Á sama tíma og nánast allur iðnaðurinn virðist staðráðinn í að einskorða brunahreyfilinn við sögubækurnar, fer Mazda… gegn öllu! Með ánægju.
Þetta er ekki í fyrsta skipti sem Mazda gerir það og í síðasta skipti sem það var rétt. Mun það sama gerast aftur? Japanir trúa því.
Ákvörðun um að halda áfram að veðja á brunahreyfla var tilkynnt á síðasta ári, í gegnum nýja kynslóð SKYACTIV-X véla. Og við fengum tækifæri til að upplifa þessa nýju SKYACTIV-X vél, lifandi og í lit, áður en hún kom opinberlega á markað árið 2019.
Þess vegna heimsækir þú Reason Automotive á hverjum degi, er það ekki?
Vertu tilbúinn! Greinin verður löng og tæknileg. Ef þú nærð endalokum færðu bætur…
Brunavél? Og þau rafmagnstæki?
Framtíðin er rafknúin og forráðamenn Mazda eru líka sammála þeirri fullyrðingu. En þeir eru ósammála um spárnar sem gefa brunavélina „dauða“... í gær!
Lykilorðið hér er "framtíð". Þangað til 100% rafbíllinn er hinn nýja „venjulegi“ mun umbreytingin yfir í rafhreyfanleika um allan heim taka áratugi. Jafnframt þarf framleiðsla á raforku úr endurnýjanlegum orkugjöfum líka að vaxa þannig að loforð um núlllosun frá rafbílum séu ekki sýndarmennska.
Á sama tíma mun það vera undir „gömlu“ brunavélinni komið að vera einn helsti drifkraftur þess að draga úr losun koltvísýrings til skamms og meðallangs tíma – hún mun halda áfram að vera algengasta gerð vélarinnar næstu áratugina. Og þess vegna verðum við að halda áfram að bæta það. Mazda hefur tekið að sér það hlutverk að ná eins mikilli skilvirkni og hægt er úr brunavélinni í leit að minni útblæstri.
„Skráðu þig að meginreglunni um réttu lausnina á réttum tíma,“ eins og Mazda orðar það, knýr vörumerkið áfram í stöðugri leit að bestu lausninni - ekki þeirri sem lítur best út á pappírnum, heldur þeirri sem virkar í hinum raunverulega heimi. . Það er í þessu samhengi sem SKYACTIV-X verður til, nýstárleg og jafnvel byltingarkennd brunavél hans.
Hvers vegna byltingarkennd?
Einfaldlega vegna þess að SKYACTIV-X er fyrsta bensínvélin sem getur kveikt í þjöppun — alveg eins og dísilvélar... ja, næstum eins og dísilvélar, en við erum að fara.
Þjöppunarkveikja - það er að segja að loft/eldsneytisblandan þýðir samstundis, án kerti, þegar það er þjappað saman af stimplinum - í bensínvélum hefur verið einn af „heilögu gralnum“ sem verkfræðingar stunda. Þetta er vegna þess að þjöppunarkveikja er æskilegra: það er miklu hraðari, brennir samstundis öllu eldsneyti í brunahólfinu, sem gerir þér kleift að vinna meira með sömu orku, sem leiðir til meiri skilvirkni.
Hraðari brennslan gerir einnig ráð fyrir grennri blöndu lofts og eldsneytis í brennsluhólfinu, það er miklu meira loftmagn en eldsneyti. Auðvelt er að átta sig á kostunum: bruni á sér stað við lægra hitastig, sem leiðir til minna af NOx (köfnunarefnisoxíðum), og minni orku sóar við hitun vélarinnar.
Vandamálin
En þjöppukveikja í bensíni er ekki auðveld - ekki það að það hafi ekki verið reynt af öðrum smiðum á undanförnum áratugum, en enginn hefur fundið upp raunhæfa lausn sem gæti verið markaðssett.Homogeneous Compression Ignition Charging (HCCI), undirliggjandi hugmynd um þjöppunarkveikju, hefur hingað til aðeins verið náð við lágan snúningshraða vélarinnar og við lágt álag, svo af hagnýtum ástæðum er neistakveikja (kveikja) enn nauðsynleg. fyrir mikið álag og álag . Annað stóra vandamálið er stjórna þegar þjöppunarkveikja á sér stað.
Áskorunin er því sú að geta skipt á milli þessara tveggja kveikjutegunda á samræmdan hátt, sem neyddi Mazda til að bæta og stjórna hinum ýmsu þáttum sem leyfa þjöppunarkveikju í bensíni og magri blöndu.
Lausnin
„Eureka“ augnablikið - eða er það augnablikið þegar neisti kom upp? ba dum tss... — sem gerði það mögulegt að leysa þessi vandamál, gerðist þegar verkfræðingar Mazda mótmæltu þeirri hefðbundnu hugmynd að brennsla með þjöppun krefst ekki neistakerta: „ef skipting milli mismunandi brunahama er erfið, er það í fyrsta lagi, þurfum við virkilega að gera þessi umskipti?“ Hér liggur grunnurinn að SPCCI kerfinu — Spark-Controlled Compression Ignition.
