A Mazda folytatja a Skyactiv technológia fejlesztését benzines és dízel blokkokban egyaránt. Fedezze fel a legújabb 1.5 Skyactiv D egységet, amely a következő Mazda 2-n debütál.
A 2.2-es Skyactiv D blokk után most ott van a kistestvér, az 1.5 Skyactiv D, amelynek debütálása a leendő Mazda 2-vel van megjelölve.
A Mazda új, Skyactiv technológiás motorja már megfelel a szigorú EURO 6 szabványoknak, és ezt mindenféle katalizátorrendszer nélkül teszi. De ezen eredmények elérése érdekében a Mazdának számos olyan problémával kellett szembenéznie, amelyek korlátozzák a dízelmechanikában rejlő lehetőségeket.
A változó geometriájú turbófeltöltővel és integrált forgásérzékelővel, valamint egy vízhűtéses köztes hűtővel együtt elért eredmény azonban teljes mértékben kielégíti a japán márkát. Másodszor, javítja az 1,5-ös dízelblokk hatékonyságát és reagálását. A Mazda úgy véli, hogy kategóriája legalacsonyabb fogyasztású dízelmotorja lesz.
Az 1,5-ös Skyactiv D blokk 1497 köbcentiméteres lökettérfogattal és 105 lóerővel mutatkozik be 4000-es fordulatszámon, a 250 Nm-es maximális nyomaték már 1500-as percenkénti fordulatnál megjelenik, és egészen 2500 ford./percig állandó marad, mindezt mindössze 90 g/km CO₂-kibocsátással.
De ezeknek az értékeknek az eléréséhez nem volt minden rózsás, és a Mazda számos műszaki problémával szembesült. Problémák, amelyeket a márka szerint a legújabb technológiák alkalmazásával sikerült megoldani. De menjünk részletekben, hogy megfejtsük azokat a kihívásokat, amelyeket a Mazda leküzdött az 1.5 Skyactiv D motor fejlesztése során.
Hogyan lehetett túllépni a szigorú környezetvédelmi előírásokon katalitikus kezelés nélkül?
A dízelblokkok általában sokkal nagyobb tömörítési sebességgel működnek, mint a benzinblokkok. Ennek oka a gázolaj égésének sajátossága, amely nagy nyomáson robban, és nem robban fel, mint a benzin, hanem meggyullad.
Ez a probléma különösen problematikussá válik, mivel a nagy kompressziós arányok miatt, amikor a dugattyú a TDC-ben (felső holtponton) van, a gyulladás hajlamos a levegő és az üzemanyag teljes és homogén keveréke előtt megtörténni, ami NOx-gázok képződéséhez vezet. szennyező részecskék. Az üzemanyag-befecskendezés késleltetése, miközben segíti a hőmérsékletet és a nyomást, rosszabb gazdaságosságot és ezáltal magasabb fogyasztást eredményez.
A Mazda, tudatában ezeknek a problémáknak, mégis úgy döntött, hogy csökkenti Diesel Skyactiv blokkjainak sűrítési arányát 14,0:1-es tömörítési arány mellett – ez nyilvánvalóan alacsony érték egy dízelblokk esetében, mivel az átlag 16,0:1 körül van. Ezzel a megoldással, speciális égésterekből származó dugattyúkkal csökkenteni lehetett a hengerek PMS-ében a hőmérsékletet és a nyomást, így optimalizálva a keveréket.
Miután ez a probléma megoldódott, az üzemanyag-fogyasztási probléma megoldásra vár, így a Mazda az elektronika varázslatához folyamodott. Más szóval, injektálási térképek összetett algoritmusokkal, amelyek képesek optimalizált előkeverést végrehajtani, alacsony tömörítési arányú blokkban. Az égésre gyakorolt jótékony hatások mellett a tömörítési arány csökkentése lehetővé tette a blokk tömegének csökkentését, mivel kisebb belső nyomás éri, így javul a fogyasztás és a motor reakciósebessége.
Hogyan oldotta meg a Mazda a hidegindítás és a meleg öngyújtás problémáját alacsony kompressziós arány mellett?
Ez volt a másik két probléma, amely a blokk alacsony tömörítési arányának hátterében áll. Alacsonyabb kompressziós arány esetén nehezebb elég nyomást és hőmérsékletet felépíteni ahhoz, hogy az üzemanyag meggyulladjon. Másrészt, amikor a blokk forró, az alacsony tömörítési arány megnehezíti az öngyulladási foltok kezelését az ECU számára.
Ezen problémák miatt döntött úgy a Mazda, hogy az 1.5 Skyactiv D blokkba beépíti a legújabb, 12 lyukú fúvókákkal ellátott Piezo befecskendezőket, amelyek nagyon rövid időközönként különböző befecskendezési és működési helyzeteket tesznek lehetővé, és egyenként legfeljebb 9 befecskendezést tudnak végrehajtani. ciklus, amely lehetővé teszi a keverék koncentrációjának szabályozását, megoldva a hidegindítás problémáját.
A 3 alapvető befecskendezési mintán kívül (elő-befecskendezés, főbefecskendezés és utóbefecskendezés) ezek a piezo-befecskendezők számos különböző mintát képesek végrehajtani a légköri viszonyoknak és a motorterhelésnek megfelelően.
Az öngyulladást változtatható szelepidőzítéssel oldották meg. A kipufogószelepek a szívófázisban kicsit kinyílnak, így a kipufogógázok visszavezethetők az égéstérbe, növelve a hőmérsékletet, nyomáspontok kialakulása nélkül, mivel a Diesel blokkokban a hőmérséklet emelkedése az égéstérben, az égés stabilizálja a gyújtást, így kompenzálja a magas kompressziós arányok használatát, amelyek viszont nehezen szabályozható nyomáscsúcsokat generálnak.