Воспламенение от сжатия однородного заряда (HCCI) . Акроним, который постоянно появлялся в Autopédia da Razão Automóvel в течение последних нескольких месяцев. Некоторые примеры:
- Mazda работает над новым двигателем, не нуждающимся в свечах зажигания
- Как будет работать двигатель Mazda HCCI без свечей зажигания?
- Mazda снова совершает революцию. Откройте для себя новые двигатели SKYACTIV-X
В 2018 году мы изменим аббревиатуру HCCI на другую: SPCCI. Почему? Ответ появится позже в тексте.
Давайте рассмотрим статью
Как мы писали ранее, технология HCCI (зажигание сжатием с однородным зарядом) позволяет бензиновый двигатель циклически сгорает без свечей зажигания . Знаменитая ектения (уже вековой…): впуск, сжатие, взрыв и выхлоп.
Как и дизельный двигатель, бензиновые двигатели с технологией HCCI давление в смеси таково, что сгорание начинается без использования свечей зажигания.
Многие строители пытались сделать бензиновые двигатели возможными с помощью этой технологии, которая сочетает в себе лучшее от дизельного топлива (крутящий момент, низкооборотные характеристики и экономию топлива) с лучшими бензиновыми двигателями с циклом Отто (мощность, эффективность и выбросы), но никто этого не сделал. .. достигается из-за проблем, присущих этому решению, которые я объясню позже.
Никого, кроме некоторых очень упрямых джентльменов, которые работают там на стороне Хиросимы. Те господа, которые продолжают вкладывать средства в двигатели Ванкеля, отказываются уменьшать размеры двигателей и убежденно заявляют, что до электрификации автомобиля еще предстоит извлечь много «сока» из старого двигателя внутреннего сгорания. Эти господа (как вы уже догадались…) инженеры Mazda.
Скажи привет! к SPCCI (искровое зажигание от сжатия)
По мере появления новостей мы узнаем больше подробностей об этой новой технологии, которая будет присутствовать во втором поколении двигателей Mazda SKYACTIV - начиная с 2019 года.
Это второе поколение двигателей Mazda будет называться SKYACTIV-X и обещает объединить все лучшее из дизельных и бензиновых двигателей всего в одном двигателе:
Инженеры бренда Hiroshima, как это принято в последние годы, по-прежнему убеждены в своих возможностях. И благодаря этим инвестициям родились технологии. SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), что на португальском языке означает что-то вроде «искровая система зажигания от сжатия».
Но разве это не называлось HCCI?
Да, это называлось HCCI, но эта технология не служила целям Mazda. У технологии HCCI есть серьезная проблема: он работает только в идеальных условиях использования (низкие обороты, низкие температуры и постоянное атмосферное давление). В противном случае возникает явление, известное как «предварительная детонация», которое резко снижает эффективность сгорания и снижает надежность двигателя.Вот почему бренд разработал технологию SPCCI, которая отличается от HCCI тем, что ей удается обойти ее ограничения, при обращении к свечам зажигания и другим системам (о которых мы поговорим позже…) для управления моментом зажигания, хотя принцип работы тот же.
Поэтому, вопреки тому, что сообщалось нами за последние несколько месяцев, Двигатели SKYACTIV-X будут иметь свечи зажигания. Функционирование технологии SPCCI хорошо показано в этом видео:
Как видите, принцип работы прост. Однако исполнение более сложное, чем кажется..
Вкратце, технология SPCCI работает следующим образом: При поступлении вводится первая волна очень плохого воздуха / бензина, для того, чтобы подвергаться большему сжатию, чем в обычных двигателях без предварительного зажигания (когда смесь взрывается до идеальной точки).
Во второй момент рядом со свечой зажигания впрыскивается вторая волна топлива с более богатой смесью, и блок управления двигателем подает на свечу зажигание. через параметры, проверенные в этот момент (температура, давление, смесь воздух / бензин и т. д.). В этот момент топливно-воздушная смесь подвергается воздействию такого большого давления, что смесь воспламеняется не только около свечи зажигания, но и мгновенно по всей камере сгорания.
Вот в чем разница. Эта последовательность событий вызывает более однородное, быстрое и более эффективное сгорание всей смеси. Другими словами, достигается гораздо более быстрое сгорание, при котором больше работы выполняется с меньшим количеством топлива и с меньшим образованием вредных выхлопных газов, таких как NOx (оксиды азота).
В бензиновом двигателе, который зависит только от свечи зажигания, взрыв происходит медленнее, происходит только рядом со свечой зажигания, а пламя распространяется через оставшуюся камеру сгорания.
Это кажется простым, но весь этот процесс стал результатом интенсивного изучения поведения газов в камере сгорания и разработки высокоразвитой электроники. Контроль событий во время сгорания настолько велик, что Mazda может изменять степень сжатия двигателя в зависимости от момента зажигания свечи зажигания. Нравится? Создание волн давления в направлении, противоположном поршню, за счет момента искры зажигания.
Исправлена проблема с регулятором зажигания ...
… Mazda необходимо было найти решение, позволяющее поддерживать постоянную и достаточную воздушно-топливную смесь в двигателе, независимо от внешнего атмосферного давления. Это единственный способ, которым технология SPCCI, в отличие от того, что происходит с технологией HCCI, может работать во всех режимах вращения и во множестве различных сред.
Чтобы решить эту проблему, Mazda оснастит двигатели SKYACTIV-X «обедненным» объемным компрессором (типа Рутса), который будет поддерживать постоянное давление на входе. В свою очередь, регулирование температуры в камере сгорания будет осуществляться с помощью клапана рециркуляции отработавших газов с электронным управлением. Таким образом, Mazda может контролировать все параметры, влияющие на угол опережения зажигания двигателя, с помощью блока управления, который контролирует эти и другие периферийные устройства двигателя (датчики, форсунки и т. Д.).
Окончательный контроль над огнем?
Благодаря этому технологическому источнику Mazda может контролировать как, когда и при каких условиях заключается в том, что горение (тепловая энергия) превращается в движение (кинетическая энергия). Без сомнения, это выдающийся технологический подвиг - более 6000 оборотов в минуту! И здесь, я чувствую, что нахожусь в 3000 году до нашей эры, но все еще не могу зажечь камин ...
Мы с нетерпением ждем возможности опробовать первые модели с двигателями SKYACTIV-X. Кандидатом на дебют этого двигателя с технологией SPCCI является будущее поколение Mazda3 , который выйдет на рынок в 2019 году.
