Бүкіл өнеркәсіп ішкі жану қозғалтқышын тарих кітаптарымен шектейтіндей болып көрінген уақытта, Mazda астыққа қарсы шығады! Қуана.
Мазда мұны бірінші рет жасап отырған жоқ, соңғы рет бұл дұрыс болды. Тағы да солай бола ма? Жапондықтар солай деп есептейді.
Жану қозғалтқыштарына ставкаларды жалғастыру туралы шешім өткен жылы SKYACTIV-X қозғалтқыштарының жаңа буыны арқылы жарияланған болатын. Бізде 2019 жылы нарыққа ресми шыққанға дейін осы жаңа SKYACTIV-X қозғалтқышын тірі және түсті түрде көру мүмкіндігі болды.
Сондықтан сіз күн сайын Reason Automotive-ге барасыз, солай емес пе?
Дайын бол! Мақала ұзақ және техникалық болады. Егер сіз соңына жетсеңіз, сізге өтемақы беріледі ...
Жану қозғалтқышы? Ал электрліктері?
Болашақ электрлік және Mazda ресми өкілдері де бұл мәлімдемемен келіседі. Бірақ олар жану қозғалтқышын «өлі» деп көрсететін болжамдармен келіспейді... кеше!
Мұндағы негізгі сөз – «болашақ». 100% электромобиль жаңа «қалыпты» болғанша, бүкіл әлем бойынша электрлік ұтқырлыққа көшу ондаған жылдарға созылады. Сонымен қатар, жаңартылатын көздерден электр энергиясын өндіру де өсуі керек, сондықтан электромобильдерден нөлдік шығарындылар туралы уәде жалған емес.
Сонымен қатар, қысқа және орта мерзімді перспективада CO2 шығарындыларын азайтудың негізгі драйверлерінің бірі болуы «ескі» ішкі жану қозғалтқышына байланысты болады — ол алдағы онжылдықтарда қозғалтқыштың ең кең таралған түрі болып қала береді. Сондықтан біз оны одан әрі жетілдіруіміз керек. Mazda шығарындыларды азайту үшін жану қозғалтқышынан мүмкіндігінше тиімділікті алуды өз миссиясы ретінде қабылдады.
Мазда айтқандай, «дұрыс уақытта дұрыс шешім принципіне адалдық» брендті қағазда жақсы көрінетін шешімді емес, нақты әлемде жұмыс істейтін ең жақсы шешімді үнемі іздестіруге жетелейді. . Дәл осы контексте SKYACTIV-X пайда болды, оның инновациялық және тіпті революциялық ішкі жану қозғалтқышы.
Неліктен революциялық?
SKYACTIV-X сығымдап тұтану мүмкіндігі бар алғашқы бензин қозғалтқышы болғандықтан, дизельдік қозғалтқыштар сияқты... дизельдік қозғалтқыштар сияқты дерлік, бірақ біз өшіп қалдық.
Компрессиялық тұтану — яғни ауа/отын қоспасы поршеньмен сығымдалған кезде ұшқынсыз лезде дегенді білдіреді — бензин қозғалтқыштарында инженерлер іздеген «қасиетті рейстің» бірі болды. Бұл қысу арқылы тұтану неғұрлым қолайлы болғандықтан: ол анағұрлым жылдамырақ, жану камерасындағы барлық отынды бірден жағуға мүмкіндік береді, бұл энергияның бірдей мөлшерімен көбірек жұмыс істеуге мүмкіндік береді, нәтижесінде тиімдірек болады.
Жылдамырақ жану сонымен қатар жану камерасында ауа/отын қоспасының аз болуына мүмкіндік береді, яғни ауа мөлшері жанармайдан әлдеқайда көп. Артықшылықтарды түсіну оңай: жану төмен температурада жүреді, нәтижесінде NOx (азот оксидтері) аз болады және қозғалтқышты қыздыру кезінде бос энергия аз болады.
