SKYACTIV-X. Mir hu schonn de Verbrennungsmotor vun der Zukunft getest

Anonim

Zu enger Zäit wou quasi déi ganz Industrie décidéiert schéngt de Verbrennungsmotor an d'Geschichtsbicher ze beschränken, geet Mazda ... géint de Kär! Glécklech.

Et ass net déi éischte Kéier datt de Mazda et gemaach huet, an déi leschte Kéier war et richteg. Wäert déi selwecht nach eng Kéier geschéien? D'Japaner gleewen dat.

D'Entscheedung fir weider op Verbrennungsmotoren ze wetten gouf d'lescht Joer annoncéiert, duerch déi nei Generatioun vu SKYACTIV-X Motoren. A mir haten d'Geleeënheet dësen neien SKYACTIV-X Motor ze erliewen, live a a Faarf, ier seng offiziell Arrivée um Maart am Joer 2019.

Dofir besicht Dir Reason Automotive all Dag, oder?

Maach dech prett! Den Artikel wäert laang an technesch sinn. Wann Dir um Enn kënnt, hutt Dir eng Entschiedegung ...

Verbrennungsmotor? An déi elektresch?

D'Zukunft ass elektresch, an d'Mazda Beamten stëmmen och mat där Ausso. Awer si sinn net averstan iwwer d'Prognosen, déi de Verbrennungsmotor als "dout" ginn ... gëschter!

D'Schlësselwuert hei ass "Zukunft". Bis den 100% Elektroauto den neien "Normal" ass, dauert den Iwwergang op weltwäit elektresch Mobilitéit Joerzéngte. Ausserdeem muss och d'Produktioun vun Elektrizitéit aus erneierbaren Quelle wuessen, sou datt d'Versprieche vun Null-Emissiounen vun Elektroautoen kee Schimmt ass.

Mëttlerweil wäert et un der "aler" Verbrennungsmotor sinn, ee vun den Haaptfuerer ze sinn fir d'CO2-Emissiounen op kuerz a mëttelfristeg ze reduzéieren - et wäert weiderhin déi meescht üblech Motorart fir Joerzéngte sinn. An dofir musse mir et weider verbesseren. Mazda huet seng Missioun ugeholl fir sou vill Effizienz wéi méiglech aus dem Verbrennungsmotor ze extrahieren an der Verfollegung no méi nidderegen Emissiounen.

"Engageiert zum Prinzip vun der richteger Léisung zu der richteger Zäit", wéi Mazda et seet, fiert d'Mark an enger konstanter Sich no déi bescht Léisung - net déi, déi um Pabeier am beschten ausgesäit, mee déi, déi an der realer Welt funktionnéiert . Et ass an dësem Kontext datt de SKYACTIV-X entsteet, säin innovativen a souguer revolutionäre Verbrennungsmotor.

SKYACTIV-X
SKYACTIV-X ugepasst op SKYACTIV Kierper. D'Këscht virun ass wou de Kompressor läit.

Firwat revolutionär?

Einfach well de SKYACTIV-X den éischte Benzinmotor ass, dee fäeg ass Kompressiounszündung ze maachen - genau wéi Dieselmotoren ... gutt, bal wéi Dieselmotoren, awer mir sinn fort.

Kompressiounszündung - dat heescht, d'Loft / Brennstoffmëschung bedeit direkt, ouni Zündkerze, wann se vum Kolben kompriméiert ginn - a Benzinmotoren war ee vun den "hellege Graal" vun den Ingenieuren. Dëst ass well Kompressiounszündung méi wënschenswäert ass: et ass vill méi séier, verbrennt direkt all de Brennstoff an der Verbrennungskammer, wat Iech erlaabt méi Aarbecht mat der selwechter Energie ze maachen, wat zu méi Effizienz resultéiert.

Déi méi séier Verbrennung erlaabt och eng méi schlank Loft / Brennstoff Mëschung an der Verbrennungskammer, dat ass, eng Quantitéit un Loft vill méi grouss wéi déi vun Brennstoff. D'Virdeeler sinn einfach ze verstoen: D'Verbrennung fënnt bei méi nidderegen Temperaturen statt, wat zu manner NOx (Stickstoffoxide) resultéiert, an et gëtt manner Energie verschwonnen beim Erwiermung vum Motor.

SKYACTIV-X, de Motor
SKYACTIV-X, an all senger Herrlechkeet

D'Problemer

Awer Kompressiounszündung am Benzin ass net einfach - net datt et net vun anere Builder an de leschte Joerzéngte probéiert gouf, awer keen ass mat enger viabeler Léisung komm, déi kommerzialiséiert ka ginn.

