SPCCI technology. De ultime evolúsje fan 'e ferbaarningsmotor?

Anonim

Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) . In akronym dat de lêste moannen konstant is ferskynd yn Autopédia da Razão Automóvel. Guon foarbylden:

  • Mazda wurket oan in nije motor dy't gjin bougies nedich hat
  • Hoe sil de HCCI-motor fan Mazda sûnder bougies wurkje?
  • Mazda revolúsjonearret wer. Untdek de nije SKYACTIV-X-motoren

Yn 2018 sille wy it akronym HCCI feroarje yn in oar: SPCCI. Wêrom? It antwurd sil letter yn de tekst ferskine.

Litte wy it artikel besjen

Lykas wy earder skreaun hawwe, technology HCCI (ûntstekking troch kompresje mei homogene lading) lit in benzinemotor draait ferbaarning sûnder bougies . De ferneamde litany (al ieu âld ...): tagong, kompresje, eksploazje en útput.

Krekt as in dieselmotor, benzinemotoren mei HCCI-technology de druk yn it mingsel is sadanich dat ferbaarning wurdt aktivearre sûnder it brûken fan spark plugs.

In protte bouwers hawwe besocht om benzinemotoren mooglik te meitsjen mei dizze technology, dy't it bêste fan Diesel (koppel, reageare op lege toeren en brânstofekonomy) kombinearret mei it bêste fan Otto-fytsbenzinemotoren (krêft, effisjinsje en útstjit), mar gjinien docht .

Ferbaarningssyklusen

Nimmen, útsein guon tige eigensinnige hearen dy't dêr oan 'e kant fan Hiroshima wurkje. Dy hearen dy't bliuwend ynvestearje yn Wankel-motoren, wegerje de motoren te ferminderjen en beweare mei oertsjûging dat der foar de elektrifikaasje fan de auto noch in protte "sûch" út de âlde ferbaarningsmotor te heljen is. Dizze hearen (lykas jo al riede ...) binne Mazda-yngenieurs.

Sis hallo! nei SPCCI (Spark Controled Compression Ignition)

As it nijs útkomt, krije wy mear details te witten oer dizze nije technology dy't oanwêzich sil wêze yn 'e twadde generaasje fan Mazda SKYACTIV-motoren - begjinnend yn 2019.

Dizze twadde generaasje fan Mazda-motoren sil SKYACTIV-X wurde neamd en belooft it bêste fan Diesel en it bêste fan benzinemotoren yn mar ien motor oan te bieden:

SPCCI technology. De ultime evolúsje fan 'e ferbaarningsmotor? 2064_3

Lykas de gewoante yn 'e ôfrûne jierren, bliuwe Hiroshima-merkyngenieurs oertsjûge fan har opsjes. En út dizze ynvestearring waard technology berne SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), wat yn it Portugeesk wat betsjut as "spark controlled compression ignition system".

Mar waard it net neamd HCCI?

Ja, it waard neamd HCCI, mar dizze technology hat net tsjinne de doelen fan Mazda. HCCI-technology hat in serieus probleem: it wurket allinnich ûnder ideale omstannichheden fan gebrûk (lege toeren, lege temperatueren en konstante atmosfearyske druk). Oars komt in fenomeen bekend as "pre-detonaasje", dy't de ferbrâningseffisjinsje drastysk ferminderet en de betrouberens fan 'e motor kompromittearret.

Dêrom ûntwikkele it merk de SPCCI-technology, dy't him ûnderskiedt fan HCCI yn dat it slagget om syn beheiningen te kommen, by it brûken fan bougies en nei oare systemen (wêr't wy letter oer sille prate ...) om it momint fan ûntstekking te kontrolearjen, ek al is it wurkprinsipe itselde.

Dêrom, yn tsjinstelling ta wat de lêste moannen is rapporteare, troch ús, SKYACTIV-X motors sille hawwe spark plugs. It funksjonearjen fan 'e SPCCI-technology is goed yllustrearre yn dizze fideo:

Sa't jo sjen kinne, it wurk prinsipe is simpel. De útfiering is lykwols komplekser as it liket.

