SKYACTIV-X. Бид аль хэдийн ирээдүйн шаталтат хөдөлгүүрийг туршиж үзсэн

Anonim

Бараг бүхэл бүтэн салбар дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг түүхийн номонд хязгаарлахаар шийдсэн мэт санагдаж байгаа энэ үед Мазда ... үр тарианы эсрэг явж байна! Баяртай.

Энэ нь Маздагийн анхны удаа биш бөгөөд сүүлчийн удаа зөв байсан юм. Дахин ижил зүйл тохиолдох уу? Япончууд тэгж итгэдэг.

Шинэ үеийн SKYACTIV-X хөдөлгүүрүүдээр дамжуулан шаталтат хөдөлгүүрт бооцоо тавих шийдвэрийг өнгөрсөн жил зарласан. Энэхүү шинэ SKYACTIV-X хөдөлгүүрийг 2019 онд албан ёсоор зах зээлд гарахаас өмнө амьд, өнгөтөөр нь мэдрэх боломж бидэнд олдсон юм.

Тиймээс та Reason Automotive-д өдөр бүр зочилдог, тийм үү?

Бэлтгэлээ аваарай! Нийтлэл нь урт бөгөөд техникийн байх болно. Хэрэв та төгсгөлд хүрвэл нөхөн олговор авах болно ...

Шатах хөдөлгүүр үү? Тэгээд цахилгаан нь?

Ирээдүй бол цахилгаан бөгөөд Маздагийн албаныхан ч энэ мэдэгдэлтэй санал нэг байна. Гэвч тэд шаталтын хөдөлгүүрийг "үхсэн" гэсэн таамаглалтай санал нийлэхгүй байна ... өчигдөр!

Энд гол үг нь "ирээдүй" юм. 100% цахилгаан машин шинэ "хэвийн" болох хүртэл дэлхий даяар цахилгаан хөдөлгөөнд шилжихэд хэдэн арван жил шаардагдана. Цаашилбал, сэргээгдэх эх үүсвэрээс цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нь бас өсөх ёстой бөгөөд ингэснээр цахилгаан машинаас ялгарах утааг тэглэх амлалт нь хуурамч зүйл биш юм.

Үүний зэрэгцээ, "хуучин" дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь богино болон дунд хугацаанд CO2 ялгаруулалтыг бууруулах гол хөдөлгөгч хүчний нэг байх болно - энэ нь олон арван жилийн турш хамгийн түгээмэл хөдөлгүүр хэвээр байх болно. Тийм учраас бид үүнийг үргэлжлүүлэн сайжруулах ёстой. Мазда утааг багасгахын тулд шаталтат хөдөлгүүрээс аль болох их үр ашиг гаргахыг эрхэм зорилгоо болгосон.

Маздагийн хэлснээр "Зөв цагт зөв шийдлийн зарчмыг баримталдаг" брэндийг цаасан дээр хамгийн сайн харагдах биш, харин бодит ертөнцөд хамгийн сайн шийдлийг эрэлхийлдэг. . Энэ хүрээнд шинэлэг, бүр хувьсгалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр болох SKYACTIV-X бий болсон.

SKYACTIV-X
SKYACTIV-X нь SKYACTIV биед суурилуулсан. Урд талын хайрцаг нь компрессор байрладаг газар юм.

Яагаад хувьсгалч гэж?

Зүгээр л SKYACTIV-X нь дизель хөдөлгүүртэй адил шахалтаар асаах чадвартай анхны бензин хөдөлгүүр юм...

Шахах гал асаах буюу агаар/түлшний хольц нь поршений шахалтанд оч залгуургүйгээр шууд ажилладаг гэсэн үг бөгөөд бензин хөдөлгүүрт инженерүүдийн эрэлхийлдэг "ариун саруул"-ын нэг юм. Учир нь шахалтын гал асаах нь илүү тохиромжтой. Энэ нь илүү хурдан бөгөөд шатаах камер дахь бүх түлшийг шууд шатааж, ижил хэмжээний эрчим хүчээр илүү их ажил хийх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр илүү үр ашигтай болно.

