen du, ez paperean itxurarik onena duena, mundu errealean funtzionatzen duena baizik. . Testuinguru horretan sortzen da SKYACTIV-X, bere barne-errekuntzako motor berritzailea eta baita iraultzailea ere.
Zergatik iraultzailea?
Besterik gabe, SKYACTIV-X konpresiozko pizterako gai den gasolinazko lehen motorra delako — Diesel motorrak bezala... Beno, ia Diesel motorrak bezala, baina itzalita gaude.
Konpresiozko pizteak —hau da, aire/erregaiaren nahasketak berehala esan nahi du, txinpartarik gabe, pistoiak konprimitzen duenean— gasolina motorretan ingeniariek lortutako "grial sainduetako" bat izan da. Hau da, konpresio piztea desiragarriagoa delako: askoz azkarragoa da, erregai guztia berehala erretzen du errekuntza-ganbera, eta energia-kantitate berdinarekin lan gehiago egiteko aukera ematen du, eraginkortasun handiagoarekin.
Errekuntza azkarragoak errekuntza-ganberan aire/erregai nahasketa arinagoa izatea ahalbidetzen du, hau da, erregaiarena baino aire kantitate askoz handiagoa. Abantailak erraz ulertzen dira: errekuntza tenperatura baxuagoetan egiten da, ondorioz NOx (nitrogeno oxido) gutxiago sortzen da, eta energia gutxiago xahutzen da motorra berotzean.
Arazoak
Baina gasolinaren konpresiozko piztea ez da erraza — ez da azken hamarkadetan beste eraikitzaile batzuek probatu ez izana, baina inork ez du merkaturatu zitekeen irtenbide bideragarririk asmatu.Homogeneous Compression Ignition Charging (HCCI), konpresiozko piztearen azpian dagoen kontzeptua, orain arte motorraren abiadura baxuetan eta karga baxuan bakarrik lortu da, beraz, arrazoi praktikoengatik, txinparta piztea (bujia) beharrezkoa da oraindik erregimen eta karga handietarako. . Beste arazo handia da konpresio piztea noiz gertatzen den kontrolatzea.
Erronka, beraz, bi pizte-moten artean modu harmoniatsuan igarotzea da, eta horrek gasolina eta nahasketa giharrak konpresio piztea ahalbidetzen duten hainbat faktore hobetu eta kontrolatzera behartu zuen Mazda.
Irtenbidea
“Eureka” momentua-edo txinparta izan zen momentua da? ba dum tss... — arazo horiek konpontzea posible egin zuena, Mazda ingeniariek konpresio bidezko errekuntzak ez duela txinpartarik behar dioen ideia konbentzionala zalantzan jarri zutenean gertatu zen: “errekuntza modu ezberdinen arteko trantsizioa zaila bada, al da, lehenik eta behin, benetan trantsizio hori egin behar al dugu?». Hona hemen SPCCI sistemaren oinarria — SPark-Kontrolatutako Konpresio Ignition.
Beste era batera esanda, konpresio bidezko errekuntzarako ere, Mazdak bujiak erabiltzen ditu, konpresio bidezko errekuntzaren eta txinparta errekuntzaren arteko trantsizio leuna ahalbidetuz. Baina bujia erabiltzen baduzu oraindik ere konpresio-errekuntza dei daiteke?
Noski! Hau da, bujiak, batez ere, konpresio bidezko errekuntza gertatzen denean kontrol-mekanismo gisa balio duelako. Beste era batera esanda, SPCCIren edertasuna diesel motor baten errekuntza metodologia erabiltzen duela da, bujia duen gasolina motor baten denboraren metodologiarekin. Eskuak txalo egin ditzakegu? Ahal dugu!
Helburua
Motorra errekuntza-ganberan beharrezkoak diren tenperatura eta presio-baldintzak sortzeko moduan diseinatu zen, aire/erregaiaren nahasketa - oso giharra, 37:1, motor konbentzionaleko gasolina batean baino 2,5 aldiz gehiago. — Pizteko zorian egon goiko hildako puntuan. Baina bujiaren txinparta da prozesua abiarazten duena.
Horrek aire/erregai nahasketa txiki eta aberatsagoa (29:1) esan nahi du, geroago injektatzen dena, eta horrek su-bola sortzen du. Horrek are gehiago areagotu egiten ditu errekuntza-ganberaren presioa eta tenperatura, eta, beraz, nahaste giharrak, dagoeneko lehertzeko prest dagoen puntutik hurbil, ez du aurre egiten eta ia berehala pizten da.