Мәселелер
Бірақ бензиндегі сығымдалған тұтану оңай емес - оны соңғы онжылдықтарда басқа құрылысшылар сынамаған, бірақ олардың ешқайсысы коммерциялануы мүмкін өміршең шешімді таппады.Біртекті сығымдалған тұтануды зарядтау (HCCI), қысу тұтануының негізгі тұжырымдамасы осы уақытқа дейін қозғалтқыштың төмен жылдамдықтарында және төмен жүктемеде ғана қол жеткізілді, сондықтан практикалық себептерге байланысты ұшқынды тұтандыру (ұшқын шамы) әлі де қажет. жоғары режимдер мен жүктемелер үшін. . Тағы бір үлкен мәселе қысу кезінде тұтану орын алған кезде бақылау.
Сондықтан, мәселе екі оталдыру түрі арасында үйлесімді түрде ауыса алу болып табылады, бұл Mazda-ны бензин мен майсыз қоспаның қысу тұтануына мүмкіндік беретін әртүрлі факторларды жақсартуға және бақылауға мәжбүр етті.
Шешім
«Эврика» сәті немесе бұл ұшқын пайда болған сәт пе? ba dum tss... — бұл мәселелерді шешуге мүмкіндік берген кезде, Mazda инженерлері сығымдау арқылы жану ұшқындарды қажет етпейді деген кәдімгі идеяға қарсы шыққан кезде орын алды: «әртүрлі жану режимдері арасындағы ауысу қиын болса, бұл, ең алдымен, Біз шынымен де бұл ауысуды жасауымыз керек пе?» Мұнда SPCCI жүйесінің негізі жатыр — Spark-басқарылатын компрессиялық тұтану.
Басқаша айтқанда, тіпті қысу арқылы жану үшін Mazda ұшқындарды пайдаланады, бұл қысу арқылы жану мен ұшқынды жану арасында тегіс өтуге мүмкіндік береді. Бірақ егер сіз ұшқынды қолдансаңыз, оны әлі де қысу жану деп атауға болады ма?
Әрине! Себебі ұшқын шамы, ең алдымен, қысу арқылы жану орын алған кезде басқару механизмі ретінде қызмет етеді. Басқаша айтқанда, SPCCI сұлулығы дизельді қозғалтқыштың жану әдістемесін оталдыру шамы бар бензин қозғалтқышының хронометраждық әдістемесін қолдануында. Қол соғуға болады ма? Біз істей аламыз!
Мақсаты
Қозғалтқыш жану камерасында температура мен қысымның қажетті жағдайларын жасайтындай етіп жасалған, ауа/отын қоспасы өте нәзік, 37:1, әдеттегі бензинге қарағанда шамамен 2,5 есе көп. — жоғарғы өлі нүктеде тұтану шегінде тұрыңыз. Бірақ бұл процесті бастайтын ұшқын шамының ұшқыны.
Бұл кішігірім, қанық ауа/отын қоспасын (29:1) білдіреді, кейінірек айдалады, бұл отты шарды тудырады. Бұл жану камерасындағы қысым мен температураны одан әрі жоғарылатады, осылайша жарылуға дайын болған жерге жақындаған арық қоспасы қарсылық көрсетпейді және бірден тұтанады.
Бұл тұтануды басқару құралы мені ұятқа қалдырады. Mazda мұны 5000 айн/мин жоғары жылдамдықта жасай алады, мен басында барбекюді жаға алмаймын…
Шешім қазір соншалықты айқын болып көрінеді, бірақ ол жаңа «трюктерді» талап етті:
- жанармай екі түрлі уақытта айдалуы керек, біреуі сығылатын майсыз қоспа үшін, екіншісі ұшқын шамы арқылы тұтанатын сәл байытылған қоспа үшін.
- жанармай бүрку жүйесі отынның тез булануын және тозаңдалуын қамтамасыз ету үшін, оны бірден цилиндрге таратып, қысу уақытын барынша азайту үшін өте жоғары қысымға ие болуы керек.
- барлық цилиндрлерде жоғарыда аталған басқару элементтерін үнемі қадағалайтын қысым датчигі бар, ол нақты уақыт режимінде болжанған әсерлерден кез келген ауытқуларды өтейді.
- компрессорды пайдалану — сығымдауды жоғары ұстаудың маңызды ингредиенті, өйткені SKYACTIV-X сығымдауды төмендететін Миллер циклін пайдаланады, бұл қажетті аз қоспаны алуға мүмкіндік береді. Қосымша қуат пен момент - бұл жақсы нәтиже.