Илүү хурдан шаталт нь шаталтын камерт агаар/түлшний хольцыг бага байлгах боломжийг олгодог. энэ нь түлшнийхээс хамаагүй их хэмжээний агаарын хэмжээ юм. Давуу талуудыг ойлгоход хялбар байдаг: шаталт нь бага температурт явагддаг тул NOx (азотын исэл) багасдаг бөгөөд хөдөлгүүрийг халаах явцад зарцуулсан энерги бага байдаг.

SKYACTIV-X, хөдөлгүүр
SKYACTIV-X, бүх сүр жавхлангаараа

Асуудал

Гэхдээ бензиний шахалтаар гал асаах нь тийм ч хялбар биш бөгөөд сүүлийн хэдэн арван жилд бусад барилгачид үүнийг туршиж үзээгүй ч арилжааны зориулалтаар ашиглах боломжтой шийдлийг хэн ч гаргаж чадаагүй юм.

Нэг төрлийн шахалтын гал асаах цэнэглэлт (HCCI) нь шахалтын үндсэн ойлголт болох хөдөлгүүрийн бага эргэлт, ачаалал багатай үед л хэрэгжсэн тул практик шалтгаанаар оч асаах (очлуур) шаардлагатай хэвээр байна. өндөр горим болон ачаалалд . Өөр нэг том асуудал бол шахалтын гал асаах үед хянах.

Тиймээс тулгамдсан асуудал бол хоёр төрлийн гал асаах хооронд эв нэгдэлтэй шилжих чадвартай байх явдал бөгөөд энэ нь Мазда-г бензин болон туранхай хольцыг шахаж асаах боломжийг олгодог янз бүрийн хүчин зүйлийг сайжруулж, хянахад хүргэсэн.

Шийдэл

"Эврика" мөч - эсвэл оч гарсан үе үү? ba dum tss... — эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болсон нь Маздагийн инженерүүд шахалтын аргаар шатаах нь оч залгуур шаарддаггүй гэсэн уламжлалт санааг эсэргүүцэх үед тохиолдсон юм: "Хэрэв янз бүрийн шаталтын горимуудын хооронд шилжихэд хэцүү бол энэ нь юуны түрүүнд Бид үнэхээр энэ шилжилтийг хийх хэрэгтэй юу?" SPCCI системийн үндэс нь энд оршдог - Spark-ийн удирдлагатай шахалтын гал асаах.

Өөрөөр хэлбэл, шахалтаар шатахдаа ч гэсэн Мазда оч залгуурыг ашигладаг бөгөөд энэ нь шахалтын шаталт ба оч шаталтын хооронд жигд шилжих боломжийг олгодог. Гэхдээ хэрэв та оч залгуур ашигладаг бол үүнийг шахалтын шаталт гэж нэрлэж болох уу?

Мэдээжийн хэрэг! Учир нь оч залгуур нь юуны түрүүнд шахалтаар шатах үед хяналтын механизм болдог. Өөрөөр хэлбэл, SPCCI-ийн гоо үзэсгэлэн нь дизель хөдөлгүүрийн шаталтын аргачлалыг оч залгууртай бензин хөдөлгүүрийн цаг хугацааны аргачлалаар ашигладаг. Бид алгаа ташиж чадах уу? Бид чадна!

SKYACTIV-X. Бид аль хэдийн ирээдүйн шаталтат хөдөлгүүрийг туршиж үзсэн 3775_5

Зорилго

Хөдөлгүүрийг шатаах камерт температур, даралтын шаардлагатай нөхцлийг бүрдүүлж, агаар/түлшний хольц нь маш туранхай, 37:1, ердийн бензинтэй харьцуулахад ойролцоогоор 2.5 дахин их байхаар хийгдсэн. - дээд үхлийн цэг дээр гал асаах ирмэг дээр байх. Гэхдээ энэ үйл явцыг эхлүүлдэг оч залгуураас гарсан оч юм.