Pizte-kontrol honek lotsatzen nau. Mazda gai da 5000 rpm baino gehiagotan egiteko eta ezin dut barbakoa piztu ere egin hasieran...
Orain hain agerikoa dirudien irtenbidea, baina "trikimailu" berriak eskatzen zituena:
- erregaia bi une ezberdinetan injektatu behar da, bata konprimituko den nahasketa giharrako eta bestea txinpartari esker piztuko den nahasketa apur bat aberatsagorako.
- erregaiaren injekzio-sistemak oso presio altua izan behar du, erregaiaren lurruntze eta atomizazio azkarra ahalbidetzeko, zilindroan zehar berehala sakabanatu, konpresio-denbora gutxituz.
- zilindro guztiek presio-sentsore bat dute, aipatutako kontrolak etengabe kontrolatzen dituena, denbora errealean aurreikusitako efektuen desbideratzeak konpentsatuz.
- konpresorearen erabilera — konpresioa altua mantentzeko ezinbesteko osagaia da, SKYACTIV-X-ek Miller zikloa erabiltzen baitu, eta horrek konpresioa jaisten du, nahi den nahasketa giharrak ahalbidetuz. Potentzia eta momentu gehigarria ongi etorria da.
Atzeko zatia
Onurak
SPCCI sistemak konpresio bidezko errekuntza hedatzea ahalbidetzen du erregimen sorta zabalago batean, beraz, eraginkortasun handiagoa erabilera agertoki gehiagotan. Gaur egungo SKYACTIV-G-arekin alderatuta, marka erabileraren arabera %20 eta %30 arteko kontsumo txikiagoa agintzen du . Markak dio SKYACTIV-X bere SKYACTIV-D diesel motorraren erregai-ekonomia parekatu eta are gehiago gainditu dezakeela.
Konpresoreak sarrerako presioa handiagoa ahalbidetzen du, eta motorraren errendimendu eta erantzun hobea bermatuz. Bira sorta zabalago batean eraginkortasun handiagoak bira handiagoan ibiltzeko aukera ematen du, non potentzia gehiago dagoen eta motorraren erantzuna hobea den.
Eragiketa konplexua izan arren, kandelaren etengabeko erabilerak, interesgarria den moduan, diseinu sinpleagoa ahalbidetu du - ez da banaketa aldakorra edo konpresio-tasa aldakorra behar - eta hobea, motor honek 95 gasolinarekin funtzionatzen du , oktano gutxiago hobe da konpresio pizterako.
Azkenik, bolantearen atzean
Testua oso luzea da jada, baina beharrezkoa da. Garrantzitsua da ulertzea motor honen inguruan dagoen "zurrunbilo" guztia - benetan aurrerapen nabarmena da errekuntza-motorrei dagokienez. 2019ra arte itxaron beharko dugu Mazdaren inguruko aldarrikapen guztiak egiaztatzeko, baina SKYACTIV-G-rekin hitzeman eta frogatu dena kontuan hartuta, itxaropen handiak daude SKYACTIV-X-ek agintzen duen guztia betetzeko.
Zorionez, lehen proba bat egiteko aukera izan genuen jada. SKYACTIV-X-ekin hornitutako prototipoekin kontaktu dinamikoa aurreikusten zen, ezaguna den Mazda3 karrozeriaren azpian ezkutatuta, nahiz eta Mazda3 ezagunarekin zerikusi gutxi izan edo ezer ez izan; gainera, karrozeriaren azpian dagoen oinarrizko arkitektura bigarren belaunaldikoa da orain.
SKYACTIV plataforma/egitura/gorputz irtenbide berrien sinonimoa da. Belaunaldi berri honek bihurdura zurruntasun handiagoa, zarata, bibrazio eta gogortasun maila txikiagoak (NVH - zarata, bibrazio eta gogortasuna) agintzen ditu eta eserleku berriak ere garatu ziren, jarrera naturalagoa agintzen duena, erosotasun maila handiagoak ahalbidetuko dituena.
Prototipoen bi bertsio gidatu genituen —bat eskuzko kaxa batekin eta bestea automatikoarekin, biak sei abiadurarekin—, eta gaur egungo 165 CVko Mazda3 2.0rekin dagoen aldea eskuzko kaxa batekin alderatu ahal izan genuen, hobeto antzemateko. desberdintasunak. Zorionez, gidatzen nuen lehen autoa izan zen, motorra/kutxa (eskuzko) multzo ona egiaztatzeko aukera eman zidan.