Homogene Compression Ignition Charging (HCCI), dat Basiskonzept vun der Kompressiounszündung, ass bis elo nëmme bei niddrege Motorgeschwindegkeet a bei niddreger Belaaschtung erreecht ginn, sou datt aus praktesche Grënn nach ëmmer Zündzündung (Zündkerze) néideg ass.fir héich Regime a Lasten . Deen anere grousse Problem ass Kontroll wann Kompressioun Zündung geschitt.

D'Erausfuerderung ass also, op eng harmonesch Aart a Weis tëscht deenen zwou Zündungsarten z'iwwergoen, wat Mazda gezwongen huet déi verschidde Faktoren ze verbesseren an ze kontrolléieren, déi Benzin a Mager Mëschung Kompressiounszündung erlaben.

D'Léisung

Den "Eureka" Moment - oder ass et de Moment wou et e Spark war? ba dum tss ... - wat et méiglech gemaach huet dës Problemer ze léisen, ass geschitt wann Mazda Ingenieuren déi konventionell Iddi erausgefuerdert hunn datt Verbrennung duerch Kompressioun keng Zündkerzen erfuerdert: "Wann den Iwwergank tëscht verschiddene Verbrennungsmodi schwéier ass, ass et, éischtens, musse mir wierklech deen Iwwergang maachen?" Hei läit d'Fundament vum SPCCI System - SPark-Controlled Compression Ignition.

An anere Wierder, och fir Verbrennung duerch Kompressioun benotzt Mazda Zündkerzen, wat e glaten Iwwergang tëscht Verbrennung duerch Kompressioun a Sparkverbrennung erlaabt. Awer wann Dir en Zündkerze benotzt, kann et nach ëmmer Kompressiounsverbrennung genannt ginn?

Natierlech! Dëst ass well den Zündkerze virun allem als Kontrollmechanismus déngt wann d'Verbrennung duerch Kompressioun stattfënnt. An anere Wierder, d'Schéinheet vum SPCCI ass datt et d'Verbrennungsmethodologie vun engem Dieselmotor mat der Timingmethodologie vun engem Benzinmotor mat engem Zündkerz benotzt. Kënne mir d'Hänn klappen? Mir kënnen!

SKYACTIV-X. Mir hu schonn de Verbrennungsmotor vun der Zukunft getest 3775_5

D'Zil

De Motor war sou entworf fir déi néideg Bedéngungen vun Temperatur an Drock an der Verbrennungskammer ze schafen, op de Punkt wou d'Loft / Brennstoff Mëschung - ganz schlank, 37:1, ongeféier 2,5 Mol méi wéi an engem Motor konventionell Bensin - Bleift um Rand vun der Zündung am Top Dead Center. Awer et ass de Spark vum Zündkerze deen de Prozess ufänkt.

Dëst bedeit eng kleng, méi räich Loft-Brennstoff-Mëschung (29:1), déi spéider injizéiert gëtt, wat zu engem Feierkugel entsteet. Dëst erhéicht den Drock an d'Temperatur an der Verbrennungskammer weider, sou datt d'mager Mëschung, déi schonn no beim Punkt ass, wou se prett ass ze detonéieren, net widderstoen a bal direkt entzündegt.

Dës Zündungssteuerung mécht mech ongenéiert. Mazda ass fäeg dëst mat iwwer 5000 U/min ze maachen an ech kann de Grill am Ufank net emol beliichten ...

Eng Léisung déi elo sou evident schéngt, awer déi nei "Tricken" erfuerdert huet:

  • de Brennstoff muss op zwou verschidden Zäiten injizéiert ginn, eng fir déi schlank Mëschung déi kompriméiert gëtt an déi aner fir déi liicht méi räich Mëschung, déi vum Zündkerze entzündegt gëtt.
  • de Brennstoffinjektiounssystem muss e super héijen Drock hunn, fir eng séier Verdampfung an Atomiséierung vum Brennstoff z'erméiglechen, et direkt duerch den Zylinder ze verdeelen, d'Kompressiounszäit ze minimiséieren
  • all Zylinder hunn en Drocksensor, dee stänneg déi uewe genannte Kontrollen iwwerwaacht, an Echtzäit kompenséiert fir all Ofwäichunge vun den geplangten Effekter.
  • Benotzung vun engem Kompressor - ass de wesentleche Bestanddeel fir d'Kompressioun héich ze halen, well SKYACTIV-X de Miller-Zyklus benotzt, deen d'Kompressioun senkt, wat de gewënschten schlankem Mix erlaabt. Déi extra Kraaft an Dréimoment sinn eng wëllkomm Konsequenz.
SKYACTIV-X, Motor