Артқы бөлігі
Артықшылықтары
SPCCI жүйесі режимдердің анағұрлым кең диапазонында қысу арқылы жануды кеңейтуге мүмкіндік береді, сондықтан көп пайдалану сценарийлерінде тиімдірек. Қазіргі SKYACTIV-G-мен салыстырғанда, бренд пайдалануға байланысты 20-дан 30%-ға дейін төмен тұтынуды уәде етеді . Бренд SKYACTIV-X тіпті өзінің SKYACTIV-D дизельді қозғалтқышының отын үнемдеуіне сәйкес келетінін және одан асып түсетінін айтады.
Компрессор қозғалтқыштың жақсы өнімділігі мен жауап беру қабілетін қамтамасыз ете отырып, қабылдау қысымын жоғарылатуға мүмкіндік береді. Айналымдардың кең диапазонында жоғары тиімділік сонымен қатар қуатты көбірек болатын және қозғалтқыштың реакциясы жоғары болатын жоғары айналымдарда жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Операцияның күрделілігіне қарамастан, шамды үнемі пайдалану, бір қызығы, қарапайым дизайнға мүмкіндік берді - айнымалы бөлу немесе айнымалы қысу жылдамдығы қажет емес - және жақсырақ, бұл қозғалтқыш 95 бензинмен жұмыс істейді , өйткені аз октан қысып тұтану үшін жақсы.
Ақырында, рульде
Мәтін қазірдің өзінде өте ұзақ, бірақ бұл қажет. Бұл қозғалтқыштың айналасындағы барлық «шу» неліктен екенін түсіну маңызды - бұл жану қозғалтқыштарына қатысты керемет жетістік. Бұл туралы Mazda-ның барлық мәлімдемелерін тексеру үшін 2019 жылға дейін күтуіміз керек, бірақ SKYACTIV-G-ге не уәде етілгенін және көрсетілгенін ескерсек, SKYACTIV-X уәде еткеннің бәрін орындайды деп күтілуде.
Бақытымызға орай, бізде ерте сынақтан өту мүмкіндігі болды. Таныс Mazda3 шанағы астында жасырылған SKYACTIV-X жабдықталған прототиптерімен динамикалық байланыс болжанған, бірақ оның таныс Mazda3-пен байланысы шамалы немесе мүлдем болмаса да, сонымен қатар шанақ астындағы базалық архитектура қазір екінші буын болып табылады.
SKYACTIV сонымен қатар жаңа платформа/құрылым/дене шешімдерімен синоним болып табылады. Бұл жаңа буын үлкен бұралу қаттылығын, шудың, дірілдің және қаттылықтың (NVH - шу, діріл және қаттылық) төмен деңгейлерін уәде етеді, тіпті жайлылықтың жоғары деңгейіне мүмкіндік беретін табиғи қалыпқа уәде беретін жаңа орындықтар әзірленді.
Біз прототиптердің екі нұсқасын шығардық - біреуі механикалық беріліс қорабы бар, екіншісі алты жылдамдықты автоматты беріліс қорабы бар - және біз тіпті айырмашылықты қазіргі 165 ат күші бар Mazda3 2.0 механикалық беріліс қорабымен салыстыра алдық. айырмашылықтар. Бақытымызға орай, бұл жақсы қозғалтқыш/қорап (қолмен) жинағын тексеруге мүмкіндік беретін мен жүргізген бірінші көлік болды.
SKYACTIV-X (болашақтың қозғалтқышы) мен SKYACTIV-G (бүгінгі қозғалтқыш) арасындағы айырмашылық анық болуы мүмкін емес еді. Mazda-ның жаңа қозғалтқышы айналу диапазонына қарамастан әлдеқайда жігерлі - қол жетімді қосымша момент өте айқын. «G» сияқты «X» да 2,0 литрлік бірлік, бірақ шырынды сандары бар. Mazda шамамен 190 а.к — бұл байқалады, және жолда.
