Mazda продолжает развитие технологии Skyactiv как в бензиновых, так и в дизельных блоках. Откройте для себя новейшую модель 1.5 Skyactiv D, которая дебютирует на следующей Mazda 2.
После блока 2.2 Skyactiv D теперь есть младший брат, 1.5 Skyactiv D, дебют которого отмечен в будущей Mazda 2.
Этот новый двигатель Mazda с технологией Skyactiv уже соответствует строгим стандартам EURO 6 и делает это без какой-либо системы катализа. Но для достижения этих результатов Mazda столкнулась с рядом проблем, ограничивающих возможности дизельной механики.
Однако результат, полученный при использовании турбонагнетателя с изменяемой геометрией и встроенного датчика вращения, вместе с промежуточным охладителем с водяным охлаждением, полностью удовлетворяет японскую марку. Во-вторых, это улучшит эффективность и реакцию блока 1.5 Diesel. Mazda считает, что у нее будет дизельный двигатель с самым низким расходом топлива в своем классе.
Блок 1.5 Skyactiv D имеет рабочий объем 1497 куб. См и 105 лошадиных сил при 4000 об / мин, максимальный крутящий момент 250 Нм появляется уже при 1500 об / мин и остается постоянным до 2500 об / мин, причем выбросы CO₂ составляют всего 90 г / км.
Но для достижения этих показателей не все было гладко, и Mazda столкнулась с многочисленными техническими проблемами. Проблемы, которые, по словам бренда, были преодолены за счет использования новейших технологий. Но давайте рассмотрим детали, чтобы раскрыть все проблемы, которые Mazda преодолела при разработке двигателя 1.5 Skyactiv D.
Как можно было преодолеть строгие экологические стандарты без каталитической обработки?
Дизельные блоки обычно работают со степенью сжатия, намного более высокой, чем бензиновые. Это связано со спецификой сгорания дизельного топлива, которое детонирует при высоких давлениях и не взрывается, как бензин, а загорается.
Эта проблема становится особенно проблематичной, поскольку из-за высоких степеней сжатия, когда поршень находится в своей ВМТ (верхней мертвой точке), воспламенение имеет тенденцию происходить до образования общей и однородной смеси между воздухом и топливом, что приводит к образованию газов NOx и загрязняющие частицы. Задержка впрыска топлива, помогая с температурой и давлением, приводит к худшей экономии и, следовательно, к более высокому расходу.
Mazda, зная об этих проблемах, тем не менее решила сделать ставку на снижение степени сжатия своих блоков Diesel Skyactiv, со степенью сжатия 14,0: 1 - явно низкое значение для дизельного блока, поскольку среднее значение составляет около 16,0: 1. Используя это решение, используя поршни из определенных камер сгорания, можно было снизить температуру и давление в PMS цилиндров, тем самым оптимизируя смесь.
После решения этой проблемы проблема экономии топлива оставалась нерешенной, поэтому Mazda прибегла к магии электроники. Другими словами, карты впрыска со сложными алгоритмами, способными выполнять оптимизированное предварительное микширование, в блоке с низкой степенью сжатия. Помимо положительного воздействия на сгорание, уменьшение степени сжатия позволило уменьшить вес блока, так как он подвергается меньшему внутреннему давлению, тем самым улучшив расход топлива и скорость реакции двигателя.
Как Mazda решила проблему холодного пуска и горячего автоподжига при низкой степени сжатия?
Это были две другие проблемы, лежащие в основе низкой степени сжатия блока. При более низкой степени сжатия становится труднее создать давление и температуру, достаточные для воспламенения топлива. С другой стороны, когда блок горячий, низкая степень сжатия затрудняет управление точками самовоспламенения для ЭБУ.
Именно из-за этих проблем Mazda решила включить в блок 1.5 Skyactiv D новейшие пьезо-форсунки с 12-луночными форсунками, позволяющие выполнять различные впрыски и рабочие ситуации за очень короткие промежутки времени, позволяя выполнять максимум 9 впрысков за один цикл, позволяющий контролировать концентрацию смеси, решая проблему холодного пуска.
В дополнение к трем основным схемам впрыска (предварительный впрыск, основной впрыск и пост-впрыск) эти пьезо-форсунки могут выполнять ряд различных схем в соответствии с атмосферными условиями и нагрузкой на двигатель.
Самовоспламенение было решено, с применением системы изменения фаз газораспределения. Выпускные клапаны немного приоткрываются во время фазы впуска, позволяя рециркулировать отработавшие газы обратно в камеру сгорания, повышая температуру, без создания точек давления, поскольку в дизельных блоках температура в камере сгорания повышается. Сгорание стабилизирует воспламенение, таким образом компенсирует использование высоких степеней сжатия, которые, в свою очередь, создают скачки давления, которые трудно контролировать.