Tuo metu, kai atrodo, kad beveik visa pramonė yra pasiryžusi apriboti vidaus degimo variklį istorijos knygomis, Mazda eina... prieš grūdus! mielai.
Tai ne pirmas kartas, kai „Mazda“ tai daro, ir paskutinį kartą tai buvo teisinga. Ar pasikartos tas pats? Japonai taip tiki.
Sprendimas tęsti lažybas už vidaus degimo variklius buvo paskelbtas praėjusiais metais, per naujos kartos SKYACTIV-X variklius. Ir mes turėjome galimybę pajusti šį naują SKYACTIV-X variklį gyvai ir spalvotai prieš jo oficialų pasirodymą rinkai 2019 m.
Štai kodėl kasdien lankotės „Reason Automotive“, ar ne?
Pasiruošk! Straipsnis bus ilgas ir techniškas. Jei pasieksite pabaigą, gausite kompensaciją...
Vidaus degimo variklis? O elektrines?
Ateitis – elektrinė, su tokiu teiginiu sutinka ir „Mazda“ pareigūnai. Tačiau jie nesutaria dėl spėjimų, pagal kuriuos vidaus degimo variklis „negyvas“… vakar!
Pagrindinis žodis čia yra „ateitis“. Kol 100% elektromobilis taps nauju „normalu“, perėjimas prie pasaulinio elektrinio mobilumo užtruks dešimtmečius. Be to, elektros gamyba iš atsinaujinančių šaltinių taip pat turės augti, kad pažadas, kad elektromobiliai neišmeta teršalų, nėra apgaulė.
Tuo tarpu „senasis“ vidaus degimo variklis bus vienas iš pagrindinių variklių, mažinančių CO2 emisiją trumpuoju ir vidutiniu laikotarpiu – jis ir toliau bus labiausiai paplitęs variklių tipas ateinančius dešimtmečius. Štai kodėl mes turime ir toliau jį tobulinti. „Mazda“ ėmėsi savo misijos išgauti kuo didesnį vidaus degimo variklio efektyvumą, kad būtų sumažintas išmetamųjų teršalų kiekis.
„Įsipareigoję laikytis tinkamo sprendimo tinkamu laiku principui“, kaip teigia Mazda, skatina prekės ženklą nuolat ieškoti geriausio sprendimo – ne to, kuris geriausiai atrodo ant popieriaus, o to, kuris veikia realiame pasaulyje. . Šiame kontekste atsiranda SKYACTIV-X, jo novatoriškas ir netgi revoliucinis vidaus degimo variklis.
Kodėl revoliucinis?
Tiesiog todėl, kad SKYACTIV-X yra pirmasis benzininis variklis, galintis uždegti slėgiu – kaip ir dyzeliniai... na, beveik kaip dyzeliniai varikliai, bet mes toli.
Kompresinis uždegimas – tai yra, oro ir degalų mišinys reiškia akimirksniu, be uždegimo žvakės, suspaudus stūmokliu – benzininiuose varikliuose buvo vienas iš „šventųjų gralio“, kurio siekia inžinieriai. Taip yra todėl, kad slėginis uždegimas yra labiau pageidautinas: tai daug greičiau, akimirksniu sudegina visą degimo kameroje esantį kurą, todėl su tuo pačiu energijos kiekiu galite atlikti daugiau darbų, todėl efektyvumas didesnis.
Dėl greitesnio degimo degimo kameroje susidaro liesesnis oro ir kuro mišinys, tai yra daug didesnis oro kiekis nei kuro. Privalumus nesunku suprasti: degimas vyksta žemesnėje temperatūroje, dėl to mažiau NOx (azoto oksidų), o variklio įšilimo metu išeikvojama mažiau energijos.
