Fi żmien meta prattikament l-industrija kollha tidher determinata li tillimita l-magna tal-kombustjoni interna għall-kotba tal-istorja, Mazda tmur... kontra l-qamħ! Bil-ferħ.
Mhux l-ewwel darba li Mazda għamlet dan, u l-aħħar darba li kienet tajba. Se jerġa' jiġri l-istess? Il-Ġappuniżi hekk jemmnu.
Id-deċiżjoni li jkomplu l-imħatri fuq il-magni tal-kombustjoni tħabbret is-sena li għaddiet, permezz tal-ġenerazzjoni l-ġdida ta 'magni SKYACTIV-X. U kellna l-opportunità nesperjenzaw din il-magna ġdida SKYACTIV-X, diretta u bil-kulur, qabel il-wasla uffiċjali tagħha fis-suq fl-2019.
Huwa għalhekk li żżur Reason Automotive kuljum, hux?
Lesti! L-artikolu se jkun twil u tekniku. Jekk tasal fl-aħħar ikollok kumpens...
Magna tal-kombustjoni? U dawk elettriċi?
Il-futur huwa elettriku, u l-uffiċjali ta’ Mazda jaqblu wkoll ma’ dik id-dikjarazzjoni. Iżda ma jaqblux fuq it-tbassir li jagħti l-magna tal-kombustjoni bħala "mejta"... ilbieraħ!
Il-kelma ewlenija hawnhekk hija "futur". Sakemm il-karozza 100% elettrika tkun in-“normali” ġdida, it-tranżizzjoni għal mobilità elettrika madwar id-dinja se tieħu għexieren ta 'snin. Barra minn hekk, il-produzzjoni tal-elettriku minn sorsi rinnovabbli se jkollha tikber ukoll, biex il-wegħda ta’ żero emissjonijiet mill-karozzi elettriċi ma tkunx qarsa.
Sadanittant, se tkun f'idejn il-magna tal-kombustjoni interna "qadima" li tkun waħda mill-muturi ewlenin tat-tnaqqis tal-emissjonijiet tas-CO2 fi żmien qasir u medju - se tkompli tkun l-aktar tip ta 'magna komuni għal għexieren ta' snin li ġejjin. U għalhekk irridu nkomplu ntejbuha. Il-Mazda ħadet bħala l-missjoni tagħha li tiġbed kemm jista' jkun effiċjenza mill-magna tal-kombustjoni biex tfittex emissjonijiet aktar baxxi.
"Impenjati għall-prinċipju tas-soluzzjoni t-tajba fil-ħin it-tajjeb", kif tpoġġiha Mazda, imexxi l-marka fi tfittxija kostanti għall-aħjar soluzzjoni - mhux dik li tidher l-aħjar fuq il-karta, iżda dik li taħdem fid-dinja reali . Huwa f'dan il-kuntest li tqum is-SKYACTIV-X, il-magna tal-kombustjoni interna innovattiva u anke rivoluzzjonarja tagħha.
Għaliex rivoluzzjonarju?
Sempliċement għax is-SKYACTIV-X hija l-ewwel magna tal-gażolina li kapaċi taqbad bil-kompressjoni — bħall-magni Diesel... ukoll, kważi bħall-magni Diesel, imma aħna mitfija.
It-tqabbid bil-kompressjoni - jiġifieri, it-taħlita ta 'arja/karburant tfisser istantanjament, mingħajr spark plug, meta kkompressata mill-pistun - fil-magni tal-gażolina kienet waħda mill-"holy grail" segwita mill-inġiniera. Dan għaliex it-tqabbid bil-kompressjoni huwa aktar mixtieq: huwa ħafna aktar mgħaġġel, istantanjament ħruq il-fjuwil kollu fil-kamra tal-kombustjoni, li jippermettilek tagħmel aktar xogħol bl-istess ammont ta 'enerġija, li jirriżulta f'aktar effiċjenza.
Il-kombustjoni aktar mgħaġġla tippermetti wkoll taħlita ta' arja/fjuwil aktar ħafifa fil-kamra tal-kombustjoni, jiġifieri, ammont ta’ arja ferm akbar minn dak tal-fjuwil. Il-vantaġġi huma faċli biex jinftiehmu: il-kombustjoni sseħħ f'temperaturi aktar baxxi, li tirriżulta f'inqas NOx (ossidi tan-nitroġenu), u hemm inqas enerġija moħlija waqt it-tisħin tal-magna.
