事実上業界全体が内燃機関を歴史書に限定することを決意しているように見えるとき、マツダは…穀物に反対します！喜んで。
マツダがやったのはこれが初めてではなく、最後に正しかった。同じことがまた起こりますか？日本人はそう信じています。
昨年、新世代のSKYACTIV-Xエンジンを通じて、内燃機関への賭けを継続するという決定が発表されました。そして、2019年に正式に市場に登場する前に、この新しいSKYACTIV-Xエンジンをライブでカラーで体験する機会がありました。
そういうわけで、あなたは毎日ReasonAutomotiveを訪れますね。
準備をしなさい！記事は長くて技術的なものになります。終わりに達すると、補償があります…
燃焼機関？そして電気のもの？
未来は電気であり、マツダ当局者もその声明に同意します。しかし、彼らは、燃焼機関を「死んだ」と見なす予測に同意していません…昨日！
ここでのキーワードは「未来」です。 100％電気自動車が新しい「通常」になるまで、世界的な電気自動車への移行には数十年かかります。さらに、再生可能エネルギー源からの電力生産も成長する必要があるため、電気自動車からのゼロエミッションの約束は偽物ではありません。
一方、短期および中期的にCO2排出量を削減する主な推進力の1つは、「古い」内燃エンジン次第です。これは、今後数十年にわたって最も一般的なタイプのエンジンであり続けるでしょう。そしてそれが私たちがそれを改善し続けなければならない理由です。マツダは、排出ガスの削減を追求し、内燃機関から可能な限り多くの効率を引き出すことを使命としています。
マツダが言うように、「適切なソリューションの原則に適切なタイミングで取り組む」ことで、ブランドは常に最良のソリューションを探し求めています。紙の上で最もよく見えるソリューションではなく、現実の世界で機能するソリューションです。 。この文脈で、革新的で革新的な内燃機関であるSKYACTIV-Xが登場します。
なぜ革命的なのですか？
SKYACTIV-Xが圧縮点火が可能な最初のガソリンエンジンであるという理由だけで—ディーゼルエンジンと同じように…まあ、ほとんどディーゼルエンジンと同じですが、私たちはオフになっています。
ガソリンエンジンの圧縮点火（つまり、空気と燃料の混合物は、スパークプラグなしで、ピストンによって圧縮されたときに即座に意味します）は、エンジニアが追求する「聖杯」の1つです。これは、圧縮点火がより望ましいためです。はるかに高速で、燃焼室内のすべての燃料を瞬時に燃焼させるため、同じ量のエネルギーでより多くの作業を行うことができ、効率が向上します。
より速い燃焼はまた、燃焼室内のより希薄な空気/燃料混合物を可能にし、つまり、燃料よりもはるかに多い空気の量です。利点は簡単に理解できます。燃焼は低温で行われるため、NOx（窒素酸化物）が少なくなり、エンジンのウォームアップ中の無駄なエネルギーが少なくなります。
問題点
しかし、ガソリンの圧縮着火は簡単ではありません。ここ数十年で他のビルダーによって試されていないわけではありませんが、商業化できる実行可能なソリューションを考え出した人は誰もいません。圧縮着火の基礎となる概念である予混合圧縮着火（HCCI）は、これまで低エンジン速度と低負荷でのみ達成されてきたため、実用上の理由から、火花点火（スパークプラグ）は依然として必要です。 。他の大きな問題は圧縮着火が発生するタイミングを制御する.
