Wakati ambapo tasnia nzima inaonekana imedhamiria kuweka injini ya mwako wa ndani kwenye vitabu vya historia, Mazda inakwenda… dhidi ya nafaka! Kwa furaha.
Sio mara ya kwanza Mazda imefanya, na mara ya mwisho ilikuwa sahihi. Je! hiyo hiyo itatokea tena? Wajapani wanaamini hivyo.
Uamuzi wa kuendelea kuweka kamari kwenye injini za mwako ulitangazwa mwaka jana, kupitia kizazi kipya cha injini za SKYACTIV-X. Na tulipata fursa ya kufurahia injini hii mpya ya SKYACTIV-X, hai na yenye rangi, kabla ya kuwasili rasmi sokoni mwaka wa 2019.
Ndio maana unatembelea Reason Automotive kila siku, sivyo?
Jitayarishe! Nakala hiyo itakuwa ndefu na ya kiufundi. Ukifika mwisho utapata fidia...
Injini ya mwako? Na zile za umeme?
Wakati ujao ni wa umeme, na maafisa wa Mazda pia wanakubaliana na taarifa hiyo. Lakini hawakubaliani na utabiri unaoifanya injini ya mwako kuwa "imekufa" ... jana!
Neno kuu hapa ni "baadaye". Mpaka gari la umeme la 100% ni "kawaida" mpya, mpito wa uhamaji wa umeme duniani kote utachukua miongo kadhaa. Zaidi ya hayo, uzalishaji wa umeme kutoka kwa vyanzo mbadala pia utalazimika kukua, ili ahadi ya sifuri ya uzalishaji kutoka kwa magari ya umeme sio udanganyifu.
Wakati huo huo, itakuwa juu ya injini ya "zamani" ya mwako wa ndani kuwa mojawapo ya vichochezi kuu vya kupunguza uzalishaji wa CO2 katika muda mfupi na wa kati - itaendelea kuwa aina ya kawaida ya injini kwa miongo kadhaa ijayo. Na ndio maana lazima tuendelee kuiboresha. Mazda imechukua jukumu lake la kupata ufanisi mwingi iwezekanavyo kutoka kwa injini ya mwako katika harakati za kupunguza uzalishaji.
"Kujitolea kwa kanuni ya suluhisho sahihi kwa wakati ufaao", kama Mazda inavyosema, huendesha chapa hiyo katika utaftaji wa mara kwa mara wa suluhisho bora - sio ile inayoonekana bora kwenye karatasi, lakini ile inayofanya kazi katika ulimwengu wa kweli. . Ni katika muktadha huu kwamba SKYACTIV-X inatokea, injini yake ya ubunifu na hata ya mapinduzi ya mwako wa ndani.
Kwa nini mapinduzi?
Kwa sababu tu SKYACTIV-X ndiyo injini ya kwanza ya petroli inayoweza kuwaka - kama vile injini za Dizeli… sawa, karibu kama injini za Dizeli, lakini tumezimwa.
Uwashaji wa mfinyizo - yaani, mchanganyiko wa hewa/mafuta humaanisha papo hapo, bila cheche, unapobanwa na bastola - katika injini za petroli imekuwa mojawapo ya "njia takatifu" inayofuatwa na wahandisi. Hii ni kwa sababu kuwasha kwa compression kunafaa zaidi: ni kasi zaidi, mara moja huwaka mafuta yote kwenye chumba cha mwako, kukuwezesha kufanya kazi zaidi kwa kiasi sawa cha nishati, na kusababisha ufanisi zaidi.
Mwako wa haraka pia huruhusu mchanganyiko wa hewa/mafuta kidogo kwenye chumba cha mwako, yaani, kiasi cha hewa kikubwa zaidi kuliko kile cha mafuta. Faida ni rahisi kuelewa: mwako hufanyika kwa joto la chini, na kusababisha NOx kidogo (oksidi za nitrojeni), na kuna nishati kidogo iliyopotea wakati wa joto la injini.
