Uwashaji wa Mfinyizo wa Chaji ya Homogenous (HCCI) . Kifupi ambacho kimekuwa kikionekana kila mara katika Autopédia da Razão Automóvel katika miezi michache iliyopita. Baadhi ya mifano:
- Mazda inafanya kazi kwenye injini mpya ambayo haihitaji plugs za cheche
- Je, injini ya Mazda ya HCCI bila plugs za cheche itafanya kazi vipi?
- Mazda yafanya mapinduzi tena. Gundua injini mpya za SKYACTIV-X
Mnamo 2018 tutabadilisha kifupi cha HCCI hadi kingine: SPCCI. Kwa nini? Jibu litaonekana baadaye katika maandishi.
Hebu tupitie makala
Kama tulivyoandika hapo awali, teknolojia HCCI (kuwasha kwa compression na malipo homogeneous) inaruhusu injini ya petroli huzungusha mwako bila plugs za cheche . Litania maarufu (tayari ya karne ya zamani…): kiingilio, mgandamizo, mlipuko na kutolea nje.
Kama injini ya dizeli, injini za petroli na teknolojia ya HCCI shinikizo katika mchanganyiko ni kwamba mwako husababishwa bila matumizi ya plugs za cheche.
Wajenzi wengi wamejaribu kufanya injini za petroli iwezekanavyo na teknolojia hii, ambayo inachanganya bora ya Dizeli (torque, majibu ya chini ya rev na uchumi wa mafuta) na injini bora zaidi za mzunguko wa Otto (nguvu, ufanisi na uzalishaji), lakini hakuna mtu anayefanya hivyo. iliyopatikana kutokana na matatizo yaliyomo katika suluhisho hili - ambayo nitaeleza baadaye.
Hakuna mtu, isipokuwa baadhi ya waungwana wakaidi wanaofanya kazi huko upande wa Hiroshima. Wale mabwana wanaoendelea kuwekeza katika injini za Wankel, wanakataa kupunguza injini na kudai kwa imani kwamba kabla ya kuwekewa umeme kwa gari, bado kuna "juisi" nyingi ya kutolewa kutoka kwa injini ya mwako ya zamani. Mabwana hawa (kama ulivyokisia tayari…) ni wahandisi wa Mazda.
Sema hello! hadi SPCCI (Mwasho wa Mfinyizo Uliodhibitiwa wa Cheche)
Habari zinapoendelea, tunapata kujua maelezo zaidi kuhusu teknolojia hii mpya ambayo itapatikana katika kizazi cha pili cha injini za Mazda SKYACTIV - kuanzia 2019.
Kizazi hiki cha pili cha injini za Mazda kitaitwa SKYACTIV-X na kinaahidi kutoa injini bora zaidi za Dizeli na bora zaidi ya injini za petroli katika injini moja tu:
Kama ilivyo kawaida katika miaka ya hivi majuzi, wahandisi wa chapa ya Hiroshima wanasalia kushawishika na chaguzi zao. Na kutokana na uwekezaji huu, teknolojia ilizaliwa SPCCI (Mwasho wa Mfinyizo Uliodhibitiwa wa Spark), ambayo kwa Kireno inamaanisha kitu kama "mfumo wa kuwasha unaodhibitiwa wa cheche".
Lakini haikuitwa HCCI?
Ndiyo, iliitwa HCCI, lakini teknolojia hii haikutumikia madhumuni ya Mazda. Teknolojia ya HCCI ina tatizo kubwa: inafanya kazi tu chini ya hali nzuri ya matumizi (revs ya chini, joto la chini na shinikizo la anga la mara kwa mara). Vinginevyo, jambo linalojulikana kama "pre-detonation" hutokea, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa ufanisi wa mwako na kuhatarisha uaminifu wa injini.Ndio maana chapa hiyo ilitengeneza teknolojia ya SPCCI, ambayo inajitofautisha na HCCI kwa kuwa inaweza kuvuka mipaka yake, wakati wa kutumia plugs za cheche na kwa mifumo mingine (ambayo tutaizungumzia baadaye...) kudhibiti wakati wa kuwasha, ingawa kanuni ya kufanya kazi ni sawa.