Il-problemi
Iżda l-ignition bil-kompressjoni fil-gażolina mhix faċli - mhux talli ma ġietx ippruvata minn bennejja oħra f'dawn l-aħħar deċennji, iżda ħadd ma ħareġ b'soluzzjoni vijabbli li tista 'tiġi kkummerċjalizzata.L-Iċċarġjar Omoġenju ta' Compression Ignition (HCCI), il-kunċett sottostanti ta' l-ignition bil-kompressjoni, s'issa nkiseb biss b'veloċitajiet baxxi tal-magna u b'tagħbija baxxa u għalhekk, għal raġunijiet prattiċi, l-ispark ignition (spark plug) għadu meħtieġ għal reġimi u tagħbijiet għoljin. . Il-problema kbira l-oħra hija kontroll meta l-ignition bil-kompressjoni jiġri.
L-isfida hija, għalhekk, li tkun tista 'tranżizzjoni bejn iż-żewġ tipi ta' tqabbid b'mod armonjuż, li ġiegħel lil Mazda ittejjeb u tikkontrolla d-diversi fatturi li jippermettu l-ignition bil-kompressjoni tal-gażolina u t-taħlita dgħif.
Is-soluzzjoni
Il-mument “eureka”—jew huwa l-mument meta kien hemm xrar? ba dum tss... — li għamilha possibbli li jiġu solvuti dawn il-problemi, ġara meta l-inġiniera tal-Mazda sfidaw l-idea konvenzjonali li l-kombustjoni bil-kompressjoni ma teħtieġx spark plugs: “jekk it-tranżizzjoni bejn modi differenti ta’ kombustjoni hija diffiċli, hux, l-ewwel nett, verament irridu nagħmlu dik it-tranżizzjoni?” Hawnhekk tinsab il-pedament tas-sistema SPCCI — Spark-Controlled Compression Ignition.
Fi kliem ieħor, anke għall-kombustjoni bil-kompressjoni, Mazda tuża spark plugs, li jippermettu transizzjoni bla xkiel bejn il-kombustjoni bil-kompressjoni u l-ispark. Imma jekk tuża spark plug xorta tista 'tissejjaħ kombustjoni tal-kompressjoni?
Dażgur! Dan għaliex l-ispark plagg iservi, fuq kollox, bħala mekkaniżmu ta 'kontroll meta ssir il-kombustjoni bil-kompressjoni. Fi kliem ieħor, is-sbuħija ta 'SPCCI hija li juża l-metodoloġija tal-kombustjoni ta' magna diesel bil-metodoloġija ta 'ħin ta' magna tal-gażolina bi spark plug. Nistgħu nċapċpu idejna? Nistaw!
L-għan
Il-magna kienet iddisinjata b'tali mod li toħloq il-kundizzjonijiet meħtieġa ta 'temperatura u pressjoni fil-kompartiment tal-kombustjoni, sal-punt fejn it-taħlita ta' arja/karburant - dgħif ħafna, 37:1, madwar 2.5 darbiet aktar minn gażolina konvenzjonali tal-magna. — tibqa' fuq il-ponta tat-tqabbid fiċ-ċentru mejta ta' fuq. Iżda hija l-ispark mill-ispark plug li jibda l-proċess.
Dan ifisser taħlita taʼ arja/karburant żgħira u aktar rikka (29:1), injettata fi stadju aktar tard, li tagħti lok għal ballun tan-nar. Dan ikompli jżid il-pressjoni u t-temperatura fil-kamra tal-kombustjoni, sabiex it-taħlita dgħif, diġà qrib il-punt fejn tkun lesta biex tisplodi, ma tirreżistix u taqbad kważi istantanjament.
Dan il-kontroll tal-ignition jimbarazzani. Mazda kapaċi tagħmel dan b'aktar minn 5000 rpm u lanqas nista' nixgħel il-barbecue għall-ewwel...
Soluzzjoni li issa tidher daqshekk ovvja, iżda li kienet teħtieġ "tricks" ġodda:
- il-fjuwil irid jiġi injettat f'żewġ ħinijiet differenti, wieħed għat-taħlita dgħif li se tiġi kkompressata u l-oħra għat-taħlita kemmxejn aktar rikka li se tinxtegħel mill-ispark plagg.
- is-sistema ta 'injezzjoni tal-karburant għandu jkollha pressjoni super għolja, biex tippermetti vaporizzazzjoni u atomizzazzjoni ta' malajr tal-karburant, tferrex immedjatament maċ-ċilindru, timminimizza l-ħin tal-kompressjoni
- iċ-ċilindri kollha għandhom sensor tal-pressjoni, li kontinwament jimmonitorja l-kontrolli msemmija hawn fuq, li jikkumpensa, f'ħin reali, għal kwalunkwe devjazzjoni mill-effetti maħsuba.