Réck Deel

Virdeeler

De SPCCI System erlaabt d'Expansioun vun der Verbrennung duerch Kompressioun iwwer eng vill méi breet Palette vu Regimer, dofir méi Effizienz a méi Benotzungsszenarien. Am Verglach mat der aktueller SKYACTIV-G ass d'Mark versprécht manner Konsum tëscht 20 an 30% je Notzung . D'Mark seet datt de SKYACTIV-X souguer d'Brennstoffwirtschaft vu sengem eegene SKYACTIV-D Dieselmotor iwwerschreiden an iwwerschreiden kann.

De Kompressor erlaabt e méi héijen Oflaafdrock, suergt fir besser Motorleistung a Reaktiounsfäegkeet. Déi gréisser Effizienz an enger méi breet Palette vun Revs erlaabt Iech och mat méi héije Retouren ze lafen, wou et méi Kraaft verfügbar ass an d'Äntwert vum Motor superior ass.

Trotz der Komplexitéit vun der Operatioun huet de konstante Gebrauch vun der Käerz, interessanterweis, e méi einfachen Design erlaabt - keng verännerlech Verdeelung oder variabel Kompressiounsquote ass néideg - a besser, dëse Motor leeft op 95 Benzin , well manner Oktan besser ass fir Kompressiounszündung.

SKYACTIV-X Prototyp

Endlech hannert dem Rad

Den Text ass scho ganz laang, awer et ass néideg. Et ass wichteg ze verstoen firwat all de "Buzz" ronderëm dëse Motor - et ass wierklech e bemierkenswäerte Fortschrëtt wann et ëm Verbrennungsmotoren kënnt. Mir musse bis 2019 waarden fir all Mazda Fuerderungen doriwwer z'iwwerpréiwen, awer berécksiichtegt wat versprach a bewisen gouf mat SKYACTIV-G, Erwaardungen sinn héich fir SKYACTIV-X fir alles ze liwweren wat et versprécht ze maachen.

Glécklecherweis hate mir schonn d'Méiglechkeet fir eng fréi Test. Dynamesche Kontakt mat SKYACTIV-X-equipéierte Prototypen, verstoppt ënner dem vertraute Mazda3-Karosserie, war virgesinn, obwuel et wéineg oder näischt mam vertraute Mazda3 ze dinn huet - och d'Basisarchitektur ënner dem Karosserie ass elo zweeter Generatioun .

SKYACTIV Kierper

SKYACTIV ass och synonym mat neie Plattform / Struktur / Kierper Léisungen. Dës nei Generatioun versprécht méi grouss Torsiounssteifheet, méi nidderegen Niveaue vu Kaméidi, Schwéngung an Härtegkeet (NVH - Kaméidi, Schwéngung an Härheet) a souguer nei Sëtzer goufen entwéckelt, déi eng méi natierlech Haltung verspriechen, déi méi Komfort erméiglechen.

Mir hunn zwou Versioune vun de Prototypen gefuer - eng mat enger manueller Gearbox an déi aner mat enger automatescher Gearbox, allebéid mat sechs Geschwindegkeet - a mir konnten souguer den Ënnerscheed mam aktuellen 165hp Mazda3 2.0 mat enger manueller Gearbox vergläichen, fir den Ënnerscheed besser z'ënnerscheeden. Ënnerscheeder. Glécklecherweis war et deen éischten Auto deen ech gefuer hunn, wat et erlaabt huet de gudde Motor / Këscht (manuell) Set ze kontrolléieren.

SKYACTIV-X Prototyp

Den Ënnerscheed tëscht SKYACTIV-X (Motor vun der Zukunft) an SKYACTIV-G (Motor vun haut) konnt net méi kloer sinn. Dem Mazda säin neie Motor ass vill méi energesch onofhängeg vun der Revue - dat extra Dréimoment ass zimmlech offensichtlech. Wéi de "G", ass den "X" eng 2,0 Liter Eenheet, awer mat méi saftlechen Zuelen. D'Mazda zielt op eng Kraaft vu ronn 190 PS - déi bemierkbar sinn, a gutt, op der Strooss.

Et iwwerrascht duerch seng Reaktiounsfäegkeet, vun den niddregsten Regimer, awer déi bescht Kompliment déi Dir fir de Motor bezuele kënnt, ass datt et trotz enger Eenheet an der Entwécklung iwwerzeegt scho méi wéi vill Motoren um Maart.