Matatizo
Lakini kuwasha kwa mafuta ya petroli sio rahisi - sio kwamba haijajaribiwa na wajenzi wengine katika miongo ya hivi karibuni, lakini hakuna hata mmoja ambaye amekuja na suluhisho linalowezekana ambalo linaweza kuuzwa.Homogeneous Compression Ignition Charging (HCCI), dhana ya msingi ya kuwashwa kwa mgandamizo, hadi sasa imefikiwa tu kwa kasi ya chini ya injini na kwa mzigo mdogo kwa hivyo, kwa sababu za kiutendaji, kuwasha kwa cheche (plagi ya cheche) bado ni muhimu. . Tatizo lingine kubwa ni kudhibiti wakati kuwashwa kwa compression kunatokea.
Changamoto ni, kwa hiyo, kuwa na uwezo wa mpito kati ya aina mbili za kuwasha kwa njia ya usawa, ambayo ililazimu Mazda kuboresha na kudhibiti mambo mbalimbali ambayo inaruhusu petroli na mchanganyiko konda compression moto.
Suluhisho
Wakati wa “eureka”—au ni wakati ambapo kulikuwa na cheche? ba dum tss… - ambayo ilifanya iwezekane kusuluhisha shida hizi, ilitokea wakati wahandisi wa Mazda walipinga wazo la kawaida kwamba mwako kwa kushinikiza hauhitaji plugs za cheche: "ikiwa mpito kati ya njia tofauti za mwako ni ngumu, kwanza kabisa, tunahitaji kweli kufanya mabadiliko hayo?” Hapa ndipo penye msingi wa mfumo wa SPCCI - Uwasho wa Ukandamizaji Unaodhibitiwa wa Spark.
Kwa maneno mengine, hata kwa mwako kwa compression, Mazda hutumia plugs cheche, kuruhusu mpito laini kati ya mwako kwa compression na cheche mwako. Lakini ikiwa unatumia plagi ya cheche bado inaweza kuitwa mwako wa kushinikiza?
Bila shaka! Hii ni kwa sababu plug ya cheche hutumikia, juu ya yote, kama njia ya kudhibiti wakati mwako na ukandamizaji unafanyika. Kwa maneno mengine, uzuri wa SPCCI ni kwamba hutumia mbinu ya mwako wa injini ya dizeli na mbinu ya muda ya injini ya petroli yenye spark plug. Je, tunaweza kupiga makofi? Tunaweza!
Lengo
Injini iliundwa kwa namna ya kuunda hali muhimu za joto na shinikizo kwenye chumba cha mwako, hadi ambapo mchanganyiko wa hewa / mafuta - konda sana, 37: 1, kuhusu mara 2.5 zaidi kuliko katika petroli ya kawaida ya injini. - kaa kwenye ukingo wa kuwaka kwenye kituo cha juu kilichokufa. Lakini ni cheche kutoka kwa kuziba cheche ambayo huanza mchakato.
Hii ina maana mchanganyiko mdogo wa hewa/mafuta (29:1), hudungwa katika hatua ya baadaye, ambayo husababisha moto. Hii huongeza zaidi shinikizo na joto katika chumba cha mwako, ili mchanganyiko wa konda, tayari karibu na mahali ambapo iko tayari kufuta, haupinga na huwaka karibu mara moja.
Udhibiti huu wa kuwasha unanitia aibu. Mazda ina uwezo wa kufanya hivi kwa zaidi ya 5000 rpm na siwezi hata kuwasha barbeque mwanzoni…
Suluhisho ambalo sasa linaonekana dhahiri sana, lakini hilo lilihitaji "mbinu" mpya:
- mafuta yanapaswa kudungwa kwa nyakati mbili tofauti, moja kwa ajili ya mchanganyiko konda ambayo itabanwa na nyingine kwa ajili ya mchanganyiko tajiri kidogo ambayo itawashwa na spark plug.
- mfumo wa sindano ya mafuta lazima uwe na shinikizo la juu sana, ili kuruhusu mvuke wa haraka na atomization ya mafuta, kuitawanya mara moja kwenye silinda, kupunguza muda wa compression.
- mitungi yote ina sensor ya shinikizo, ambayo inafuatilia mara kwa mara udhibiti uliotajwa hapo juu, fidia, kwa wakati halisi, kwa kupotoka yoyote kutoka kwa athari zilizokusudiwa.
- matumizi ya compressor - ni kiungo muhimu kuweka mgandamizo juu, kama SKYACTIV-X hutumia Miller mzunguko, ambayo inapunguza compression, kuruhusu kwa ajili ya mchanganyiko konda inayotaka. Nguvu ya ziada na torque ni matokeo ya kukaribishwa.