Ол ең төменгі режимдерден бастап оның сезімталдығымен таң қалдырады, бірақ қозғалтқышқа төлеуге болатын ең жақсы комплимент - бұл дамудағы бірлік болғанына қарамастан, ол нарықтағы көптеген қозғалтқыштардан көбірек сендіреді.
Дизель сияқты сығымдалған тұтану болғандықтан, ол қозғалтқыштың осы түрінің кейбір сипаттамаларын, мысалы, үлкен инерцияны, пайдаланудың қысқа диапазонын немесе тіпті дыбысты әкеледі деген қорқыныш мүлдем негізсіз болды. Бұл жану қозғалтқыштарының болашағы болса, келіңіз!
Прототиптің интерьері - әзірлену үстіндегі автомобильдің интерьері - орталық консольдің үстінде орналасқан үш нөмірленген шеңбері бар экранмен келді. Олар пайда болған тұтану немесе қоспа түріне байланысты сөнді немесе қосылды:
- 1 — ұшқынның тұтануы
- 2 — компрессиялық тұтану
- 3 — максималды тиімділік алынатын ауа/отын қоспасы
Португалия үшін «шағын» қозғалтқыштар?
Аберрантты португал салықтары бұл қозғалтқышты маргиналды таңдауға айналдырады. 2,0 литрлік сыйымдылық бірнеше себептерге байланысты өте қолайлы, өйткені ол көптеген әлемдік нарықтарда жақсы қабылданған сыйымдылық болып табылады. SKYACTIV-X-ге жауапты инженерлер басқа қуаттардың мүмкін екенін атап өтті, бірақ әзірге брендтің сыйымдылығы 2,0 литрден төмен қозғалтқыштарды жасау жоспарларында жоқ.
Сығымдау кезінде тұтану пайда болған жағдайлардың әртүрлілігі - ұшқынды тұтандыруға ауысу, қозғалтқыштың жоғары жылдамдығын зерттеген кезде немесе дроссельді қағып алған кезде - әсерлі болды.
3-режимге келетін болсақ, оның экранда пайда болуы үшін, әсіресе қолмен беріліс қорабы бар, басқарылатын жүргізуді қажет ететіні анық, мұнда ол қиын болды - немесе оң аяқтың сезімталдығы жоқ. Автоматты есеп айырысу машинасы — Солтүстік Америка нарығына арналған масштабтау — пайдалану онша ұнамсыз болса да, №3 шеңберді «жарықтандыру» оңайырақ болды.
Тұтынулар? Біз білмейміз!
Мен сұрадым, бірақ нақты сандарды ешкім айтқан жоқ. Борттық компьютер «стратегиялық» жабысқақ таспамен жабылған, сондықтан біз әзірге тек бренд мәлімдемелеріне сене аламыз.Жаңа архитектураның бір бөлігі болған прототиптерге арналған соңғы ескерту — қаттырақ және интерьерді жақсартудың жоғары деңгейіне мүмкіндік береді. Бұл әзірлеу прототиптері екенін ұмытпаған жөн, сондықтан олардың қазіргі Mazda3 шығарылымына қарағанда тазартылған және дыбыс өткізбейтін болғаны таң қалдырды - келесі ұрпақ уәде етеді ...
Жаңа Mazda3 алғашқы SKYACTIV-X болады
Сірә, Mazda3 инновациялық SKYACTIV-X алған алғашқы модель болады, сондықтан қозғалтқыштың тиімділігін 2019 жылы ғана көре аламыз.
Дизайнға келетін болсақ, Mazda-ның еуропалық дизайн орталығының басшысы Кевин Райс бізге Kai концепциясының жалпы көрінісі нәтижелі екенін айтты, яғни ол болашақ Mazda3-тің соңғы нұсқасынан тым алыс емес — оның мега-дөңгелегі, шағын дөңгелектері екенін ұмытыңыз. артқы көрініс айналары немесе ашық оптика…
Kai Concept жобалық шешімдерінің 85-90%-ы өндіріске енгізілуі мүмкін.
Сіз мақаланың соңына жеттіңіз... ақыры!
Уәденің уақыты келді, деді Руи Велосо. Демек, бұл өтемақы түрі. SKYACTIV-X қозғалтқышының жану камераларындағы оқиғаларды еске түсіретін эпикалық камехамеха.