- użu ta 'kompressur - huwa l-ingredjent essenzjali biex iżżomm il-kompressjoni għolja, peress li SKYACTIV-X juża ċ-ċiklu Miller, li jbaxxi l-kompressjoni, li jippermetti t-taħlita dgħif mixtieqa. Il-qawwa żejda u t-torque huma konsegwenza milqugħa.
Parti ta' wara
Benefiċċji
Is-sistema SPCCI tippermetti espansjoni tal-kombustjoni bil-kompressjoni fuq firxa ħafna usa 'ta' reġimi, għalhekk, aktar effiċjenza f'xenarji ta 'użu aktar. Meta mqabbel mal-kurrent SKYACTIV-G, il-marka iwiegħed konsum aktar baxx bejn 20 sa 30% skond l-użu . Il-marka tgħid li l-SKYACTIV-X jista 'saħansitra jaqbel u saħansitra jaqbeż l-ekonomija tal-fjuwil tal-magna diesel SKYACTIV-D tagħha stess.
Il-kompressur jippermetti pressjoni tad-dħul ogħla, li jiżgura prestazzjoni u rispons aħjar tal-magna. L-effiċjenza akbar f'firxa usa 'ta' revs tippermetti wkoll li taħdem f'revs ogħla, fejn ikun hemm aktar qawwa disponibbli u r-rispons tal-magna huwa superjuri.
Minkejja l-kumplessità tal-operazzjoni, l-użu kostanti tax-xemgħa, b'mod interessanti, ippermetta disinn aktar sempliċi - l-ebda distribuzzjoni varjabbli jew rata ta 'kompressjoni varjabbli mhija meħtieġa - u aħjar, din il-magna taħdem bil-gażolina 95 , peress li inqas ottan huwa aħjar għall-ignition bil-kompressjoni.
Fl-aħħarnett, wara r-rota
It-test huwa diġà twil ħafna, iżda huwa meħtieġ. Huwa importanti li wieħed jifhem għaliex il-"buzz" kollu madwar din il-magna - huwa verament avvanz notevoli meta niġu għall-magni tal-kombustjoni. Ikollna nistennew sal-2019 biex nivverifikaw it-talbiet kollha tal-Mazda dwarha, iżda meta wieħed iqis dak li ġie mwiegħed u muri bi SKYACTIV-G, l-aspettattivi huma kbar għal SKYACTIV-X biex iwettaq dak kollu li jwiegħed li jagħmel.
Fortunatament, diġà kellna l-opportunità għal test bikri. Kuntatt dinamiku ma 'prototipi mgħammra SKYACTIV-X, moħbija taħt il-karozzerija familjari Mazda3, kien previst, għalkemm ftit jew xejn kellu x'jaqsam mal-Mazda3 familjari - ukoll l-arkitettura bażi taħt il-karozzerija issa hija tat-tieni ġenerazzjoni .
SKYACTIV huwa wkoll sinonimu ma 'soluzzjonijiet ġodda ta' pjattaforma/struttura/korp. Din il-ġenerazzjoni l-ġdida twiegħed riġidità torsjonali akbar, livelli aktar baxxi ta 'storbju, vibrazzjoni u ħruxija (NVH - storbju, vibrazzjoni u ħruxija) u anke ġew żviluppati sedili ġodda, iwiegħdu qagħda aktar naturali, li se tippermetti livelli akbar ta' kumdità.
Saqna żewġ verżjonijiet tal-prototipi — waħda b’gearbox manwali u l-oħra b’gearbox awtomatika, it-tnejn b’sitt veloċitajiet — u saħansitra stajna nqabblu d-differenza mal-Mazda3 2.0 attwali ta’ 165hp b’gearbox manwali, biex nagħrfu aħjar il- differenzi. Fortunatament kienet l-ewwel karozza li saq, li ħallietni niċċekkja s-sett tajjeb tal-magna/kaxxa (manwal).
Id-differenza bejn SKYACTIV-X (il-magna tal-futur) u SKYACTIV-G (il-magna tal-lum) ma setgħetx tkun aktar ċara. Il-magna l-ġdida tal-Mazda hija ferm aktar enerġetika irrispettivament mill-firxa tar-rev — it-torque żejjed disponibbli huwa pjuttost ovvju. Bħall-"G", l-"X" hija unità ta '2.0 litri, iżda b'numri aktar mmerraq. Mazda timmira għal qawwa ta' madwar 190 hp — li huma notevoli, u sew, fit-triq.