Энэ нь жижиг, илүү баялаг агаар/түлшний хольц (29:1) гэсэн үг бөгөөд дараа нь шахаж, галт бөмбөлөг үүсгэдэг. Энэ нь шаталтын камер дахь даралт, температурыг улам ихэсгэдэг бөгөөд ингэснээр дэлбэрэхэд бэлэн байх цэгт аль хэдийн ойртсон туранхай хольц нь эсэргүүцэх чадваргүй бөгөөд бараг тэр даруй гал авалцдаг.

Энэ гал асаах удирдлага намайг эвгүй байдалд оруулж байна. Мазда үүнийг 5000 rpm-ээс дээш хурдаар хийх чадвартай бөгөөд би эхлээд шарсан махаа ч асааж чадахгүй байна ...

Энэ шийдэл нь маш ойлгомжтой мэт санагдах боловч шинэ "заль мэх" шаарддаг.

  • түлшийг хоёр өөр цагт шахах шаардлагатай бөгөөд нэг нь шахагдах туранхай хольц, нөгөө нь оч залгуураар асах бага зэрэг баялаг хольц юм.
  • Түлшний шахах систем нь маш өндөр даралттай байх ёстой бөгөөд түлшийг хурдан ууршуулж, атомжуулж, цилиндрт нэн даруй тарааж, шахалтын хугацааг багасгана.
  • Бүх цилиндрүүд нь дээр дурдсан хяналтыг байнга хянаж байдаг даралт мэдрэгчтэй бөгөөд төлөвлөсөн нөлөөллөөс гарсан аливаа хазайлтыг бодит цаг хугацаанд нөхдөг.
  • компрессор ашиглах — SKYACTIV-X нь шахалтыг бууруулж, хүссэн туранхай хольцыг авах боломжийг олгодог Миллерийн циклийг ашигладаг тул шахалтыг өндөр байлгах чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Нэмэлт хүч ба эргэлт нь таатай үр дагавар юм.
SKYACTIV-X, хөдөлгүүр

Арын хэсэг

Ашиг тус

SPCCI систем нь илүү өргөн хүрээний горимд шахах замаар шаталтыг өргөтгөх боломжийг олгодог тул ашиглалтын хувилбаруудад илүү үр ашигтай байдаг. Одоогийн SKYACTIV-G-тэй харьцуулахад брэнд хэрэглээнээс хамаарч 20-30%-ийн хооронд бага хэрэглээг амлаж байна . Тус брэнд SKYACTIV-X нь өөрийн SKYACTIV-D дизель хөдөлгүүрийнхээ түлшний хэмнэлттэй тэнцэх, бүр давж чадна гэж мэдэгджээ.

Компрессор нь илүү өндөр даралтыг бий болгож, хөдөлгүүрийн ажиллагааг сайжруулж, хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Өргөн хүрээний эргэлтийн үр ашиг нь илүү их хүч чадалтай, хөдөлгүүрийн хариу үйлдэл нь илүү өндөр хурдтай ажиллах боломжийг олгодог.

Үйл ажиллагааны нарийн төвөгтэй байдлыг үл харгалзан лаа тогтмол ашиглах нь илүү хялбар дизайн хийх боломжийг олгодог - хувьсах хуваарилалт эсвэл хувьсах шахалтын хурд шаардлагагүй - илүү сайн, Энэ хөдөлгүүр нь 95 бензинээр ажилладаг , учир нь бага октан нь шахалтын гал асаахад илүү дээр юм.

SKYACTIV-X прототип

Эцэст нь жолооны ард

Текст аль хэдийн маш урт боловч шаардлагатай байна. Яагаад энэ хөдөлгүүрийг тойрсон бүх "шуугиан"-ыг ойлгох нь чухал юм - энэ нь шаталтат хөдөлгүүрийн тухайд үнэхээр гайхалтай дэвшил юм. Бид 2019 он хүртэл Мазда-гийн энэ талаархи бүх мэдэгдлийг шалгах шаардлагатай болно, гэхдээ SKYACTIV-G-д юу амлаж, үзүүлсэн талаар бодоход SKYACTIV-X амласан бүхнээ биелүүлнэ гэсэн хүлээлт өндөр байна.

