Homojen Yük Sıkıştırma Ateşleme (HCCI) . Autopédia da Razão Automóvel'de son birkaç aydır sürekli olarak ortaya çıkan bir kısaltma. Bazı örnekler:
- Mazda, buji gerektirmeyen yeni bir motor üzerinde çalışıyor
- Mazda'nın bujisiz HCCI motoru nasıl çalışacak?
- Mazda yeniden devrim yaratıyor. Yeni SKYACTIV-X motorlarını keşfedin
2018'de HCCI kısaltmasını bir başkasıyla değiştireceğiz: SPCCI. Niye ya? Cevap daha sonra metinde görünecektir.
makaleyi gözden geçirelim
Daha önce yazdığımız gibi, teknoloji HCCI (homojen yük ile sıkıştırma ile ateşleme) sağlar bir benzinli motor, bujiler olmadan yanmayı çevrimler . Ünlü ayin (zaten asırlık…): giriş, sıkıştırma, patlama ve egzoz.
Tıpkı bir dizel motor gibi, HCCI teknolojisine sahip benzinli motorlar karışımdaki basınç, buji kullanılmadan yanmanın tetikleneceği şekildedir.
Birçok inşaatçı, Dizel'in en iyi özelliklerini (tork, düşük devir tepkisi ve yakıt ekonomisi) Otto çevrimli benzinli motorların en iyilerini (güç, verimlilik ve emisyonlar) birleştiren bu teknolojiyle benzinli motorları mümkün kılmaya çalıştı, ancak hiç kimse bunu yapmıyor. Bu çözümün doğasında var olan sorunlar nedeniyle elde edildi – bunu daha sonra açıklayacağım.
Orada Hiroşima tarafında çalışan çok inatçı beyler dışında kimse yok. Wankel motorlarına yatırım yapmaya devam eden beyler, motorları küçültmeyi reddediyor ve arabanın elektrifikasyonundan önce eski yanmalı motordan çıkarılacak çok fazla “meyve suyu” olduğuna inanarak iddia ediyor. Bu beyler (zaten tahmin ettiğiniz gibi…) Mazda mühendisleri.
Merhaba de! SPCCI'ye (Kıvılcım Kontrollü Sıkıştırma Ateşleme)
Haberler yayıldıkça, Mazda SKYACTIV motorlarının ikinci neslinde yer alacak bu yeni teknoloji hakkında daha fazla ayrıntı öğreniyoruz – 2019'dan itibaren.
Bu ikinci nesil Mazda motorları SKYACTIV-X olarak adlandırılacak ve en iyi Dizel ve en iyi benzinli motorları tek bir motorda sunmayı vaat ediyor:
Son yıllarda gelenek haline geldiği gibi, Hiroşima marka mühendisleri seçeneklerine ikna olmuş durumdalar. Ve bu yatırımdan teknoloji doğdu SPCCI (Kıvılcım Kontrollü Sıkıştırma Ateşleme), Portekizce'de "kıvılcım kontrollü sıkıştırma ateşleme sistemi" gibi bir anlama gelir.
Ama adı HCCI değil miydi?
Evet, adı HCCI idi, ancak bu teknoloji Mazda'nın amaçlarına hizmet etmiyordu. HCCI teknolojisinin ciddi bir sorunu var: sadece ideal kullanım koşullarında (düşük devir, düşük sıcaklık ve sabit atmosfer basıncı) çalışır. Aksi takdirde, yanma verimini önemli ölçüde azaltan ve motorun güvenilirliğini tehlikeye atan "ön patlama" olarak bilinen bir olay meydana gelir.Bu nedenle marka, sınırlarını aşmayı başarmasıyla kendisini HCCI'den ayıran SPCCI teknolojisini geliştirdi. bujilere başvururken ve çalışma prensibi aynı olmasına rağmen ateşleme anını kontrol etmek için (daha sonra bahsedeceğimiz…) diğer sistemlere.
