Hvernig mun HCCI vél Mazda án kerta virka?

Anonim

Allir sem elska bílaverkfræði verða að taka hattinn ofan fyrir Mazda. Með takmarkaðari fjármagn en flestir framleiðendur um allan heim – sem nýta samlegðaráhrif samstæðunnar til að ná fram stærðarhagkvæmni – heldur Mazda áfram að marka sína eigin braut sjálfstætt. Það þróar sína eigin vettvang, eigin vélar, eigin lausnir. Og allt þetta án þess að grípa til þjónustu annarra vörumerkja. Merkilegt, er það ekki?

En Mazda gekk enn lengra. Þegar allir aðrir framleiðendur veðjuðu á að minnka rúmmál véla (kallað minnkandi), nota forhleðslu og bein innspýtingarkerfi, hélt Mazda slagrými véla sinna og setti á markað nýja kynslóð SKYACTIV bensínvéla sem veðja á aðra stefnu: minnkun orkutaps. vegna núnings og aukningar á þjöppunarhlutfalli. Allir sögðu: leiðin er ekki þessi Mazda. En tími kom til að sanna að japanska vörumerkið hafi rétt fyrir sér: þegar allt kemur til alls var niðurskurður ekki svarið.

EKKI MISSA: Fyrstu kynni af nýja Kia Stinger (í beinni)

Niðurstaða? Mazda heldur áfram að setja algjör sölumet á öllum mörkuðum og segir að fyrir rafvæðingu bílsins sé enn langt í land í brunavélum hvað varðar skilvirkni. Eins og við greindum frá í vikunni vill Mazda hækka griðina enn og aftur.

Eins og?

Innleiðing í næstu kynslóð SKYACTIV bensínvéla (sem gætu komið á markað strax árið 2018) HCCI tæknina, sem stendur fyrir „Homogenous Charge Compression Ignition“ eða „Ignition by compression with homogeneous charge“. Með þessari tækni er eldsneytiskveikja náð með háu þjöppunarhlutfalli vélarinnar, sem útilokar hefðbundin kerti til að koma blöndunarsprengingu af stað. Eða með öðrum orðum, þrýstingurinn í blöndunni er slíkur að hann kveikir í henni.

Í grundvallaratriðum er þetta það sem gerist nú þegar í dísilvélum, sem eru skilvirkari en hefðbundnar bensínvélar hvað varðar orkunotkun, en eru aftur á móti mengandi (vegna lofttegunda sem myndast við bruna dísilolíu).

Í samanburði við dísilvélar er annar kostur við HCCI vélar að þær þurfa hvorki beina innspýtingu né common rail kerfi: eldsneyti er úðað inn í brunahólfið í minna magni og einsleitara - grundvallaratriði fyrir sprengingu eldsneytis. Sjá mynd hér að neðan:

Hvernig mun HCCI vél Mazda án kerta virka? 11235_1

Nokkur vörumerki hafa þegar reynt að innleiða þessa tækni í framleiðsluvélar sínar: Nissan, Opel (GM), Mercedes-Benz og Hyundai. Allir reyndu en enginn heppnaðist.

Svo virðist sem Mazda hafi náð að auka þjöppunarhlutfall HCCI véla sinna upp í öfgagildi sem ætti að vera nálægt 18:1. Til samanburðar hafa dísilvélar meðalþjöppunarhlutfallið 16:1, en í hefðbundnum bensínvélum eru þessi gildi breytileg á milli 9:1 og 10,5:1 (fer eftir því hvort þær eru í andrúmslofti eða túrbó).

athugið: Þjöppunarhlutfall vísar til fjölda skipta sem rúmmál loft-eldsneytisblöndunar í hylkinu er þjappað saman í brunahólfinu fyrir sprengingu.

Kostir þessa kerfis

Að sögn Mazda dregur það úr framleiðslu á NOx í bruna að vinna með HCCI-sprengingu í stað þess að vinna með hefðbundna íkveikju. Og það er ekki bara losun sem minnkar, neyslan minnkar líka - gildi sem, eins og við vitum, eru ekki í samræmi.

Þetta myndband frá General Motors sýnir hvernig HCCI kerfið virkar:

Vandamál, vandamál, vandamál

Fræðilega séð er meginreglan einföld: hátt þjöppunarhlutfall + einsleit blanda = skilvirkari og hreinni brennsla. Meginreglan er einföld en framkvæmdin er flókin.

Til að þetta kerfi virki rétt þarf hugbúnað og vélbúnað sem getur fylgst með hitanum í brunahólfinu, snúningum, eldsneytisinnspýtingu og opnunar- og lokunartíma ventla. Það er mjög flókið að passa alla þessa þætti í rauntíma og halda notandanum ánægjulegum. Mörg vörumerki hafa reynt, engin hefur tekist.

Annað vandamál er köld aðgerð, á meðan brennsluhólfið nær ekki kjörhitastigi er brennslan óregluleg.

Það virðist sem Mazda, ólíkt vörumerkjunum sem þegar hafa verið nefnd, hafi tekist að leysa öll þessi vandamál. Eins og? Við munum fljótlega komast að því. Markmið Mazda er að næsta kynslóð Mazda3 verði nú þegar búin SKYACTIV HCCI vélum, gerð sem áætlað er að komi á markað strax árið 2018.

Hins vegar vonum við að Mazda gleymi ekki þessari vél líka...

Lestu meira