したがって、課題は、2種類の点火を調和のとれた方法で移行できるようにすることです。これにより、マツダはガソリンと希薄混合気の圧縮点火を可能にするさまざまな要因を改善および制御する必要がありました。
ソリューション
「エウレカ」の瞬間、それとも火花が散った瞬間ですか？バダムtss…—これらの問題を解決することを可能にしたのは、マツダのエンジニアが圧縮による燃焼にはスパークプラグは必要ないという従来の考えに異議を唱えたときに起こりました。本当にその移行を行う必要がありますか？」ここに、SPCCIシステムの基盤であるSPark-Controlled CompressionIgnitionがあります。
つまり、圧縮による燃焼でもスパークプラグを使用しているため、圧縮による燃焼と火花燃焼のスムーズな移行が可能です。しかし、スパークプラグを使用する場合でも、圧縮燃焼と呼ぶことができますか？
もちろん！これは、スパークプラグが、とりわけ、圧縮による燃焼が行われるときの制御メカニズムとして機能するためです。言い換えれば、SPCCIの美しさは、スパークプラグを備えたガソリンエンジンのタイミング手法とディーゼルエンジンの燃焼手法を使用していることです。手をたたくことができますか？私たちはできる！
目標
エンジンは、燃焼室内に必要な温度と圧力の条件を作り出すように設計されており、空気と燃料の混合物が非常に希薄で、37：1で、エンジンの従来のガソリンの約2.5倍になります。 —上死点で発火寸前にとどまります。しかし、プロセスを開始するのはスパークプラグからのスパークです。
これは、後の段階で噴射される、小さくて濃い空燃比（29：1）を意味し、火の玉を発生させます。これにより、燃焼室内の圧力と温度がさらに上昇するため、爆発の準備ができているポイントにすでに近い希薄混合気は、抵抗せず、ほぼ瞬時に発火します。
この点火制御は私を当惑させます。マツダは5000rpm以上でこれを行うことができ、最初はバーベキューに火をつけることさえできません…
今では非常に明白に見えますが、新しい「トリック」が必要なソリューション：
- 燃料は2つの異なる時間に噴射する必要があります。1つは圧縮される希薄混合気用で、もう1つはスパークプラグによって点火されるわずかに濃い混合気用です。
- 燃料噴射システムは、燃料の迅速な気化と噴霧を可能にし、シリンダー全体に燃料を即座に分散させ、圧縮時間を最小限に抑えるために、超高圧を備えている必要があります
- すべてのシリンダーには圧力センサーがあり、前述の制御を常に監視して、意図した効果からの逸脱をリアルタイムで補正します。
- コンプレッサーの使用— SKYACTIV-Xはミラーサイクルを使用しているため、圧縮率を高く保つために不可欠な要素です。ミラーサイクルは圧縮率を低下させ、目的のリーンミックスを可能にします。余分なパワーとトルクは歓迎すべき結果です。
後部
利点
SPCCIシステムは、はるかに広い範囲のレジームにわたる圧縮による燃焼の拡大を可能にし、したがって、より多くの使用シナリオでより効率的になります。現在のSKYACTIV-Gと比較して、ブランド使用量に応じて20〜30％の低消費を約束します。ブランドによれば、SKYACTIV-Xは、自社のSKYACTIV-Dディーゼルエンジンの燃費に匹敵し、それを超えることさえできます。
コンプレッサーはより高い吸気圧を可能にし、より良いエンジン性能と応答性を保証します。より広い範囲の回転数でのより高い効率はまた、より多くのパワーが利用可能であり、エンジンの応答が優れている、より高い回転数で実行することを可能にします。
操作は複雑ですが、キャンドルを絶えず使用することで、興味深いことに、よりシンプルな設計が可能になりました。可変の分布や可変の圧縮率は必要ありません。このエンジンは95ガソリンで作動します、圧縮着火にはオクタン価が低いほど良いためです。
最後に、ハンドルの後ろ
テキストはすでに非常に長いですが、それは必要です。このエンジンの周りのすべての「話題」を理解することは重要です—それは燃焼エンジンに関しては本当に驚くべき進歩です。マツダの主張をすべて検証するには2019年まで待たなければなりませんが、SKYACTIV-Gで約束され実証されたことを考えると、SKYACTIV-Xが約束したことすべてを実現することが期待されています。
幸いなことに、私たちはすでに初期のテストの機会がありました。おなじみのMazda3とはほとんど、あるいはまったく関係がなかったものの、おなじみのMazda3ボディワークの下に隠された、SKYACTIV-Xを装備したプロトタイプとの動的な接触が予見されました。