Kwa hiyo, kinyume na ilivyoripotiwa katika miezi michache iliyopita, na sisi, Injini za SKYACTIV-X zitakuwa na plugs za cheche. Utendaji kazi wa teknolojia ya SPCCI umeonyeshwa vyema kwenye video hii:
Kama unaweza kuona, kanuni ya kufanya kazi ni rahisi. Walakini, utekelezaji ni ngumu zaidi kuliko inavyoonekana.
Kwa kifupi, teknolojia ya SPCCI inafanya kazi kama ifuatavyo: Wimbi la kwanza la hewa/petroli duni sana hudungwa wakati wa kuingia, ili kukabiliwa na ukandamizaji mkubwa zaidi kuliko katika injini za kawaida bila kuwaka kabla (wakati mchanganyiko hupuka kabla ya hatua inayofaa).
Katika dakika ya pili, wimbi la pili la mafuta na mchanganyiko tajiri zaidi huingizwa karibu na kuziba cheche, na ECU inatoa kuwasha kwa cheche. kupitia vigezo vilivyothibitishwa wakati huo (joto, shinikizo, mchanganyiko wa hewa / petroli, nk). Kwa wakati huu, mchanganyiko wa hewa / mafuta unakabiliwa na shinikizo kubwa sana kwamba mchanganyiko huwashwa, sio tu karibu na cheche, lakini mara moja katika chumba cha mwako.
Hapa ndipo tofauti ilipo. Mfululizo huu wa matukio huchochea mwako zaidi wa homogeneous, kasi na ufanisi zaidi wa mchanganyiko mzima. Kwa maneno mengine, mwako wa haraka zaidi hupatikana, ambapo kazi nyingi hufanywa kwa mafuta kidogo, na kwa uundaji mdogo wa gesi za kutolea moshi hatari kama vile NOx (oksidi za nitrojeni).
Katika injini ya petroli ambayo inategemea tu kuziba cheche, mlipuko ni polepole, hutokea tu karibu na cheche ya cheche, na moto unaenea kupitia chumba kilichobaki cha mwako.
Inaonekana ni rahisi, lakini mchakato huu wote ulitokana na uchunguzi wa kina wa tabia ya gesi kwenye chumba cha mwako na maendeleo ya umeme wa juu sana. Udhibiti wa matukio wakati wa mwako ni mkubwa sana kwamba Mazda inaweza kubadilisha uwiano wa compression ya injini kulingana na wakati wa kuwasha kwa cheche. Je! Kuunda mawimbi ya shinikizo katika mwelekeo tofauti na pistoni kupitia wakati wa kuwasha cheche.
Imesuluhisha shida na kidhibiti cha kuwasha...
… Mazda ilihitaji kupata suluhu ili kuweka mchanganyiko wa hewa/mafuta kwenye injini mara kwa mara na ya kutosha, bila kujali shinikizo la anga la nje. Hii ndiyo njia pekee ambayo teknolojia ya SPCCI, tofauti na kile kinachotokea kwa teknolojia ya HCCI, inaweza kufanya kazi katika taratibu zote za mzunguko na katika wingi wa mazingira tofauti.
Ili kutatua tatizo hili, Mazda itaandaa injini za SKYACTIV-X na compressor ya "konda" (aina ya Mizizi) ambayo itaweka shinikizo la inlet mara kwa mara. Kwa upande wake, udhibiti wa joto katika chumba cha mwako utafanywa na valve ya umeme ya EGR. Kwa njia hii, Mazda ina uwezo wa kudhibiti vigezo vyote vinavyoingilia muda wa kuwasha injini kupitia kitengo cha kudhibiti kinachodhibiti hizi na vifaa vingine vya injini (sensorer, sindano, nk).
Udhibiti wa mwisho wa moto?
Kwa chanzo hiki cha kiteknolojia, Mazda ina uwezo wa kudhibiti vipi, lini na kwa hali gani ni kwamba mwako (nishati ya joto) inabadilishwa kuwa mwendo (nishati ya kinetic). Bila shaka ni kazi ya ajabu ya kiteknolojia, kwa zaidi ya mapinduzi 6000 kwa dakika! Na hapa, ninahisi kama niko mwaka wa 3000 KK, bado ninatatizika kuwasha mahali pa moto...
Tunatazamia kujaribu mifano ya kwanza yenye injini za SKYACTIV-X. Mgombea wa kwanza wa injini hii na teknolojia ya SPCCI ni kizazi kijacho Mazda3 , ambayo itaingia sokoni mnamo 2019.