Problemos
Tačiau slėginis benzino uždegimas nėra lengvas – ne todėl, kad pastaraisiais dešimtmečiais jo nebandė kiti statybininkai, bet nė vienas nepateikė tinkamo sprendimo, kurį būtų galima parduoti.Homogeninio kompresinio uždegimo įkrovimas (HCCI), pagrindinė slėginio uždegimo koncepcija, iki šiol buvo pasiektas tik esant mažam variklio sūkių skaičiui ir esant mažai apkrovai, todėl praktiniais sumetimais kibirkštinis uždegimas (žvakė) vis dar būtinas. esant dideliems režimams ir apkrovoms. . Kita didelė problema yra kontroliuoti, kada įvyksta uždegimas su slėgiu.
Todėl iššūkis yra harmoningai pereiti tarp dviejų uždegimo tipų, o tai privertė „Mazda“ tobulinti ir kontroliuoti įvairius veiksnius, leidžiančius uždegti benziną ir liesą mišinį.
Sprendimas
„Eureka“ akimirka – ar tai momentas, kai kilo kibirkštis? ba dum tss… – tai leido išspręsti šias problemas, kai „Mazda“ inžinieriai metė iššūkį įprastai idėjai, kad deginant suspaudimo būdu nereikia uždegimo žvakių: „Jei sunku pereiti tarp skirtingų degimo režimų, ar tai pirmiausia? ar tikrai turime atlikti tokį perėjimą? Čia yra SPCCI sistemos – SPark kontroliuojamo kompresinio uždegimo – pagrindas.
Kitaip tariant, net deginant suspaudimo būdu, Mazda naudoja uždegimo žvakes, leidžiančias sklandžiai pereiti nuo degimo suspaudimo ir kibirkštinio degimo. Bet jei naudojate uždegimo žvakę, ar tai vis tiek gali būti vadinama suspaudimu?
Žinoma! Taip yra todėl, kad uždegimo žvakė visų pirma tarnauja kaip valdymo mechanizmas, kai vyksta degimas suspaudimo būdu. Kitaip tariant, SPCCI grožis yra tas, kad jame naudojama dyzelinio variklio degimo metodika su benzininio variklio su uždegimo žvake laiko nustatymo metodika. Ar galime ploti rankomis? Mes galime!
Tikslas
Variklis buvo sukonstruotas taip, kad būtų sukurtos reikiamos temperatūros ir slėgio sąlygos degimo kameroje, kad oro ir kuro mišinys būtų labai liesas, 37:1, apie 2,5 karto daugiau nei įprasto benzino variklyje. — likti ant užsidegimo ribos viršutiniame negyvajame taške. Bet tai yra uždegimo žvakės kibirkštis, kuri pradeda procesą.
Tai reiškia mažą, sodresnį oro ir degalų mišinį (29:1), kuris įpurškiamas vėliau, todėl susidaro ugnies kamuolys. Tai dar labiau padidina slėgį ir temperatūrą degimo kameroje, todėl liesas mišinys, jau arti detonacijos taško, nesipriešina ir užsidega beveik akimirksniu.
Šis uždegimo valdiklis mane gėdina. „Mazda“ gali tai padaryti esant daugiau nei 5000 aps./min., o aš iš pradžių net negaliu užkurti kepsninės...
Sprendimas, kuris dabar atrodo toks akivaizdus, bet pareikalavo naujų „gudrybių“:
- degalai turi būti įpurškiami dviem skirtingais laikais – vieną liesam mišiniui, kuris bus suspaustas, o kitą – šiek tiek sodresniam mišiniui, kurį uždegs žvakė.
- degalų įpurškimo sistemoje turi būti itin aukštas slėgis, kad kuras galėtų greitai išgaruoti ir išpurkšti, nedelsiant paskirstant juos visame cilindre, sumažinant suspaudimo laiką.
- visi cilindrai turi slėgio jutiklį, kuris nuolat stebi minėtus valdiklius, realiu laiku kompensuodamas bet kokius nukrypimus nuo numatomo poveikio.
