Mazda fortsetter utviklingen av Skyactiv-teknologi i både bensin- og dieselblokker. Oppdag den nyeste 1.5 Skyactiv D-enheten som vil debutere på neste Mazda 2.
Etter 2.2 Skyactiv D-blokken er det nå lillebroren, 1.5 Skyactiv D, som har sin debut markert med fremtidens Mazda 2.
Denne nye motoren fra Mazda med Skyactiv-teknologi oppfyller allerede de strenge EURO 6-standardene, og gjør det uten noe katalysesystem. Men for å oppnå disse resultatene ble Mazda møtt med flere problemer som begrenser potensialet til dieselmekanikk.
Resultatet oppnådd, ved bruk av en turbolader med variabel geometri og integrert rotasjonssensor, sammen med en vannkjølt intercooler, tilfredsstiller imidlertid det japanske merket fullt ut. For det andre vil det forbedre effektiviteten og responsen til 1,5 dieselblokken. Mazda tror den vil ha den laveste forbruksdieselmotoren i sin klasse.
1.5 Skyactiv D-blokken presenterer seg med et slagvolum på 1497cc og 105 hestekrefter ved 4000rpm, det maksimale dreiemomentet på 250Nm vises så tidlig som 1500rpm og forblir konstant til nærmere 2500rpm, alt med CO₂-utslipp på bare 90g/km.
Men for å nå disse verdiene var ikke alt rosenrødt og Mazda sto overfor en rekke tekniske problemer. Problemer som ifølge merket ble overvunnet, gjennom bruk av de nyeste teknologiene. Men la oss gå i deler, med sikte på å løse alle utfordringene som Mazda overvant for å utvikle denne 1,5 Skyactiv D-motoren.
Hvordan var det mulig å overvinne krevende miljøstandarder uten behov for katalytisk behandling?
Dieselblokker opererer generelt med kompresjonshastigheter, mye høyere enn bensinblokker. Dette skyldes spesifisiteten til dieselforbrenning, som detonerer ved høyt trykk og ikke eksploderer som bensin, men tar fyr.
Dette problemet blir spesielt problematisk, siden på grunn av det høye kompresjonsforholdet, når stempelet er på TDC (øverste dødpunkt), har en tendens til å oppstå tenning før den totale og homogene blandingen mellom luft og drivstoff, noe som resulterer i dannelse av NOx-gasser og forurensende partikler. Utsettelse av drivstoffinnsprøytning, samtidig som det hjelper med temperatur og trykk, gir dårligere økonomi og dermed høyere forbruk.
Mazda, klar over disse problemene, bestemte seg likevel for å satse på å redusere kompresjonsforholdet til Diesel Skyactiv-blokkene sine, med kompresjonsforhold på 14,0:1 – en åpenbart lav verdi for en dieselblokk, siden gjennomsnittet er rundt 16,0:1. Ved å bruke denne løsningen, ved bruk av stempler fra spesifikke forbrenningskamre, var det mulig å redusere temperatur og trykk i sylindrenes PMS, og dermed optimalisere blandingen.
Da dette problemet var løst, gjensto drivstofføkonomiproblemet å løse, så Mazda tyr til elektronikkens magi. Med andre ord, injeksjonskart med komplekse algoritmer som er i stand til å utføre en optimalisert pre-mix, i en blokk med lav komprimeringshastighet. I tillegg til de gunstige effektene på forbrenningen, gjorde reduksjonen i kompresjonsforholdet det mulig å redusere vekten av blokken, da den er utsatt for mindre internt trykk, og dermed forbedret forbruket og motorens responshastighet.
Hvordan løste Mazda problemet med kaldstart og varm autotenning med lavt kompresjonsforhold?
Dette var de to andre problemene som lå til grunn for blokkens lave kompresjonsforhold. Med et lavere kompresjonsforhold blir det vanskeligere å bygge opp nok trykk og temperatur til at drivstoffet kan antennes. På den annen side, når blokken er varm, gjør det lave kompresjonsforholdet selvtenningspunkter vanskelige for ECU å håndtere.
Det var på grunn av disse problemene at Mazda bestemte seg for å inkludere i 1,5 Skyactiv D-blokken, de nyeste Piezo-injektorene med 12-hulls dyser, som tillater en rekke injeksjons- og driftssituasjoner i svært korte intervaller, og klarer å utføre maksimalt 9 injeksjoner pr. syklus , som lar deg kontrollere konsentrasjonen av blandingen, og løser problemet med kaldstart.
I tillegg til de 3 grunnleggende injeksjonsmønstrene (pre-injeksjon, hovedinjeksjon og post-injeksjon) kan disse Piezo-injektorene utføre en rekke forskjellige mønstre i henhold til atmosfæriske forhold og motorbelastning.
Selvtenning ble løst, med bruk av variabel ventiltiming. Eksosventilene åpner seg litt under inntaksfasen, slik at avgassene kan resirkuleres tilbake til forbrenningskammeret, og øker temperaturen, uten å skape trykkpunkter, siden i dieselblokker stiger temperaturen i forbrenningskammeret. forbrenning stabiliserer tenningen, og dermed kompenserer for bruken av høye kompresjonsforhold, som igjen genererer trykktopper som er vanskelige å kontrollere.