Koartsein wurket de SPCCI-technology as folget: In earste weach fan heul earme loft / benzine wurdt ynjeksje by tagong, om ûnderwurpen wurde oan gruttere kompresje as yn konvinsjonele motors sûnder pre-ûntstekking (as it mingsel eksplodearret foar it ideale punt).

Yn in twadde momint wurdt in twadde weach fan brânstof mei in riker mingsel ynjeksje neist de spark plug, en de ECU jout de spark plug ûntstekking troch de parameters ferifiearre op dat krekte momint (temperatuer, druk, lucht / benzine mingsel, ensfh). Op dit stuit wurdt it mingsel fan loft en brânstof ûnderwurpen oan sa'n grutte druk dat it mingsel wurdt oanstutsen, net allinnich tichtby de bougie, mar daliks yn 'e ferbaarningskeamer.

Hjir is wêr't it ferskil leit. Dizze opienfolging fan eveneminten soarget foar in homogener, flugger en effisjinterer ferbaarning fan it hiele mingsel. Mei oare wurden, in folle flugger ferbaarning wurdt berikt, dêr't mear wurk dien wurdt mei minder brânstof, en mei minder foarming fan skealike útlaatgassen lykas NOx (stikstofoksiden).

Yn in benzinemotor dy't allinnich ôfhinklik is fan 'e bougie, is de eksploazje stadiger, dy't allinich tichtby de bougie komt, wêrby't de flamme troch de oerbleaune ferbaarningskeamer propagearret.

It liket ienfâldich, mar dit hiele proses is ûntstien út in yntinsive stúdzje fan it gedrach fan gassen yn 'e ferbaarningskeamer en de ûntwikkeling fan tige avansearre elektroanika. De kontrôle fan eveneminten yn 'e ferbaarning is sa grut dat Mazda de kompresjeferhâlding fan' e motor kin fariearje ôfhinklik fan it momint fan ûntstekking fan 'e spark plug. Lykas? It meitsjen fan druk weagen yn 'e tsjinoerstelde rjochting oan' e piston troch de spark ignition momint.

It probleem mei de ûntstekkingskontrôle reparearre ...

... Mazda moast in oplossing fine om it loft/brânstofgemik yn 'e motor konstant en genôch te hâlden, nettsjinsteande de atmosfearyske druk fan bûten. Dit is de ienige manier wêrop SPCCI-technology, yn tsjinstelling ta wat bart mei HCCI-technology, kin wurkje by alle rotaasjeregimen en yn in mannichte fan ferskate omjouwings.

Om dit probleem op te lossen, sil Mazda de SKYACTIV-X-motoren útstelle mei in "lean" (roots-type) volumetryske compressor dy't de ynlaatdruk konstant hâldt. Op syn beurt sil temperatuerkontrôle yn 'e ferbaarningskeamer wurde útfierd troch in elektroanysk regele EGR-klep. Op dizze manier is Mazda by steat om te kontrolearjen alle parameters dy't bemuoie mei de motor syn ignition timing troch in kontrôle ienheid dy't kontrolearret dizze en oare motor perifeare apparaten (sensors, injectors, ensfh).

skyactiv-x
Mazda's SKYACTIV-X-motor. De volumetryske compressor is dúdlik te sjen.

De ultime fjoerkontrôle?

Mei dizze technologyske boarne is Mazda by steat om te kontrolearjen hoe, wannear en ûnder hokker betingsten is dat ferbaarning (termyske enerzjy) wurdt omfoarme ta beweging (kinetyske enerzjy). It is sûnder mis in opmerklike technologyske prestaasje, mei mear dan 6000 revolúsjes per minút! En hjir fiel ik dat ik yn 3000 f.Kr. bin, noch altyd problemen mei in fjoerplak oanstekke ...

Wy sjogge út nei it besykjen fan de earste modellen mei SKYACTIV-X-motoren. De kandidaat foar it debút fan dizze motor mei SPCCI technology is de takomstige generaasje Mazda3 , dy't yn 2019 op 'e merke sil komme.

Mazda SKYACTIV-X
De praktyske resultaten yn grafyk.

Lês mear