Hija sorpriża bir-rispons tagħha, mill-aktar reġimi baxxi, iżda l-aħjar kumpliment li tista 'tħallas lill-magna, hija li minkejja li hija unità fl-iżvilupp, diġà tikkonvinċi aktar minn ħafna magni fis-suq.
Il-biżgħat li, peress li hemm compression ignition bħal Diesel, iġibu xi wħud mill-karatteristiċi ta 'din it-tip ta' magna, bħal inerzja akbar, medda qasira ta 'użu, jew saħansitra ħoss, kienu kompletament infondati. Jekk dan huwa l-futur tal-magni tal-kombustjoni, ejja!
L-intern tal-prototip — b’mod ċar l-intern ta’ karozza li qed tiżviluppa — ġie bi skrin pożizzjonat fuq il-console taċ-ċentru bi tliet ċrieki numerati. Dawn intefgħu jew mixgħu, skont it-tip ta' tqabbid jew taħlita li seħħet:
- 1 — spark ignition
- 2 — ignition bil-kompressjoni
- 3 — taħlita ta' arja/karburant aktar ħafifa fejn tinkiseb effiċjenza massima
Magni "żgħar" għall-Portugall?
Tassazzjoni aberranti Portugiża se tagħmel din il-magna għażla marġinali. Il-kapaċità ta '2.0 litri hija ideali għal diversi raġunijiet, mhux l-inqas minħabba li hija kapaċità aċċettata sew fil-biċċa l-kbira tas-swieq dinjija. L-inġiniera responsabbli għas-SKYACTIV-X semmew li kapaċitajiet oħra huma possibbli, iżda għalissa mhux fil-pjanijiet tal-marka li tiżviluppa magni b'kapaċità taħt 2.0 litri.
Il-varjetà ta' sitwazzjonijiet fejn seħħet l-ignition bil-kompressjoni - kważi biss jaqilbu għal spark ignition, meta nesploraw veloċitajiet ogħla tal-magna jew meta naqqasna t-throttle 'l isfel - kienet impressjonanti.
Fir-rigward tal-modalità 3, b'mod ċar kien jeħtieġ sewqan aktar ikkontrollat, speċjalment bil-gearbox manwali, fejn kien diffiċli - jew nuqqas ta 'sensittività fis-sieq tal-lemin - biex jidher fuq l-iskrin. Il-magna tal-kaxxiera awtomatika - skala għas-suq tal-Amerika ta 'Fuq -, għalkemm inqas pjaċevoli għall-użu, irriżulta li kienet ħafna aktar faċli biex "tixgħel" iċ-ċirku numru 3.
Konsumazzjonijiet? Ma nafux!
Staqsejt, imma ħadd ma ħareġ b’numri konkreti. Il-kompjuter abbord kien "strateġikament" miksi b'tejp li jwaħħal, għalhekk għalissa nistgħu niddependu biss fuq id-dikjarazzjonijiet tal-marka.Nota finali għall-prototipi li diġà kienu parti mill-arkitettura l-ġdida — aktar riġida u li tippermetti livelli akbar ta 'raffinament ta' ġewwa. Importanti li ma ninsewx li dawn kienu prototipi ta’ żvilupp, u għalhekk kienet sorpriża li dawn kienu aktar raffinati u msaħħa mill-produzzjoni attwali tal-Mazda3 — il-ġenerazzjoni li jmiss twiegħed...
Mazda3 il-ġdida se tkun l-ewwel SKYACTIV-X
Probabbilment, il-Mazda3 se tkun l-ewwel mudell li tirċievi l-innovattiv SKYACTIV-X, għalhekk mhux qabel f'xi żmien fl-2019 li verament inkunu nistgħu naraw iż-żieda fl-effiċjenza tal-magna.
Fir-rigward tad-disinn, Kevin Rice, kap taċ-ċentru tad-disinn Ewropew tal-Mazda, qalilna li d-dehra ġenerali tal-Kunċett Kai hija prodotta, li jfisser li mhix wisq 'il bogħod mill-verżjoni finali tal-Mazda3 futura — tinsa li huma mega-roti, mini- mirja li juru wara jew ottiċi esposti...
85-90% tas-soluzzjonijiet tad-disinn Kai Concept jistgħu jidħlu fil-produzzjoni.
Int wasalt fit-tmiem tal-artiklu... fl-aħħar!
Il-wegħda hija dovuta, diġà qal Rui Veloso. Mela hawn tip ta’ kumpens. Kamehameha epika li tfakkar l-avvenimenti ġewwa l-kmamar tal-kombustjoni tal-magna SKYACTIV-X.