Mazda nadaljuje z razvojem tehnologije Skyactiv tako v bencinskih kot dizelskih blokih. Odkrijte najnovejšo enoto 1.5 Skyactiv D, ki bo na voljo pri naslednji Mazdi 2.
Po bloku 2.2 Skyactiv D je zdaj tu še mlajši bratec, 1.5 Skyactiv D, ki ima svoj prvenec zaznamovan s prihodnjo Mazdo 2.
Ta novi Mazdin motor s tehnologijo Skyactiv že izpolnjuje stroge standarde EURO 6 in to brez kataliznega sistema. Toda za dosego teh rezultatov se je Mazda soočila z več težavami, ki omejujejo potencial dizelske mehanike.
Vendar pa dosežen rezultat z uporabo turbopolnilnika s spremenljivo geometrijo in integriranega senzorja vrtenja skupaj z vodno hlajenim hladilnikom polnilnega zraka popolnoma zadovolji japonsko znamko. Drugič, izboljšal bo učinkovitost in odzivnost bloka 1.5 Diesel. Mazda verjame, da bo imela dizelski motor z najnižjo porabo v svojem razredu.
Blok 1.5 Skyactiv D ima prostornino 1497 ccm in 105 konjskih moči pri 4000 vrt/min, največji navor 250 Nm se pojavi že pri 1500 vrt/min in ostane nespremenjen do blizu 2500 vrt/min, vse z emisijami CO₂/km le 90 g.
A pri doseganju teh vrednosti ni bilo vse rožnato in Mazda se je soočila s številnimi tehničnimi težavami. Težave, ki so jih po blagovni znamki premagali z uporabo najnovejših tehnologij. A pojdimo po delih, da bi razkrili vse izzive, ki jih je Mazda premagala pri razvoju tega motorja 1.5 Skyactiv D.
Kako je bilo mogoče premagati zahtevne okoljske standarde brez potrebe po katalitski obdelavi?
Dizelski bloki običajno delujejo pri stopnjah kompresije, veliko višjih od bencinskih blokov. To je posledica specifičnosti zgorevanja dizelskega goriva, ki pri visokih tlakih detonira in ne eksplodira kot bencin, ampak se vname.
To vprašanje postane še posebej problematično, saj zaradi visokih kompresijskih razmerij, ko je bat v TDC (zgornji mrtvi točki), se vžig ponavadi zgodi pred celotno in homogeno mešanico zraka in goriva, kar povzroči nastanek plinov NOx in onesnaževalnimi delci. Zakasnitev vbrizgavanja goriva, hkrati pa pomaga pri temperaturi in tlaku, povzroči slabšo ekonomičnost in s tem večjo porabo.
Mazda, ki se zaveda teh težav, se je kljub temu odločila staviti na zmanjšanje kompresijskega razmerja svojih Diesel Skyactiv blokov s kompresijskimi razmerji 14,0:1 – očitno nizka vrednost za dizelski blok, saj je povprečje okoli 16,0:1. S to rešitvijo, z uporabo batov iz specifičnih zgorevalnih komor, je bilo mogoče znižati temperaturo in tlak v PMS jeklenk in s tem optimizirati mešanico.
Ko je bil ta problem odpravljen, je bilo treba rešiti še vprašanje varčevanja goriva, zato se je Mazda zatekla k magiji elektronike. Z drugimi besedami, injekcijski zemljevidi s kompleksnimi algoritmi, ki lahko izvedejo optimizirano pred-miks, v bloku z nizko stopnjo stiskanja. Poleg ugodnih učinkov na zgorevanje je zmanjšanje kompresijskega razmerja omogočilo zmanjšanje teže bloka, saj je podvržen manjšemu notranjemu tlaku, s čimer se je izboljšala poraba in hitrost odziva motorja.
Kako je Mazda rešila problem hladnega zagona in vročega samovžiga z nizkim kompresijskim razmerjem?
To sta bili drugi dve težavi, na katerih temelji nizko kompresijsko razmerje bloka. Z nižjim kompresijskim razmerjem postane težje ustvariti dovolj tlaka in temperature, da se gorivo vžge. Po drugi strani, ko je blok vroč, nizko kompresijsko razmerje oteži obvladovanje mest samovžiga za ECU.
Zaradi teh težav se je Mazda odločila, da bo v blok 1.5 Skyactiv D vključila najnovejše Piezo injektorje z šobami z 12 luknjami, ki omogočajo različne situacije vbrizgavanja in delovanja v zelo kratkih intervalih, pri čemer uspejo izvesti največ 9 vbrizgov na cikel , ki omogoča nadzor koncentracije zmesi in rešuje problem hladnega zagona.
Poleg 3 osnovnih vzorcev vbrizgavanja (pred vbrizgom, glavnim vbrizgom in naknadnim vbrizgavanjem) lahko ti Piezo injektorji izvajajo številne različne vzorce glede na atmosferske razmere in obremenitev motorja.
Samovžig je bil rešen z uporabo spremenljivega krmiljenja ventilov. Izpušni ventili se med sesalno fazo nekoliko odprejo, kar omogoča, da se izpušni plini reciklirajo nazaj v zgorevalno komoro, pri čemer se temperatura dvigne, ne da bi ustvarili tlačne točke, saj se pri dizelskih blokih temperatura v zgorevalni komori dvigne. zgorevanje stabilizira vžig, s čimer se kompenzirajo uporabo visokih kompresijskih razmerij, ki posledično povzročajo skoke tlaka, ki jih je težko nadzorovati.