„Mazda“ tęsia „Skyactiv“ technologijos plėtrą tiek benzininiuose, tiek dyzeliniuose blokuose. Atraskite naujausią 1.5 Skyactiv D įrenginį, kuris debiutuos kitame Mazda 2.
Po 2.2 Skyactiv D bloko dabar yra mažasis brolis – 1.5 Skyactiv D, kurio debiutas pažymėtas būsima Mazda 2.
Šis naujas Mazda variklis su Skyactiv technologija jau atitinka griežtus EURO 6 standartus ir tai daro be jokios katalizinės sistemos. Tačiau siekdama šių rezultatų, „Mazda“ susidūrė su keliomis problemomis, kurios riboja dyzelino mechanikos galimybes.
Tačiau rezultatas, gautas naudojant kintamos geometrijos turbokompresorių ir integruotą sukimosi jutiklį kartu su vandeniu aušinamu tarpiniu aušintuvu, visiškai tenkina japonų prekės ženklą. Antra, tai pagerins 1,5 dyzelinio bloko efektyvumą ir atsaką. „Mazda“ tiki, kad savo klasėje turės mažiausių sąnaudų dyzelinį variklį.
1.5 Skyactiv D bloko darbinis tūris yra 1497 kub. cm ir 105 arklio galios esant 4000 aps./min., maksimalus 250 Nm sukimo momentas pasirodo jau esant 1500 aps./min. ir išlieka pastovus iki beveik 2500 aps./min., o CO₂ emisija tik 90 g/km.
Tačiau norint pasiekti šias vertes, ne viskas buvo rožinė ir „Mazda“ susidūrė su daugybe techninių problemų. Problemos, kurios, anot prekės ženklo, buvo įveiktos pasitelkus naujausias technologijas. Tačiau eikime dalimis, kad išspręstume visus iššūkius, kuriuos „Mazda“ įveikė kurdama šį 1,5 Skyactiv D variklį.
Kaip buvo įmanoma įveikti griežtus aplinkosaugos standartus be katalizinio apdorojimo?
Dyzeliniai blokai paprastai veikia suspaudimo greičiu, daug didesniu nei benzino blokai. Taip yra dėl dyzelino degimo specifikos, kuris detonuoja esant dideliam slėgiui ir nesprogsta kaip benzinas, o užsidega.
Ši problema tampa ypač problemiška, nes dėl didelio suspaudimo laipsnio, kai stūmoklis yra savo TDC (viršutiniame negyvajame taške), užsidegimas paprastai įvyksta anksčiau nei susidaro visas ir homogeniškas oro ir degalų mišinys, todėl susidaro NOx dujos ir teršiančių dalelių. Uždelstas degalų įpurškimas, kartu padedantis palaikyti temperatūrą ir slėgį, mažina ekonomiškumą, taigi ir didina sąnaudas.
„Mazda“, žinodama šias problemas, vis dėlto nusprendė lažintis dėl savo „Diesel Skyactiv“ blokų suspaudimo laipsnio sumažinimo su 14,0:1 suspaudimo laipsniais – akivaizdžiai maža dyzelinio bloko vertė, nes vidurkis yra apie 16,0:1. Naudojant šį sprendimą, naudojant stūmoklius iš specifinių degimo kamerų, buvo galima sumažinti temperatūrą ir slėgį cilindrų PMS, taip optimizuojant mišinį.
Išsprendus šią problemą, beliko išspręsti degalų taupymo problemą, todėl „Mazda“ griebėsi elektronikos magijos. Kitaip tariant, įpurškimo žemėlapiai su sudėtingais algoritmais, galinčiais atlikti optimizuotą išankstinį mišinį, bloke su mažu glaudinimo laipsniu. Be teigiamo poveikio degimui, suspaudimo laipsnio sumažinimas leido sumažinti bloko svorį, nes jį veikia mažesnis vidinis slėgis, todėl pagerėjo sąnaudos ir variklio reakcijos greitis.
Kaip „Mazda“ išsprendė šalto užvedimo ir karšto automatinio uždegimo problemą esant žemam suspaudimo laipsniui?
Tai buvo kitos dvi problemos, dėl kurių blokas mažas suspaudimo laipsnis. Esant mažesniam suspaudimo laipsniui, tampa sunkiau sukurti pakankamai slėgio ir temperatūros, kad kuras užsidegtų. Kita vertus, kai blokas yra karštas, dėl mažo suspaudimo laipsnio ECU sunku valdyti savaiminio užsidegimo vietas.
Būtent dėl šių problemų „Mazda“ nusprendė į 1,5 Skyactiv D bloką įtraukti naujausius „Piezo“ purkštukus su 12 angų purkštukais, leidžiančiais labai trumpais intervalais atlikti įvairias įpurškimo ir veikimo situacijas ir atlikti ne daugiau kaip 9 įpurškimus. ciklas , leidžiantis kontroliuoti mišinio koncentraciją, sprendžiant šalto užvedimo problemą.
Be 3 pagrindinių įpurškimo būdų (prieš įpurškimas, pagrindinis įpurškimas ir po įpurškimo), šie pjezo purkštukai gali atlikti daugybę skirtingų modelių, atsižvelgiant į atmosferos sąlygas ir variklio apkrovą.
Savaiminis užsidegimas buvo išspręstas naudojant kintamą vožtuvo laiką. Išmetimo vožtuvai įsiurbimo fazės metu šiek tiek atsidaro, todėl išmetamosios dujos gali būti grąžinamos atgal į degimo kamerą, padidinant temperatūrą, nesudarant slėgio taškų, nes Dyzelino blokuose temperatūra pakyla degimo kameroje, degimas stabilizuoja užsidegimą, todėl kompensuoja aukšto suspaudimo laipsnio naudojimą, o tai savo ruožtu sukuria sunkiai valdomus slėgio šuolius.