Með öðrum orðum, jafnvel fyrir brennslu með þjöppun, notar Mazda kerti, sem gerir mjúk umskipti á milli bruna með þjöppun og neistabrennslu. En ef þú notar kerti er samt hægt að kalla það þjöppunarbrennslu?
Auðvitað! Þetta er vegna þess að kertin þjónar fyrst og fremst sem stjórntæki þegar brennsla með þjöppun á sér stað. Með öðrum orðum, fegurðin við SPCCI er að hún notar brunaaðferðafræði dísilvélar með tímasetningaraðferðum bensínvélar með kerti. Getum við klappað höndum? Við getum!
Markmiðið
Vélin var hönnuð þannig að hún skapaði nauðsynleg hitastig og þrýsting í brunahólfinu, að því marki að loft/eldsneytisblandan — mjög magur, 37:1, um 2,5 sinnum meira en í hefðbundnu bensíni vél. — vertu á mörkum þess að kvikna í efsta dauðapunkti. En það er neistinn frá kerti sem byrjar ferlið.
Þetta þýðir litla, ríkari loft/eldsneytisblöndu (29:1), sprautað á síðari stig, sem gefur tilefni til eldkúlu. Þetta eykur þrýstinginn og hitastigið enn frekar í brennsluhólfinu þannig að magra blandan, sem er þegar nálægt þeim stað þar sem hún er tilbúin til að sprengja, þolir ekki viðnám og kviknar nánast samstundis.
Þessi kveikjustjórnun skammar mig. Mazda er fær um að gera þetta við yfir 5000 snúninga á mínútu og ég get ekki einu sinni kveikt á grillinu í fyrstu...
Lausn sem virðist nú svo augljós, en sem krafðist nýrra „bragða“:
- það þarf að sprauta eldsneytinu á tveimur mismunandi tímum, annars vegar fyrir mögru blönduna sem verður þjappað saman og hins vegar fyrir aðeins ríkari blönduna sem kviknar í með kerti.
- eldsneytisinnsprautunarkerfið verður að hafa ofurháan þrýsting, til að leyfa hraða uppgufun og úðun eldsneytis, dreifa því strax um strokkinn, sem lágmarkar þjöppunartímann
- allir strokkar eru með þrýstiskynjara sem fylgist stöðugt með fyrrnefndum stjórntækjum og bætir í rauntíma upp öll frávik frá tilætluðum áhrifum.
- notkun þjöppu — er ómissandi innihaldsefnið til að halda þjöppun hárri, þar sem SKYACTIV-X notar Miller hringrásina, sem lækkar þjöppun, gerir ráð fyrir æskilegri magra blöndu. Auka krafturinn og togið eru kærkomin afleiðing.
Bakhluti
Kostir
SPCCI kerfið gerir kleift að stækka brennslu með þjöppun yfir miklu breiðari sviðum og því meiri skilvirkni í fleiri notkunarsviðum. Í samanburði við núverandi SKYACTIV-G, vörumerkið lofar minni eyðslu á bilinu 20 til 30% eftir notkun . Vörumerkið segir að SKYACTIV-X geti jafnvel jafnað og jafnvel farið yfir eldsneytissparnað sinnar eigin SKYACTIV-D dísilvélar.
Þjöppan gerir ráð fyrir hærri inntaksþrýstingi, sem tryggir betri afköst vélarinnar og viðbragðsflýti. Meiri skilvirkni í breiðari snúningsbili gerir þér einnig kleift að keyra á hærri snúningi, þar sem meira afl er í boði og viðbragð vélarinnar er frábært.
Þrátt fyrir flókna aðgerðina hefur stöðug notkun kertsins, athyglisvert, gert kleift að einfalda hönnun - engin breytileg dreifing eða breytileg þjöppunarhraði er nauðsynleg - og betra, þessi vél gengur fyrir 95 bensíni , þar sem minna oktan er betra fyrir þjöppunarkveikju.
Að lokum, undir stýri
Textinn er þegar orðinn mjög langur, en hann er nauðsynlegur. Það er mikilvægt að skilja hvers vegna allt "suð" í kringum þessa vél - það er í raun ótrúleg framfarir þegar kemur að brunahreyflum. Við verðum að bíða til ársins 2019 til að sannreyna allar fullyrðingar Mazda um það, en miðað við það sem hefur verið lofað og sýnt fram á með SKYACTIV-G eru væntingar miklar til að SKYACTIV-X standi við allt sem það lofar að gera.
Sem betur fer höfðum við nú þegar tækifæri á snemma prófi. Gert var ráð fyrir kraftmikilli snertingu við SKYACTIV-X-útbúnar frumgerðir, falin undir kunnuglega Mazda3 yfirbyggingunni, þó að það hafi lítið sem ekkert með kunnuglega Mazda3 að gera — einnig er grunnbyggingin undir yfirbyggingunni nú önnur kynslóð .
SKYACTIV er einnig samheiti yfir nýjar vettvang/byggingu/líkamslausnir. Þessi nýja kynslóð lofar meiri snúningsstífni, minni hávaða, titringi og hörku (NVH - hávaði, titringur og hörku) og meira að segja ný sæti voru þróuð, sem lofa náttúrulegri líkamsstöðu, sem mun leyfa meiri þægindi.
