Homogenous Charge Compression Ignition (HCCI) . Isang acronym na patuloy na lumalabas sa Autopédia da Razão Automóvel sa nakalipas na ilang buwan. Ilang halimbawa:
- Gumagawa ang Mazda sa isang bagong makina na hindi nangangailangan ng mga spark plug
- Paano gagana ang HCCI engine ng Mazda na walang spark plugs?
- Muling nag-rebolusyon ang Mazda. Tuklasin ang mga bagong makina ng SKYACTIV-X
Sa 2018, babaguhin namin ang acronym na HCCI sa isa pa: SPCCI. Bakit? Lalabas ang sagot mamaya sa text.
Suriin natin ang artikulo
Tulad ng isinulat namin kanina, teknolohiya HCCI (pag-aapoy sa pamamagitan ng compression na may homogenous charge) ay nagbibigay-daan ang isang gasoline engine ay umiikot sa pagkasunog nang walang spark plugs . Ang sikat na litany (na siglo gulang na…): admission, compression, pagsabog at tambutso.
Tulad ng isang makinang diesel, mga makina ng gasolina na may teknolohiyang HCCI ang presyon sa pinaghalong ay tulad na ang pagkasunog ay na-trigger nang walang paggamit ng mga spark plugs.
Sinubukan ng maraming tagabuo na gawing posible ang mga makina ng gasolina gamit ang teknolohiyang ito, na pinagsasama ang pinakamahusay na Diesel (torque, low-rev response at fuel economy) kasama ang pinakamahusay na Otto cycle gasoline engine (power, efficiency at emissions), ngunit walang gumagawa. .nakamit dahil sa mga problemang likas sa solusyong ito – na ipapaliwanag ko mamaya.
Walang sinuman, maliban sa ilang napakatigas na mga ginoo na nagtatrabaho doon sa gilid ng Hiroshima. Ang mga ginoo na patuloy na namumuhunan sa mga makina ng Wankel, ay tumanggi na bawasan ang laki ng mga makina at igiit nang may pananalig na bago ang pagpapakuryente ng sasakyan, marami pa ring "katas" na makukuha mula sa lumang makina ng pagkasunog. Ang mga ginoong ito (tulad ng nahulaan mo na…) ay mga inhinyero ng Mazda.
Bumati ka! sa SPCCI (Spark Controled Compression Ignition)
Habang lumalabas ang balita, malalaman natin ang higit pang mga detalye tungkol sa bagong teknolohiyang ito na makikita sa ikalawang henerasyon ng mga makina ng Mazda SKYACTIV - simula sa 2019.
Ang ikalawang henerasyon ng mga makina ng Mazda ay tatawaging SKYACTIV-X at nangangako na mag-aalok ng pinakamahusay na Diesel at pinakamahusay na mga makina ng gasolina sa isang makina lamang:
Gaya ng nakagawian nitong mga nakaraang taon, ang mga inhinyero ng tatak ng Hiroshima ay nananatiling kumbinsido sa kanilang mga pagpipilian. At mula sa pamumuhunang ito, ipinanganak ang teknolohiya SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), na sa Portuguese ay nangangahulugang tulad ng «spark controlled compression ignition system».
Pero hindi ba HCCI ang tawag dito?
Oo, tinawag itong HCCI, ngunit hindi nakatulong ang teknolohiyang ito sa mga layunin ng Mazda. Ang teknolohiya ng HCCI ay may malubhang problema: ito ay gumagana lamang sa ilalim ng perpektong kondisyon ng paggamit (mababang rev, mababang temperatura at pare-pareho ang atmospheric pressure). Kung hindi, nangyayari ang isang phenomenon na kilala bilang "pre-detonation", na lubhang nagpapababa ng kahusayan sa pagkasunog at nakompromiso ang pagiging maaasahan ng makina.Iyon ang dahilan kung bakit binuo ng tatak ang teknolohiya ng SCCCI, na nakikilala ang sarili nito mula sa HCCI dahil nagagawa nitong lampasan ang mga limitasyon nito, kapag gumagamit ng spark plugs at sa iba pang mga sistema (na tatalakayin natin sa ibang pagkakataon...) upang kontrolin ang sandali ng pag-aapoy, kahit na ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay pareho.
Samakatuwid, salungat sa naiulat sa nakalipas na ilang buwan, sa amin, Ang mga makina ng SKYACTIV-X ay magkakaroon ng mga spark plug. Ang paggana ng teknolohiya ng SPCCI ay mahusay na inilalarawan sa video na ito:
Tulad ng nakikita mo, ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay simple. Gayunpaman, ang pagpapatupad ay mas kumplikado kaysa sa nakikita.