SKYACTIVは、新しいプラットフォーム/構造/ボディソリューションの代名詞でもあります。この新世代は、より高いねじり剛性、より低いレベルの騒音、振動、および過酷さ（NVH-騒音、振動、および過酷さ）を約束し、新しいシートでさえ開発され、より自然な姿勢を約束し、より高いレベルの快適さを可能にします。
プロトタイプの2つのバージョンを運転しました。1つは手動ギアボックスを使用し、もう1つは自動ギアボックスを使用し、どちらも6速です。さらに、現在の165hp Mazda3 2.0との違いを手動ギアボックスと比較して、違い。幸いなことに、それは私が運転した最初の車であり、良いエンジン/ボックス（手動）セットをチェックすることができました。
SKYACTIV-X（未来のエンジン）とSKYACTIV-G（今日のエンジン）の違いは、これ以上はっきりしません。マツダの新しいエンジンは、回転範囲に関係なくはるかにエネルギッシュです—利用可能な追加のトルクはかなり明白です。 「G」と同様に、「X」は2.0リットルの単位ですが、よりジューシーな数字が付いています。マツダは約190馬力のパワーを目指しています —それは目立ちます、そして、まあ、道路上で。
最も低いレジームからの応答性に驚いていますが、エンジンに支払うことができる最高の褒め言葉は、開発中のユニットであるにもかかわらず、市場に出回っている多くのエンジンをすでに納得させていることです。
ディーゼルのような圧縮点火があるので、それがより大きな慣性、短い使用範囲、あるいは音さえなど、このタイプのエンジンのいくつかの特徴をもたらすだろうという恐れは完全に根拠がありませんでした。これが内燃機関の未来であるなら、さあ！
プロトタイプの内部（明らかに開発中の車の内部）には、3つの番号が付けられた円が付いたセンターコンソールの上に配置されたスクリーンが付属していました。発生した点火または混合気のタイプに応じて、これらはオフまたはオンになりました。
- 1 —火花点火
- 2 —圧縮点火
- 3 —最大の効率が得られるより希薄な空気/燃料混合物
ポルトガル向けの「小型」エンジン？
異常なポルトガルの課税は、このエンジンを限界的な選択にします。 2.0リットルの容量は、いくつかの理由で理想的です。特に、ほとんどの世界市場で広く受け入れられている容量であるためです。 SKYACTIV-Xを担当するエンジニアは、他の容量も可能であると述べましたが、現時点では、2.0リットル未満の容量のエンジンを開発することはブランドの計画には含まれていません。
圧縮着火が発生したさまざまな状況（火花点火に切り替えたとき、より高いエンジン速度を探索したとき、またはスロットルを下げたとき）は印象的でした。
モード3に関しては、特に手動ギアボックスを使用した場合、画面に表示するのが困難であるか、右足の感度が不足しているため、より制御された運転が明らかに必要でした。現金自動預け払い機（北米市場向けのスケーリング）は、使い心地は劣りますが、サークル番号3を「ライトアップ」する方がはるかに簡単であることがわかりました。
消費？我々は知りません！
私は尋ねましたが、誰も具体的な数字を思いつきませんでした。オンボードコンピューターは「戦略的に」粘着テープで覆われていたため、今のところ、ブランドの声明にしか頼ることができません。すでに新しいアーキテクチャの一部であったプロトタイプの最後のメモ—より堅固で、より高いレベルのインテリアの洗練を可能にします。これらが開発プロトタイプであることを忘れないことが重要です、それでこれらが現在の生産Mazda3より洗練されてそして防音されたのは驚くべきことでした—次世代は約束します…
新しいMazda3が最初のSKYACTIV-Xになります
おそらく、Mazda3は革新的なSKYACTIV-Xを受け取る最初のモデルになるので、エンジンの効率の向上を実際に見ることができるのは2019年のいつかまでではありません。
デザインに関しては、マツダのヨーロッパデザインセンターの責任者であるケビンライスは、カイコンセプトの全体的な外観は生産可能であると私たちに語りました。つまり、将来のマツダ3の最終バージョンからそれほど遠くないということです。バックミラーまたは露出した光学系…
Kai Conceptの設計ソリューションの85〜90％が本番環境に移行する可能性があります。
記事の最後に到達しました…ついに！
約束は期限が来ている、とルイ・ベロソはすでに言った。だからここに一種の補償があります。 SKYACTIV-Xエンジンの燃焼室内の出来事を思い起こさせる壮大なかめはめ波。