Við keyrðum tvær útgáfur af frumgerðunum — aðra með beinskiptingu og hina með sjálfvirkum gírkassa, báðar með sex gíra — og við gátum meira að segja borið saman muninn við núverandi 165 hestafla Mazda3 2.0 með beinskiptingu, til að greina betur munur. Sem betur fer var þetta fyrsti bíllinn sem ég ók, sem leyfði mér að athuga góða vél/box (handbók) settið.
Munurinn á SKYACTIV-X (vél framtíðarinnar) og SKYACTIV-G (vél í dag) gæti ekki verið skýrari. Nýja vél Mazda er mun orkumeiri burtséð frá snúningsbili — aukatogið sem er í boði er nokkuð augljóst. Eins og „G“ er „X“ 2,0 lítra eining, en með safaríkari tölum. Mazda stefnir á um 190 hö afl — sem eru áberandi, og vel, á veginum.
Hann kom á óvart með svörun sinni, frá lægstu stjórnum, en besta hrósið sem þú getur veitt vélinni, er að þrátt fyrir að vera eining í þróun, sannfærir hún nú þegar fleiri en margar vélar á markaðnum.
Óttinn um að þar sem það er þjöppukveikja eins og dísel myndi það koma með einhverja eiginleika þessarar tegundar véla, eins og meiri tregðu, stutt notkunarsvið eða jafnvel hljóð, var algjörlega ástæðulaus. Ef þetta er framtíð brunahreyfla, komdu!
Innrétting frumgerðarinnar - greinilega innrétting bíls í þróun - kom með skjá fyrir ofan miðborðið með þremur númeruðum hringjum. Þetta slökknaði eða kviknaði, allt eftir tegund kveikju eða blöndu sem átti sér stað:
- 1 — neistakveikja
- 2 — þjöppunarkveikja
- 3 — mýkri loft/eldsneytisblöndu þar sem hámarksnýtni fæst
„Lítil“ vél fyrir Portúgal?
Afbrigðileg portúgalsk skattlagning mun gera þessa vél að lélegu vali. 2,0 lítra rúmtak er tilvalið af ýmsum ástæðum, ekki síst vegna þess að það er vel viðurkennt rúmtak á flestum heimsmörkuðum. Verkfræðingarnir sem bera ábyrgð á SKYACTIV-X nefndu að önnur afkastageta væri möguleg, en í bili er það ekki í áætlunum vörumerkisins að þróa vélar með rúmtak undir 2,0 lítra.
Fjölbreytni aðstæðna þar sem þjöppunarkveikja átti sér stað - nánast bara að skipta yfir í neitakveikju, þegar verið var að kanna hærri vélarhraða eða þegar við skelltum inngjöfinni niður - var áhrifamikil.
Hvað varðar stillingu 3, þá þurfti greinilega stjórnsamari akstur, sérstaklega með beinskiptingu, þar sem það reyndist erfitt — eða skortur á næmni í hægri fæti — að hann kæmi fram á skjánum. Sjálfvirka gjaldkeravélin - mælikvarði fyrir Norður-Ameríkumarkaðinn - þótt minna notalegur í notkun, reyndist miklu auðveldara að „lýsa upp“ hring númer 3.
Neysla? Við vitum ekki!
Ég spurði, en enginn kom með ákveðnar tölur. Borðtölvan var „strategískt“ klædd með límbandi, svo í bili getum við aðeins treyst á yfirlýsingar vörumerkisins.Lokaskýring fyrir frumgerðirnar sem þegar voru hluti af nýja arkitektúrnum - stífari og gerir ráð fyrir meiri fágun innanhúss. Það er mikilvægt að gleyma því ekki að þetta voru þróunarfrumgerðir, svo það kom á óvart að þær voru fágaðari og hljóðeinangraðari en núverandi framleiðsla Mazda3 — næsta kynslóð lofar...
Nýr Mazda3 verður fyrsti SKYACTIV-X
Líklegast er að Mazda3 verði fyrsta gerðin til að fá hinn nýstárlega SKYACTIV-X, svo það er ekki fyrr en einhvern tímann árið 2019 sem við getum virkilega séð hagkvæmni vélarinnar.
Hvað hönnunina varðar sagði Kevin Rice, yfirmaður evrópskrar hönnunarmiðstöðvar Mazda, okkur að heildarútlit Kai Concept væri hægt að framleiða, sem þýðir að hann er ekki of langt frá endanlegri útgáfu framtíðar Mazda3 — gleymdu að það eru megahjól, mini- baksýnisspeglar eða óvarinn ljósfræði…
85-90% af hönnunarlausnum Kai Concept gætu farið í framleiðslu.
Þú hefur náð í lok greinarinnar ... loksins!
Loforðið er að skila, sagði Rui Veloso þegar. Svo hér er einhvers konar bætur. Epic kamehameha sem minnir á atburðina inni í brunahólfum SKYACTIV-X vélarinnar.