ใครที่รักวิศวกรรมยานยนต์ต้องถอดหมวกให้มาสด้า ด้วยทรัพยากรที่จำกัดมากกว่าผู้ผลิตส่วนใหญ่ทั่วโลก ซึ่งใช้ประโยชน์จากการทำงานร่วมกันของกลุ่มเพื่อให้เกิดการประหยัดต่อขนาด มาสด้ายังคงกำหนดเส้นทางของตนเองอย่างอิสระ มันพัฒนาแพลตฟอร์มของตัวเอง เอ็นจิ้นของตัวเอง โซลูชั่นของตัวเอง และทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องใช้บริการของแบรนด์อื่น น่าทึ่งใช่มั้ย?
แต่มาสด้าไปไกลกว่านั้นอีก เมื่อผู้ผลิตรายอื่นเดิมพันในการลดปริมาณของเครื่องยนต์ (เรียกว่า downsizing) โดยใช้ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์และระบบฉีดตรง มาสด้ายังคงเคลื่อนย้ายเครื่องยนต์และเปิดตัวเครื่องยนต์เบนซิน SKYACTIV ในบรรยากาศรุ่นใหม่ที่วางเดิมพันในอีกทิศทางหนึ่ง: การลดการสูญเสียพลังงาน เนื่องจากแรงเสียดทานและอัตราการบีบอัดเพิ่มขึ้น ทุกคนพูดว่า: เส้นทางไม่ใช่มาสด้าคันนี้ แต่ถึงเวลาพิสูจน์แบรนด์ญี่ปุ่นแล้ว การลดขนาดไม่ใช่คำตอบ
ห้ามพลาด: การแสดงครั้งแรกของ Kia Stinger ใหม่ (สด)
ผลลัพธ์? มาสด้ายังคงสร้างสถิติยอดขายที่แน่นอนในทุกตลาด และกล่าวได้ว่าก่อนรถยนต์ไฟฟ้า ยังมีหนทางอีกยาวไกลในเครื่องยนต์สันดาปในแง่ของประสิทธิภาพ ตามที่เรารายงานในสัปดาห์นี้ Mazda ต้องการยกระดับอีกครั้งเช่น?
การนำเทคโนโลยี HCCI มาใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน SKYACTIV รุ่นต่อไป (ซึ่งอาจออกสู่ตลาดได้เร็วที่สุดในปี 2018) ซึ่งย่อมาจาก “การจุดระเบิดด้วยการอัดประจุที่เป็นเนื้อเดียวกัน” หรือ “การจุดระเบิดโดยการบีบอัดด้วยประจุที่เป็นเนื้อเดียวกัน” ด้วยเทคโนโลยีนี้ การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงทำได้โดยใช้อัตราส่วนกำลังอัดสูงของเครื่องยนต์ กำจัดหัวเทียนแบบเดิมๆ เพื่อเริ่มการระเบิดของส่วนผสม หรืออีกนัยหนึ่งคือแรงดันในส่วนผสมทำให้เกิดการจุดระเบิด
โดยทั่วไป นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นแล้วในเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์เบนซินทั่วไปในแง่ของการใช้พลังงาน แต่ในทางกลับกัน มีมลพิษมากกว่า (เนื่องจากก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ของดีเซล)
เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล ข้อดีอีกประการของเครื่องยนต์ HCCI คือไม่ต้องใช้ระบบฉีดตรงหรือระบบคอมมอนเรล: เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ในปริมาณที่น้อยกว่าและเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น ซึ่งเป็นปัจจัยพื้นฐานสำหรับการระเบิดของเชื้อเพลิงที่เท่ากันดูภาพด้านล่าง:
หลายแบรนด์ได้พยายามใช้เทคโนโลยีนี้ในเครื่องยนต์ที่ใช้งานจริง ได้แก่ Nissan, Opel (GM), Mercedes-Benz และ Hyundai ทุกคนพยายามแล้ว แต่ก็ไม่มีใครประสบความสำเร็จ
เห็นได้ชัดว่า Mazda สามารถเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ HCCI ให้มีค่าสูงสุดที่น่าจะใกล้เคียงกับ 18:1 ในแง่เปรียบเทียบ เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนกำลังอัดเฉลี่ยอยู่ที่ 16:1 ในขณะที่ในเครื่องยนต์เบนซินทั่วไป ค่าเหล่านี้จะแตกต่างกันไประหว่าง 9:1 ถึง 10.5:1 (ขึ้นอยู่กับว่าเป็นบรรยากาศหรือเทอร์โบ)
บันทึก:อัตราส่วนการอัดหมายถึงจำนวนครั้งที่ปริมาตรของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงของกระบอกสูบถูกบีบอัดในห้องเผาไหม้ก่อนเกิดการระเบิด
ข้อดีของระบบนี้
ตามข้อมูลของ Mazda การทำงานกับการระเบิด HCCI แทนที่จะทำงานกับการจุดระเบิดแบบเดิม ช่วยลดการผลิต NOx ในการเผาไหม้ได้ถึง 30% และไม่ใช่แค่การปล่อยมลพิษที่ลดลง การบริโภคก็ลดลงด้วย - ค่าที่เราทราบนั้นไม่มีความสัมพันธ์กันวิดีโอของ General Motors นี้แสดงให้เห็นว่าระบบ HCCI ทำงานอย่างไร:
ปัญหา ปัญหา ปัญหา
ในทางทฤษฎี หลักการนั้นเรียบง่าย: อัตราส่วนการอัดสูง+ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน = การเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพและสะอาดยิ่งขึ้น หลักการง่าย ๆ แต่การดำเนินการนั้นซับซ้อน
เพื่อให้ระบบนี้ทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่สามารถตรวจสอบความร้อนในห้องเผาไหม้ การหมุน การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง และเวลาเปิดและปิดของวาล์ว มันซับซ้อนมากในการจับคู่ปัจจัยเหล่านี้ตามเวลาจริง ทำให้ผู้ใช้พึงพอใจ หลายแบรนด์พยายามแล้ว ไม่มีใครประสบความสำเร็จ
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการทำงานเย็น ในขณะที่ห้องเผาไหม้ไม่ถึงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสม แต่การเผาไหม้ไม่ปกติ
ดูเหมือนว่ามาสด้าซึ่งแตกต่างจากแบรนด์ที่กล่าวถึงแล้วสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ทั้งหมด เช่น? เราจะพบในไม่ช้า เป้าหมายของ Mazda คือ Mazda3 รุ่นต่อไปจะติดตั้งเครื่องยนต์ SKYACTIV HCCI ซึ่งเป็นรุ่นที่มีกำหนดเปิดตัวอย่างเร็วที่สุดในปี 2018
อย่างไรก็ตาม เราหวังว่า Mazda จะไม่ลืมเครื่องยนต์นี้เช่นกัน…