SKYACTIV-X (etorkizuneko motorra) eta SKYACTIV-G (gaur egungo motorra) arteko aldea ezin da argiagoa izan. Mazda-ren motor berria askoz ere energetikoa da bira-tartea edozein dela ere - eskuragarri dagoen momentu gehigarria nahiko nabaria da. "G" bezala, "X" 2,0 litroko unitate bat da, baina zenbaki mamitsuagoak ditu. Mazdak 190 zaldi inguruko potentzia lortu nahi du — hori nabaritzen da, eta beno, errepidean.
Erregimen baxuenetakoa den bere erantzunagatik harritu du, baina motorrari egin diezaiokezun goraipamen onena, garapenean dagoen unitate bat izan arren, dagoeneko merkatuan dauden motor askok baino gehiago konbentzitzen duela da.
Diesela bezalako konpresiozko pizketa dagoenez, mota honetako motorren ezaugarri batzuk ekarriko lituzkeen beldurrak, hala nola, inertzia handiagoa, erabilera-eremu laburra edo soinua ere ez ziren funtsik. Hau bada errekuntza-motorren etorkizuna, tira!
Prototipoaren barrualdea —garbi dago garatzen ari den auto baten barrualdea— erdiko kontsolaren gainean kokatutako pantaila batekin zetorren, hiru zenbakidun zirkuluekin. Hauek itzali edo piztu ziren, gertatutako pizte edo nahasketa motaren arabera:
- 1 — txinparta piztea
- 2 — konpresio pizte
- 3 — aire/erregai nahasketa arinago, non eraginkortasun handiena lortzen den
Motor "txikiak" Portugalerako?
Portugalgo zerga aberranteak motor hau aukera marjinala bihurtuko du. 2,0 litroko edukiera aproposa da hainbat arrazoirengatik, munduko merkatu gehienetan ongi onartutako edukiera delako. SKYACTIV-X-eko arduradun ingeniariek aipatu zuten beste ahalmen batzuk posible direla, baina oraingoz ez dago markaren asmoetan 2,0 litrotik beherako kapazitatea duten motorrak garatzea.
Konpresio-pizte-pizketa gertatu zen hainbat egoera - ia txinparta pizte batera pasatzea, motorraren abiadura handiagoak arakatzean edo gasolina behera bota genuenean - ikusgarria izan zen.
3. moduari dagokionez, argi eta garbi gidatzea kontrolatuagoa behar zuen, batez ere eskuzko aldagailuarekin, non zaila zen —edo eskuineko oinean sentsibilitate falta— pantailan agertzea. Kutxazain automatikoa - Ipar Amerikako merkaturako eskalagarria -, erabiltzeko ez hain atsegina izan arren, askoz errazagoa izan zen 3. zenbakia "pizteko" zirkulua.
Kontsumoak? Ez dakigu!
Galdetu nuen, baina inork ez zuen zenbaki zehatzik atera. Ontziko ordenagailua zinta itsasgarriz estalita zegoen “estrategikoki”, beraz, oraingoz markaren adierazpenetan soilik fidatu gaitezke.Dagoeneko arkitektura berriaren parte ziren prototipoentzako azken ohar bat, zurrunagoa eta barruko fintasun-maila handiagoak ahalbidetuz. Garrantzitsua da ez ahaztea horiek garapen-prototipoak zirela, beraz, harritzekoa izan zen hauek egungo Mazda3 ekoizpena baino finduagoak eta insonorizatuagoak izatea - hurrengo belaunaldiak agintzen du...
Mazda3 berria lehen SKYACTIV-X izango da
Seguruenik, Mazda3 izango da SKYACTIV-X berritzailea jasoko duen lehen modeloa, eta, beraz, 2019. urtera arte ez dugu izango motorraren eraginkortasun-irabaziak benetan ikusteko gai izango.
Diseinuari dagokionez, Kevin Ricek, Mazdaren Europako diseinu zentroko buruak, esan digu Kai Concept-aren itxura orokorra ekoizteko modukoa dela, hau da, etorkizuneko Mazda3-ren azken bertsiotik oso urrun dagoela esan digu, ahaztu mega-gurpilak, mini-gurpilak direla. atzeko ispiluak edo bistako optika...
Kai Concept-en diseinu-irtenbideen % 85-90 ekoizpenera joan daitezke.
Artikuluaren amaierara iritsi zara... azkenean!
Promesa bete dela esan zuen jada Rui Velosok. Beraz, hona hemen konpentsazio moduko bat. Kamehameha epiko bat SKYACTIV-X motorraren errekuntza-ganberen barruko gertaerak gogoratzen dituena.