Bu nedenle, son birkaç aydır tarafımızca bildirilenlerin aksine, SKYACTIV-X motorlarında bujiler olacak. SPCCI teknolojisinin işleyişi bu videoda iyi bir şekilde gösterilmiştir:
Gördüğünüz gibi, çalışma prensibi basittir. Ancak, yürütme göründüğünden daha karmaşıktır.
Özetle, SPCCI teknolojisi şu şekilde çalışır: İlk dalga çok zayıf hava/benzin, başvuru sırasında enjekte edilir, ön ateşlemesi olmayan geleneksel motorlara göre daha fazla sıkıştırmaya maruz kalmak için (karışım ideal noktadan önce patladığında).
İkinci bir anda, bujinin yanına daha zengin bir karışıma sahip ikinci bir yakıt dalgası enjekte edilir ve ECU bujinin ateşlemesini sağlar. tam o anda doğrulanan parametreler aracılığıyla (sıcaklık, basınç, hava/benzin karışımı vb.). Bu anda, hava/yakıt karışımı o kadar büyük bir basınca maruz kalır ki, karışım sadece bujinin yakınında değil, anında yanma odasının her tarafında ateşlenir.
İşte fark burada yatmaktadır. Bu ardışık olaylar, tüm karışımın daha homojen, daha hızlı ve daha verimli yanmasını tetikler. Diğer bir deyişle, daha az yakıtla daha fazla iş yapıldığında ve NOx (azot oksitler) gibi zararlı egzoz gazlarının daha az oluşumuyla çok daha hızlı bir yanma sağlanır.
Yalnızca bujiye bağlı olan bir benzinli motorda, patlama daha yavaştır, yalnızca bujiye yakın bir yerde meydana gelir ve alev, kalan yanma odası boyunca yayılır.
Basit görünüyor, ancak tüm bu süreç, yanma odasındaki gazların davranışının yoğun bir şekilde incelenmesinden ve son derece gelişmiş elektroniklerin geliştirilmesinden kaynaklandı. Yanma sırasındaki olayların kontrolü o kadar büyüktür ki Mazda bujinin ateşleme anına bağlı olarak motorun sıkıştırma oranını değiştirebilir. Beğenmek? Kıvılcım ateşleme momenti ile pistona zıt yönde basınç dalgaları oluşturur.
Ateşleme kontrolündeki sorun düzeltildi...
… Mazda'nın motordaki hava/yakıt karışımını dış atmosfer basıncından bağımsız olarak sabit ve yeterli tutacak bir çözüm bulması gerekiyordu. HCCI teknolojisinde olanın aksine SPCCI teknolojisinin tüm rotasyonel rejimlerde ve çok sayıda farklı ortamda çalışabilmesinin tek yolu budur.
Bu sorunu çözmek için Mazda, SKYACTIV-X motorlarını, giriş basıncını sabit tutacak "yalın" (Kök tipi) bir hacimsel kompresörle donatacak. Buna karşılık, yanma odasındaki sıcaklık kontrolü, elektronik olarak kontrol edilen bir EGR valfi tarafından gerçekleştirilecektir. Bu şekilde Mazda, bunları ve diğer motor çevre birimlerini (sensörler, enjektörler vb.) kontrol eden bir kontrol ünitesi aracılığıyla motorun ateşleme zamanlamasını engelleyen tüm parametreleri kontrol edebilmektedir.
Nihai yangın kontrolü?
Bu teknolojik kaynakla Mazda, nasıl, ne zaman ve hangi koşullarda yanmanın (termal enerjinin) harekete (kinetik enerji) dönüşmesidir. Dakikada 6000'den fazla devirle şüphesiz olağanüstü bir teknolojik başarıdır! Ve burada, MÖ 3000'deymişim gibi hissediyorum, hala bir şömineyi yakmakta zorlanıyorum...
SKYACTIV-X motorlu ilk modelleri denemek için sabırsızlanıyoruz. SPCCI teknolojisine sahip bu motorun ilk çıkışı için aday, gelecek nesil Mazda3 , 2019'da piyasaya çıkacak.
