مزدا به توسعه فناوری Skyactiv در هر دو بلوک بنزینی و دیزلی ادامه می دهد. جدیدترین واحد 1.5 Skyactiv D را که در مزدا 2 بعدی معرفی خواهد شد، کشف کنید.
پس از بلوک 2.2 Skyactiv D، اکنون برادر کوچکتر، 1.5 Skyactiv D وجود دارد که اولین بار با مزدا 2 آینده مشخص شده است.
این موتور جدید مزدا با فناوری Skyactiv در حال حاضر با استانداردهای سختگیرانه EURO 6 مطابقت دارد و این کار را بدون هیچ گونه سیستم کاتالیزوری انجام می دهد. اما برای دستیابی به این نتایج، مزدا با مشکلات متعددی مواجه شد که پتانسیل مکانیک دیزل را محدود می کند.
با این حال، نتیجه به دست آمده با استفاده از یک توربوشارژر هندسه متغیر و سنسور چرخش یکپارچه به همراه یک خنک کننده اینترکولر آب خنک، برند ژاپنی را کاملا راضی می کند. دوم، کارایی و واکنش بلوک 1.5 دیزل را بهبود می بخشد. مزدا معتقد است که کم مصرف ترین موتور دیزلی را در کلاس خود خواهد داشت.
بلوک 1.5 Skyactiv D خود را با حجم 1497 سی سی و 105 اسب بخار قدرت در 4000 دور در دقیقه نشان می دهد، حداکثر گشتاور 250 نیوتن متر در 1500 دور در دقیقه ظاهر می شود و تا نزدیک به 2500 دور در دقیقه ثابت می ماند، همه با انتشار CO2 تنها 90 گرم در دقیقه.
اما برای رسیدن به این مقادیر، همه چیز گلگون نبود و مزدا با مشکلات فنی متعددی مواجه شد. مشکلاتی که به گفته این برند با استفاده از آخرین فناوری ها برطرف شد. اما بیایید به بخشهایی برویم تا همه چالشهایی را که مزدا برای توسعه این موتور 1.5 Skyactiv D پشت سر گذاشت، حل کنیم.
چگونه میتوان بر استانداردهای زیستمحیطی خواستار بدون نیاز به تصفیه کاتالیزوری غلبه کرد؟
بلوک های دیزل معمولاً با نرخ تراکم بسیار بالاتر از بلوک های بنزینی کار می کنند. این به دلیل ویژگی احتراق گازوئیل است که در فشارهای بالا منفجر می شود و مانند بنزین منفجر نمی شود، بلکه آتش می گیرد.
این موضوع به ویژه مشکل ساز می شود، زیرا به دلیل نسبت تراکم بالا، زمانی که پیستون در TDC خود (مرکز مرده بالایی) قرار دارد، اشتعال تمایل دارد قبل از مخلوط کامل و همگن بین هوا و سوخت رخ دهد و در نتیجه گازهای NOx تشکیل می شود. ذرات آلوده کننده تأخیر در پاشش سوخت، در عین حال که به دما و فشار کمک می کند، باعث صرفه جویی بدتر و در نتیجه مصرف بیشتر می شود.
مزدا که از این مشکلات آگاه بود، با این وجود تصمیم گرفت بر روی کاهش نسبت تراکم بلوکهای Diesel Skyactiv خود با نسبت تراکم 14.0:1 شرط بندی کند - مقدار آشکاری برای یک بلوک دیزل پایین است، زیرا میانگین آن در حدود 16.0: 1 است. با استفاده از این محلول، با استفاده از پیستون های محفظه های احتراق خاص، می توان دما و فشار را در PMS سیلندرها کاهش داد و در نتیجه مخلوط را بهینه کرد.
با رفع این مشکل، مشکل مصرف سوخت همچنان حل می شد، بنابراین مزدا به جادوی الکترونیک متوسل شد. به عبارت دیگر، نقشه های تزریق با الگوریتم های پیچیده قادر به انجام یک پیش مخلوط بهینه، در یک بلوک با نرخ فشرده سازی پایین است. علاوه بر اثرات مفید بر احتراق، کاهش نسبت تراکم باعث کاهش وزن بلوک شده است، زیرا فشار داخلی کمتری دارد و در نتیجه مصرف و سرعت واکنش موتور بهبود می یابد.
مزدا چگونه مشکل استارت سرد و جرقه زنی خودکار گرم با نسبت تراکم پایین را حل کرد؟
اینها دو مشکل دیگر مربوط به نسبت تراکم پایین بلوک بودند. با نسبت تراکم پایین تر، ایجاد فشار و دمای کافی برای احتراق سوخت دشوارتر می شود. از سوی دیگر، هنگامی که بلوک داغ است، نسبت تراکم پایین باعث می شود نقاط احتراق خودکار برای ECU دشوار شود.
به دلیل همین مسائل بود که مزدا تصمیم گرفت در بلوک 1.5 Skyactiv D جدیدترین انژکتورهای Piezo با نازل های 12 سوراخه قرار دهد که امکان انجام انواع شرایط تزریق و عملیات را در فواصل زمانی بسیار کوتاه فراهم می کند و می تواند حداکثر 9 تزریق در هر بار انجام دهد. چرخه، اجازه می دهد تا غلظت مخلوط را کنترل کنید، مشکل شروع سرد را حل کنید.
این انژکتورهای پیزو علاوه بر 3 الگوی پاشش اولیه (پیش تزریق، تزریق اصلی و پس از تزریق) می توانند چندین الگوی مختلف را با توجه به شرایط جوی و بار موتور انجام دهند.
احتراق خودکار با استفاده از زمان بندی متغیر سوپاپ حل شد. دریچه های اگزوز در مرحله مکش کمی باز می شوند و به گازهای خروجی اجازه می دهد تا به محفظه احتراق بازیافت شوند و دما را بدون ایجاد نقاط فشار افزایش دهند، زیرا در بلوک های دیزل دما در محفظه احتراق افزایش می یابد. احتراق باعث تثبیت احتراق می شود. جبران استفاده از نسبت تراکم بالا، که به نوبه خود باعث ایجاد نوک فشار می شود که کنترل آن دشوار است.