- kompresoriaus naudojimas – yra esminė sudedamoji dalis norint išlaikyti aukštą suspaudimą, nes SKYACTIV-X naudoja Miller ciklą, kuris sumažina suspaudimą ir leidžia pasiekti norimą liesą mišinį. Papildoma galia ir sukimo momentas yra sveikintinas rezultatas.
Nugaros dalis
Privalumai
SPCCI sistema leidžia išplėsti degimą suspaudžiant daug platesniu režimų diapazonu, todėl didesnis efektyvumas esant daugiau naudojimo scenarijų. Palyginti su dabartiniu SKYACTIV-G, prekės ženklas žada mažesnį suvartojimą nuo 20 iki 30%, priklausomai nuo naudojimo . Prekės ženklas teigia, kad SKYACTIV-X gali prilygti ir net viršyti savo paties SKYACTIV-D dyzelinio variklio degalų ekonomiją.
Kompresorius leidžia pasiekti didesnį įsiurbimo slėgį, užtikrinant geresnį variklio darbą ir reagavimą. Didesnis efektyvumas esant platesniam apsisukimų diapazonui taip pat leidžia važiuoti aukštesniais sūkiais, kur yra daugiau galios ir variklio reakcija yra pranašesnė.
Nepaisant operacijos sudėtingumo, nuolatinis žvakės naudojimas leido sukurti paprastesnį dizainą – nereikia kintamo paskirstymo ar kintamo suspaudimo greičio – ir geriau, šis variklis dirba 95 benzinu , nes mažesnis oktaninis skaičius yra geresnis slėginiam uždegimui.
Pagaliau už vairo
Tekstas jau labai ilgas, bet būtinas. Svarbu suprasti, kodėl šis variklis sukasi – tai tikrai nepaprastas pažanga, kalbant apie vidaus degimo variklius. Turėsime palaukti iki 2019 m., kad patikrintume visus „Mazda“ teiginius, tačiau atsižvelgiant į tai, kas buvo pažadėta ir parodyta naudojant SKYACTIV-G, SKYACTIV-X tikimasi, kad jis įvykdys viską, ką žada.
Laimei, jau turėjome galimybę atlikti ankstyvą testą. Buvo numatytas dinaminis kontaktas su SKYACTIV-X aprūpintais prototipais, paslėptais po pažįstamu Mazda3 kėbulu, nors tai mažai ar visai nesusiję su pažįstama Mazda3 – taip pat pagrindinė architektūra po kėbulu dabar yra antros kartos.
SKYACTIV taip pat yra naujų platformos/struktūros/kėbulo sprendimų sinonimas. Ši naujoji karta žada didesnį sukimo standumą, žemesnį triukšmo, vibracijos ir atšiaurumo lygį (NVH – triukšmas, vibracija ir atšiaurumas) ir netgi buvo sukurtos naujos sėdynės, žadančios natūralesnę laikyseną, kuri leis pasiekti didesnį komforto lygį.
Važiavome dviem prototipų versijomis – viena su mechanine pavarų dėže, kita – su automatine, abi su šešiais greičiais – ir netgi galėjome palyginti skirtumą su dabartine 165 AG „Mazda3 2.0“ su mechanine pavarų dėže, kad geriau suprastume. skirtumai. Laimei, tai buvo pirmasis automobilis, kurį vairavau, todėl galėjau patikrinti gerą variklio / dėžės (mechaninio) komplektą.
Skirtumas tarp SKYACTIV-X (ateities variklio) ir SKYACTIV-G (šiandieninis variklis) negali būti aiškesnis. Naujasis „Mazda“ variklis yra daug energingesnis, nepaisant apsukų diapazono – papildomas sukimo momentas yra gana akivaizdus. Kaip ir „G“, „X“ yra 2,0 litrų vienetas, bet su sultingesniais skaičiais. „Mazda“ siekia apie 190 AG galios - kurie yra pastebimi ir gerai, kelyje.
Jis nustebino savo reagavimu nuo žemiausių režimų, tačiau geriausias komplimentas, kurį galite pasakyti varikliui, yra tai, kad nepaisant to, kad jis yra kuriamas agregatas, jis jau įtikina daugiau nei daugelis variklių rinkoje.