Аз болоход бидэнд эрт шалгалт өгөх боломж аль хэдийн олдсон. Хэдийгээр танил болсон Mazda3-тай бараг холбоогүй эсвэл огтхон ч хамаагүй SKYACTIV-X-ээр тоноглогдсон прототипүүд нь танил болсон Mazda3 кузовын доор нуугдаж, динамик холбоо тогтоохоор төлөвлөж байсан - мөн кузовын үндсэн бүтэц нь одоо хоёр дахь үеийнх юм.

SKYACTIV их бие

SKYACTIV нь мөн шинэ платформ/бүтэц/биеийн шийдлүүдтэй ижил утгатай. Энэхүү шинэ үе нь мушгирах хөшүүн чанар, дуу чимээ, чичиргээ, хатуулаг (NVH - чимээ шуугиан, чичиргээ, хатуурал) бага зэрэг амлаж, тэр ч байтугай шинэ суудлуудыг бүтээж, илүү байгалийн байрлалыг амлаж, илүү их тав тухтай байдлыг хангах болно.

Бид прототипүүдийн хоёр хувилбарыг жолоодсон - нэг нь механик хурдны хайрцагтай, нөгөө нь зургаан хурдтай автомат хурдны хайрцагтай - бид ялгааг нь одоогийн 165 морины хүчтэй механик хурдны хайрцагтай Mazda3 2.0-той харьцуулж чадлаа. ялгаа. Аз болоход энэ бол миний жолоодож явсан анхны машин байсан бөгөөд сайн хөдөлгүүр/хайрцаг (гарын авлагын) багцыг шалгах боломжийг олгосон юм.

SKYACTIV-X прототип

SKYACTIV-X (ирээдүйн хөдөлгүүр) ба SKYACTIV-G (өнөөгийн хөдөлгүүр) хоёрын ялгааг илүү тодорхой хэлж чадахгүй. Маздагийн шинэ хөдөлгүүр нь эргэлтийн хүрээнээс үл хамааран илүү эрч хүчтэй байдаг - нэмэлт эргэлтийн момент нь маш тодорхой юм. "G" шиг "X" нь 2.0 литрийн багтаамжтай боловч илүү шүүслэг тоотой. Мазда 190 морины хүчтэй байхаар зорьж байна - энэ нь мэдэгдэхүйц бөгөөд зам дээр байна.

Энэ нь хамгийн бага горимоос эхлээд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвараараа гайхшруулсан боловч хөдөлгүүрт өгч чадах хамгийн сайн сайшаал нь хэдийгээр хөгжиж буй нэгж хэдий ч зах зээл дээрх олон хөдөлгүүрээс илүүг итгүүлж чадсан явдал юм.

Дизель хөдөлгүүртэй адил шахалтын гал асаах чадвартай тул энэ төрлийн хөдөлгүүрт илүү их инерци, богино хугацааны ашиглалт, тэр ч байтугай дуу чимээ зэрэг зарим шинж чанаруудыг авчирна гэсэн болгоомжлол нь огт үндэслэлгүй байв. Хэрэв энэ нь шаталтат хөдөлгүүрийн ирээдүй юм бол нааш ир!

SKYACTIV-X. Бид аль хэдийн ирээдүйн шаталтат хөдөлгүүрийг туршиж үзсэн 3775_10
Дотоод засал чимэглэлийн зураг. (Зээл: CNET)

Прототипийн дотоод засал нь бүтээгдэж буй машины дотоод хэсэг нь гурван дугаарласан тойрог бүхий төв консолын дээгүүр байрлуулсан дэлгэцтэй байв. Гал асаах эсвэл үүссэн хольцын төрлөөс хамааран эдгээр нь унтарсан эсвэл асаалттай байсан:

  • 1 - оч асаах
  • 2 - шахалтын гал асаах
  • 3 - хамгийн их үр ашгийг олж авах бага зэргийн агаар/түлшний хольц

Португалийн "жижиг" хөдөлгүүр үү?