Sehemu ya nyuma
Faida
Mfumo wa SPCCI unaruhusu upanuzi wa mwako kwa mgandamizo juu ya anuwai pana zaidi ya serikali, kwa hivyo, ufanisi zaidi katika hali nyingi za utumiaji. Ikilinganishwa na SKYACTIV-G ya sasa, chapa inaahidi matumizi ya chini kati ya 20 hadi 30% kulingana na matumizi . Chapa hiyo inasema kwamba SKYACTIV-X inaweza kuendana na hata kuzidi uchumi wa mafuta ya injini yake ya dizeli ya SKYACTIV-D.
Compressor inaruhusu shinikizo la juu la ulaji, kuhakikisha utendaji bora wa injini na mwitikio. Ufanisi mkubwa zaidi katika anuwai pana ya ufufuo pia hukuruhusu kukimbia kwa revs za juu, ambapo kuna nguvu zaidi inayopatikana na mwitikio wa injini ni bora.
Licha ya ugumu wa operesheni, matumizi ya mara kwa mara ya mshumaa, inafurahisha, yanaruhusiwa kwa muundo rahisi - hakuna usambazaji wa kutofautisha au kiwango cha ukandamizaji wa kutofautisha ni muhimu - na bora zaidi. injini hii inaendesha petroli 95 , kwani oktani kidogo ni bora kwa kuwasha kwa mgandamizo.
Hatimaye, nyuma ya gurudumu
Nakala tayari ni ndefu sana, lakini ni muhimu. Ni muhimu kuelewa kwa nini "buzz" zote karibu na injini hii - ni maendeleo ya ajabu linapokuja suala la injini za mwako. Tutalazimika kusubiri hadi 2019 ili kuthibitisha madai yote ya Mazda kuihusu, lakini kwa kuzingatia kile ambacho kimeahidiwa na kuonyeshwa kwa SKYACTIV-G, matarajio ni makubwa kwa SKYACTIV-X kutekeleza kila kitu inachoahidi kufanya.
Kwa bahati nzuri, tayari tulikuwa na fursa ya mtihani wa mapema. Kuwasiliana kwa nguvu na prototypes zilizo na SKYACTIV-X, iliyofichwa chini ya kazi ya kawaida ya Mazda3, ilitabiriwa, ingawa haikuwa na uhusiano wowote na Mazda3 inayojulikana - pia usanifu msingi chini ya kazi ya mwili sasa ni ya kizazi cha pili.
SKYACTIV pia ni sawa na masuluhisho mapya ya jukwaa/muundo/mwili. Kizazi hiki kipya kinaahidi rigidity kubwa ya torsional, viwango vya chini vya kelele, vibration na ukali (NVH - kelele, vibration na ukali) na hata viti vipya vilitengenezwa, na kuahidi mkao wa asili zaidi, ambayo itawawezesha viwango vya juu vya faraja.
Tuliendesha matoleo mawili ya prototypes - moja na sanduku la gia la mwongozo na lingine na sanduku la gia moja kwa moja, zote zikiwa na kasi sita - na tuliweza hata kulinganisha tofauti na 165hp Mazda3 2.0 ya sasa na sanduku la gia la mwongozo, ili kutambua vyema tofauti. Kwa bahati nzuri ilikuwa gari la kwanza nililoendesha, likiniruhusu kuangalia seti nzuri ya injini/sanduku (mwongozo).
Tofauti kati ya SKYACTIV-X (injini ya siku zijazo) na SKYACTIV-G (injini ya leo) haiwezi kuwa wazi zaidi. Injini mpya ya Mazda ina nguvu zaidi bila kujali aina ya ufufuo - torque ya ziada inayopatikana ni dhahiri. Kama "G", "X" ni kitengo cha lita 2.0, lakini yenye nambari za juisi zaidi. Mazda inalenga kwa nguvu ya karibu 190 hp - ambazo zinaonekana, na vizuri, barabarani.
Ilishangazwa na mwitikio wake, kutoka kwa serikali za chini kabisa, lakini pongezi bora unaweza kulipa kwa injini, ni kwamba licha ya kuwa kitengo cha maendeleo, tayari inashawishi zaidi ya injini nyingi kwenye soko.