Sa madaling sabi, ang teknolohiya ng SPCCI ay gumagana tulad ng sumusunod: Isang unang alon ng napakahinang hangin/gasolina ay iniksyon sa pagpasok, upang mapailalim sa mas malaking compression kaysa sa mga maginoo na makina na walang pre-ignition (kapag ang pinaghalong sumabog bago ang perpektong punto).
Sa pangalawang sandali, ang pangalawang alon ng gasolina na may mas masaganang timpla ay ini-inject sa tabi ng spark plug, at binibigyan ng ECU ang spark plug ignition sa pamamagitan ng mga parameter na na-verify sa eksaktong sandali (temperatura, presyon, pinaghalong hangin/gasolina, atbp.). Sa sandaling ito, ang pinaghalong hangin/gasolina ay sumasailalim sa napakalaking presyon na ang pinaghalong nag-aapoy, hindi lamang malapit sa spark plug, ngunit kaagad sa buong silid ng pagkasunog.
Dito nakasalalay ang pagkakaiba. Ang sunud-sunod na mga kaganapan ay nag-trigger ng isang mas homogenous, mas mabilis at mas mahusay na pagkasunog ng buong timpla. Sa madaling salita, isang mas mabilis na pagkasunog ang nakakamit, kung saan mas maraming trabaho ang ginagawa sa mas kaunting gasolina, at may mas kaunting pagbuo ng mga nakakapinsalang gas na tambutso tulad ng NOx (nitrogen oxides).
Sa isang gasoline engine na nakasalalay lamang sa spark plug, ang pagsabog ay mas mabagal, na nangyayari malapit lamang sa spark plug, na ang apoy ay dumadaloy sa natitirang combustion chamber.
Tila simple, ngunit ang buong prosesong ito ay nagresulta mula sa isang masinsinang pag-aaral ng pag-uugali ng mga gas sa silid ng pagkasunog at ang pagbuo ng mataas na advanced na electronics. Ang kontrol ng mga kaganapan sa panahon ng pagkasunog ay napakahusay na kaya ng Mazda na baguhin ang compression ratio ng engine depende sa sandali ng pag-aapoy ng spark plug. Gaya ng? Lumilikha ng mga pressure wave sa tapat na direksyon sa piston sa pamamagitan ng spark ignition moment.
Inayos ang problema sa ignition control...
… Kinailangan ng Mazda na humanap ng solusyon upang mapanatiling pare-pareho at sapat ang pinaghalong hangin/gasolina sa makina, anuman ang presyon sa labas ng atmospera. Ito ang tanging paraan kung saan ang teknolohiya ng SCCCI, hindi katulad ng nangyayari sa teknolohiya ng HCCI, ay maaaring gumana sa lahat ng mga rotational na rehimen at sa maraming iba't ibang kapaligiran.
Upang malutas ang problemang ito, bibigyan ng Mazda ang mga makina ng SKYACTIV-X ng isang "lean" (Roots-type) volumetric compressor na magpapanatiling pare-pareho ang presyon ng pumapasok. Sa turn, ang temperatura control sa combustion chamber ay isasagawa sa pamamagitan ng electronic na kontroladong EGR valve. Sa ganitong paraan, nakontrol ng Mazda ang lahat ng mga parameter na nakakasagabal sa timing ng pag-aapoy ng makina sa pamamagitan ng isang control unit na kumokontrol sa mga ito at sa iba pang mga peripheral ng makina (mga sensor, injector, atbp.).
Ang tunay na kontrol sa sunog?
Gamit ang teknolohikal na mapagkukunang ito, ang Mazda ay nakakakontrol paano, kailan at sa ilalim ng anong mga kondisyon ay ang pagkasunog (thermal energy) ay binago sa paggalaw (kinetic energy). Ito ay walang alinlangan na isang kahanga-hangang teknolohikal na gawa, sa higit sa 6000 revolutions bawat minuto! At heto, parang nasa 3000 BC na ako, nahihirapan pa akong magsindi ng fireplace...
Inaasahan naming subukan ang mga unang modelo na may mga makina ng SKYACTIV-X. Ang kandidato para sa pasinaya ng makinang ito na may teknolohiyang SPCCI ay ang hinaharap na henerasyon Mazda3 , na tatama sa merkado sa 2019.