Португалийн гажиг татвар нь энэ хөдөлгүүрийг ахиу сонголт болгоно. 2.0 литрийн багтаамж нь дэлхийн ихэнх зах зээлд хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүчин чадалтай учраас хэд хэдэн шалтгааны улмаас тохиромжтой. SKYACTIV-X-ийг хариуцдаг инженерүүд өөр хүчин чадлыг бий болгох боломжтой гэж дурьдсан боловч одоогоор 2.0 литрээс доош багтаамжтай хөдөлгүүрийг бүтээх төлөвлөгөөнд тус брэндийн төлөвлөгөөнд ороогүй байна.

Хөдөлгүүрийн өндөр хурдыг судлах эсвэл тохируулагчийг дарах үед шахалтаас болж асаалт үүссэн олон янзын нөхцөл байдал үнэхээр гайхалтай байсан.

3-р горимын хувьд, ялангуяа механик хурдны хайрцгаар жолоодох нь илүү хяналттай байх шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь дэлгэцэн дээр гарч ирэхэд хэцүү буюу баруун хөлийн мэдрэмжгүй байв. Автомат теллерийн машин нь Хойд Америкийн зах зээлд зориулагдсан боловч ашиглахад тийм ч таатай биш боловч 3-р тойргийг "гэрэлтүүлэх" нь илүү хялбар болсон.

Хэрэглээ? Бид мэдэхгүй!

Би асуусан боловч хэн ч тодорхой тоо хэлсэнгүй. Самбар дээрх компьютер нь "стратегийн хувьд" наалдамхай туузаар хучигдсан байсан тул одоохондоо бид зөвхөн брэндийн мэдэгдэлд найдаж болно.

Шинэ архитектурын нэг хэсэг болсон прототипүүдийн эцсийн тэмдэглэл нь илүү хатуу бөгөөд дотоод засал чимэглэлийг илүү өндөр түвшинд байлгах боломжийг олгодог. Эдгээр нь хөгжүүлэлтийн прототипүүд байсан гэдгийг мартаж болохгүй, тиймээс эдгээр нь одоогийн үйлдвэрлэсэн Mazda3-аас илүү боловсронгуй, дуу чимээ тусгаарлагчтай байсан нь гайхалтай байсан - дараагийн үеийнхэн амлаж байна ...

Шинэ Mazda3 нь анхны SKYACTIV-X болно

Кай үзэл баримтлал
Кай үзэл баримтлал. Дахиж битгий заваарч, Мазда3-аа ингэж барь.

Магадгүй, Mazda3 нь шинэлэг SKYACTIV-X-ийг хүлээн авсан анхны загвар байх тул 2019 онд л хөдөлгүүрийн үр ашгийн өсөлтийг харах боломжтой болно.

Загварын тухайд Маздагийн Европын загварын төвийн тэргүүн Кевин Райс бидэнд Кай концепцийн ерөнхий дүр төрхийг гаргаж авах боломжтой, энэ нь ирээдүйн Mazda3-ын эцсийн хувилбараас тийм ч хол биш гэсэн үг юм. арын толь эсвэл ил харагдах оптик…

Kai Concept-ийн дизайны шийдлүүдийн 85-90% нь үйлдвэрлэлд орох боломжтой.

Та нийтлэлийн төгсгөлд хүрлээ ... эцэст нь!

Амлалт нь дуусч байна гэж Руи Велосо аль хэдийн хэлсэн. Тэгэхээр энд нэг төрлийн нөхөн төлбөр байна. SKYACTIV-X хөдөлгүүрийн шатаах камерын доторх үйл явдлуудыг эргэн санасан баатарлаг камехамеха.

Цааш унших