Hofu kwamba, kwa vile kuna mwako wa mgandamizo kama Dizeli, ingeleta baadhi ya sifa za aina hii ya injini, kama vile hali ya hewa isiyo na nguvu, utumiaji wa muda mfupi, au hata sauti, hazikuwa na msingi kabisa. Ikiwa huu ndio mustakabali wa injini za mwako, njoo!
Mambo ya ndani ya mfano - waziwazi mambo ya ndani ya gari katika maendeleo - yalikuja na skrini iliyowekwa juu ya kiweko cha kati chenye miduara mitatu yenye nambari. Hizi zilizima au kuendelea, kulingana na aina ya kuwasha au mchanganyiko uliotokea:
- 1 - kuwasha cheche
- 2 - kuwasha kwa mgandamizo
- 3 — mchanganyiko wa hewa/mafuta ambapo ufanisi wa juu unapatikana
Injini "ndogo" za Ureno?
Ushuru mbaya wa Ureno utafanya injini hii kuwa chaguo la chini. Uwezo wa lita 2.0 ni bora kwa sababu kadhaa, sio kwa sababu ni uwezo unaokubalika vyema katika soko nyingi za ulimwengu. Wahandisi wanaohusika na SKYACTIV-X walitaja kuwa uwezo mwingine unawezekana, lakini kwa sasa haiko katika mipango ya brand kuendeleza injini yenye uwezo chini ya lita 2.0.
Aina mbalimbali za hali ambapo kuwashwa kwa mgandamizo kulitokea - kubadili tu hadi kuwasha, wakati wa kuchunguza kasi ya juu ya injini au tulipopunguza kasi - ilikuwa ya kuvutia.
Kuhusu hali ya 3, ni wazi ilihitaji uendeshaji uliodhibitiwa zaidi, haswa na sanduku la gia la mwongozo, ambapo ilionekana kuwa ngumu - au ukosefu wa unyeti kwenye mguu wa kulia - ili ionekane kwenye skrini. Mashine ya kutoa pesa kiotomatiki - kuongeza soko la Amerika Kaskazini -, ingawa haikuwa ya kupendeza kutumia, iligeuka kuwa rahisi "kuwasha" nambari ya mduara 3.
Matumizi? Hatujui!
Niliuliza, lakini hakuna mtu aliyekuja na nambari kamili. Kompyuta ya ubao ilikuwa "kimkakati" iliyofunikwa na mkanda wa wambiso, kwa hivyo kwa sasa tunaweza kutegemea tu taarifa za chapa.Ujumbe wa mwisho kwa prototypes ambazo tayari zilikuwa sehemu ya usanifu mpya - ngumu zaidi na kuruhusu viwango vya juu zaidi vya uboreshaji wa mambo ya ndani. Ni muhimu kusahau kwamba hizi zilikuwa prototypes za maendeleo, kwa hivyo ilishangaza kwamba hizi zilikuwa safi zaidi na zisizo na sauti kuliko uzalishaji wa sasa wa Mazda3 - kizazi kijacho kinaahidi…
Mazda3 mpya kuwa ya kwanza SKYACTIV-X
Uwezekano mkubwa zaidi, Mazda3 itakuwa mfano wa kwanza kupokea SKYACTIV-X ya ubunifu, kwa hivyo ni hadi wakati fulani mnamo 2019 ndipo tutaweza kuona ufanisi wa injini.
Kuhusu muundo huo, Kevin Rice, mkuu wa kituo cha kubuni cha Mazda Ulaya, alituambia kwamba sura ya jumla ya Dhana ya Kai inaweza kuzalishwa, kumaanisha kwamba haiko mbali sana na toleo la mwisho la Mazda3 ya baadaye - sahau ni magurudumu makubwa, mini- vioo vya kutazama nyuma au macho yaliyowekwa wazi...
85-90% ya suluhu za muundo wa Kai Concept zinaweza kuzalishwa.
Umefika mwisho wa makala… hatimaye!
Ahadi inatolewa, Rui Veloso tayari alisema. Kwa hivyo hapa kuna aina ya fidia. Kamehameha maarufu akikumbuka matukio ndani ya vyumba vya mwako vya injini ya SKYACTIV-X.