Nuogąstavimai, kad, kadangi yra kompresinis uždegimas kaip dyzelinis, jis atneš kai kurias šio tipo variklio savybes, tokias kaip didesnė inercija, trumpas naudojimo atstumas ar net garsas, buvo visiškai nepagrįsti. Jei tai yra vidaus degimo variklių ateitis, ateikite!
Prototipo interjeras – akivaizdžiai kuriamo automobilio interjeras – buvo su ekranu, esančiu virš centrinės konsolės su trimis numeruotais apskritimais. Jie užgeso arba įsijungė, atsižvelgiant į įvykusio uždegimo ar mišinio tipą:
- 1 – kibirkštinis uždegimas
- 2 — slėginis uždegimas
- 3 — liesesnis oro ir kuro mišinys, kai pasiekiamas didžiausias efektyvumas
„Maži“ varikliai Portugalijai?
Dėl klaidingų Portugalijos mokesčių šis variklis bus nereikšmingas pasirinkimas. 2,0 litrų talpa yra ideali dėl kelių priežasčių, ypač dėl to, kad ji yra gerai priimta daugelyje pasaulio rinkų. Už SKYACTIV-X atsakingi inžinieriai minėjo, kad galimi ir kiti pajėgumai, tačiau kol kas prekės ženklo planuose nėra kurti variklius, kurių darbinis tūris mažesnis nei 2,0 l.
Įspūdinga buvo įvairių situacijų, kai įvyko slėginis uždegimas – beveik tik perjungimas į kibirkštinį uždegimą, kai ieškome didesnių variklio sūkių skaičiaus arba kai nuspaudėme droselį.
Kalbant apie 3 režimą, akivaizdu, kad reikėjo labiau kontroliuojamo vairavimo, ypač naudojant mechaninę pavarų dėžę, kai pasirodė sunku – arba trūko jautrumo dešinei koja – kad jis būtų rodomas ekrane. Banko automatas, skirtas Šiaurės Amerikos rinkai, nors ir buvo mažiau malonus naudoti, pasirodė esąs daug lengviau „apšviestas“ apskritimu Nr.
Vartojimas? Mes nežinome!
Klausiau, bet niekas nepateikė konkrečių skaičių. Borto kompiuteris buvo „strategiškai“ užklijuotas lipnia juosta, tad kol kas belieka pasikliauti prekės ženklo teiginiais.Paskutinė pastaba prototipams, kurie jau buvo naujosios architektūros dalis – tvirtesni ir leidžiantys labiau patobulinti interjerą. Svarbu nepamiršti, kad tai buvo kuriami prototipai, todėl nustebino tai, kad jie buvo tobulesni ir labiau atsparūs garsui nei dabartinės gamybos „Mazda3“ – žada naujos kartos...
Naujoji Mazda3 bus pirmoji SKYACTIV-X
Labiausiai tikėtina, kad „Mazda3“ bus pirmasis modelis, kuris gaus naujovišką SKYACTIV-X, todėl tik 2019 m. tikrai galėsime pastebėti variklio efektyvumo padidėjimą.
Kalbant apie dizainą, Kevinas Rice'as, „Mazda“ Europos dizaino centro vadovas, mums pasakė, kad bendra „Kai Concept“ išvaizda yra pagaminama, o tai reiškia, kad jis nėra per toli nuo galutinės būsimos „Mazda3“ versijos – nepamirškite, kad tai mega ratai, mini. galinio vaizdo veidrodėliai ar atvira optika…
85–90% „Kai Concept“ dizaino sprendimų galėtų būti pradėti gaminti.
Jūs pasiekėte straipsnio pabaigą... pagaliau!
Rui Veloso jau pasakė pažadą. Taigi čia yra savotiška kompensacija. Epas kamehameha, primenantis įvykius SKYACTIV-X variklio degimo kamerose.