D'Ängscht datt, well et Kompressiounszündung wéi en Diesel gëtt, et e puer vun de Charakteristike vun dëser Aart vu Motor géif bréngen, wéi méi Inertia, kuerzer Notzung oder souguer Toun, ware komplett ongegrënnt. Wann dëst d'Zukunft vu Verbrennungsmotoren ass, komm!

SKYACTIV-X. Mir hu schonn de Verbrennungsmotor vun der Zukunft getest 3775_10
Bild vum Interieur. (Kredit: CNET)

Den Interieur vum Prototyp - kloer den Interieur vun engem Auto an der Entwécklung - koum mat engem Bildschierm iwwer der Mëttkonsole mat dräi nummeréierte Krees. Dës sinn ausgaang oder weider, ofhängeg vun der Aart vun der Zündung oder der Mëschung déi geschitt ass:

  • 1 - Zündung
  • 2 - Kompressioun Zündung
  • 3 - méi schlank Loft / Brennstoff Mëschung wou maximal Effizienz kritt gëtt

"Kleng" Motore fir Portugal?

Aberrant portugisesch Besteierung wäert dëse Motor e marginale Choix maachen. D'2.0 Liter Kapazitéit ass ideal fir verschidde Grënn, net zulescht well et eng gutt akzeptéiert Kapazitéit an de meeschte Weltmäert ass. D'Ingenieuren, déi fir de SKYACTIV-X verantwortlech sinn, hunn erwähnt datt aner Kapazitéite méiglech sinn, awer fir de Moment ass et net an de Pläng vun der Mark, Motore mat enger Kapazitéit ënner 2,0 Liter z'entwéckelen.

D'Varietéit u Situatiounen, wou d'Kompressiounszündung geschitt ass - zimlech einfach op d'Zündzündung ëmschalten, wann Dir méi héich Motorgeschwindegkeeten exploréiert oder wa mir den Drossel erofgeschloen hunn - war beandrockend.

Wat de Modus 3 ugeet, huet et kloer e méi kontrolléierte Fuere gefuerdert, besonnesch mat der manueller Gearbox, wou et schwéier war - oder Mangel u Empfindlechkeet am richtege Fouss - fir et um Bildschierm ze gesinn. D'automatesch Tellermaschinn - Skaléieren fir den Nordamerikanesche Maart -, obwuel manner agreabel ze benotzen, huet sech vill méi einfach erausgestallt fir Krees Nummer 3 ze "beliichten".

Verbrauch? Mir wëssen net!

Ech hu gefrot, awer kee koum mat konkreten Zuelen. Den Bordcomputer war "strategesch" mat Klebeband ofgedeckt, sou datt mir bis elo nëmmen op d'Aussoe vun der Mark kënne vertrauen.

Eng lescht Notiz fir d'Prototypen déi schonn Deel vun der neier Architektur waren - méi steif an erlaabt méi Niveaue vun der Interieurverfeinerung. Et ass wichteg net ze vergiessen datt dëst Entwécklungsprototypen waren, also war et iwwerraschend datt dës méi raffinéiert a schallisoléiert waren wéi déi aktuell Produktioun Mazda3 - déi nächst Generatioun versprécht ...

Neie Mazda3 fir den éischte SKYACTIV-X ze sinn

Kai Concept
Kai Concept. Maach net méi an baut de Mazda3 esou.

Wahrscheinlech wäert de Mazda3 den éischte Modell sinn, deen den innovativen SKYACTIV-X kritt, sou datt et eréischt irgendwann am Joer 2019 ass, datt mir wierklech d'Effizienzgewënn vum Motor gesinn.

Wat den Design ugeet, huet de Kevin Rice, Chef vum Mazda's europäeschen Designzentrum, eis gesot datt de Gesamtoptik vum Kai Concept producible ass, dat heescht datt et net ze wäit vun der definitiver Versioun vun der zukünfteger Mazda3 ass - vergiesst et ass Mega-Rieder, Mini- Réckspigel oder ausgesat Optik ...

85-90% vun Kai Concept Design Léisunge kéint an Produktioun goen.

Dir sidd um Enn vum Artikel ukomm ... endlech!

D'Versprieche leeft, sot de Rui Veloso schonn. Also hei ass eng Zort Kompensatioun. Eng epesch Kamehameha erënnert un d'Evenementer an de Verbrennungskammere vum SKYACTIV-X Motor.

Liest méi