ایس پی سی سی آئی ٹیکنالوجی۔ دہن کے انجن کا حتمی ارتقاء؟

یکساں چارج کمپریشن اگنیشن (HCCI) . ایک مخفف جو پچھلے چند مہینوں سے Autopédia da Razão Automóvel میں مسلسل ظاہر ہو رہا ہے۔ کچھ مثالیں:

• مزدا ایک نئے انجن پر کام کر رہا ہے جسے اسپارک پلگ کی ضرورت نہیں ہے۔
• بغیر چنگاری پلگ کے مزدا کا HCCI انجن کیسے کام کرے گا؟
• مزدا ایک بار پھر انقلاب برپا کرتا ہے۔ نئے SKYACTIV-X انجن دریافت کریں۔

2018 میں ہم HCCI کا مخفف تبدیل کر دیں گے: ایس پی سی سی آئی کیوں؟ جواب بعد میں متن میں آئے گا۔

آئیے مضمون کا جائزہ لیتے ہیں۔

جیسا کہ ہم نے پہلے لکھا تھا، ٹیکنالوجی ایچ سی سی آئی (یکساں چارج کے ساتھ کمپریشن کے ذریعہ اگنیشن) کی اجازت دیتا ہے۔ ایک پٹرول انجن چنگاری پلگ کے بغیر دہن کے چکر لگاتا ہے۔ . مشہور لٹانی (پہلے سے ہی صدی پرانی…): داخلہ، کمپریشن، دھماکہ اور راستہ۔

بالکل ڈیزل انجن کی طرح، پٹرول انجن HCCI ٹیکنالوجی کے ساتھ مرکب میں دباؤ ایسا ہے کہ اسپارک پلگ کے استعمال کے بغیر دہن شروع ہو جاتا ہے۔

بہت سے معماروں نے اس ٹیکنالوجی کے ذریعے پٹرول انجنوں کو ممکن بنانے کی کوشش کی ہے، جو بہترین ڈیزل (ٹارک، کم ریو رسپانس اور فیول اکانومی) کو Otto سائیکل کے بہترین پٹرول انجنوں (طاقت، کارکردگی اور اخراج) کے ساتھ ملاتی ہے، لیکن کوئی بھی ایسا نہیں کرتا۔ اس حل میں موجود مسائل کی وجہ سے حاصل کیا گیا - جس کی میں بعد میں وضاحت کروں گا۔

کوئی نہیں، سوائے چند انتہائی ضدی حضرات کے جو وہاں ہیروشیما کے کنارے کام کرتے ہیں۔ وہ حضرات جو وینکل انجنوں میں سرمایہ کاری کرتے رہتے ہیں، انجنوں کا سائز کم کرنے سے انکار کرتے ہیں اور پورے یقین کے ساتھ کہتے ہیں کہ گاڑی کی برقی ہونے سے پہلے، پرانے کمبشن انجن سے ابھی بھی بہت زیادہ "جوس" نکالنا باقی ہے۔ یہ حضرات (جیسا کہ آپ پہلے ہی اندازہ لگا چکے ہیں…) مزدا انجینئر ہیں۔

ہیلو کہنا! ایس پی سی سی آئی (اسپارک کنٹرولڈ کمپریشن اگنیشن)

جیسے ہی یہ خبر سامنے آتی ہے، ہمیں اس نئی ٹیکنالوجی کے بارے میں مزید تفصیلات معلوم ہوتی ہیں جو کہ 2019 میں شروع ہونے والے مزدا SKYACTIV انجنوں کی دوسری نسل میں موجود ہوگی۔

مزدا انجنوں کی اس دوسری نسل کو SKYACTIV-X کہا جائے گا اور یہ وعدہ کرتا ہے کہ وہ صرف ایک انجن میں بہترین ڈیزل اور بہترین پٹرول انجن پیش کرے گا:

جیسا کہ حالیہ برسوں میں رواج رہا ہے، ہیروشیما برانڈ انجینئرز اپنے اختیارات پر قائل ہیں۔ اور اسی سرمایہ کاری سے ٹیکنالوجی نے جنم لیا۔ ایس پی سی سی آئی (اسپارک کنٹرولڈ کمپریشن اگنیشن)، جس کا پرتگالی میں مطلب ہے "اسپارک کنٹرولڈ کمپریشن اگنیشن سسٹم" جیسا۔

لیکن کیا اسے HCCI نہیں کہا جاتا تھا؟

ہاں، اسے HCCI کہا جاتا تھا، لیکن اس ٹیکنالوجی نے مزدا کے مقاصد کو پورا نہیں کیا۔ HCCI ٹیکنالوجی میں ایک سنگین مسئلہ ہے: یہ صرف استعمال کے مثالی حالات میں کام کرتا ہے (کم revs، کم درجہ حرارت اور مسلسل ماحولیاتی دباؤ)۔ بصورت دیگر، "پری ڈیٹونیشن" کے نام سے جانا جانے والا ایک واقعہ رونما ہوتا ہے، جو دہن کی کارکردگی کو کافی حد تک کم کرتا ہے اور انجن کی وشوسنییتا سے سمجھوتہ کرتا ہے۔

اسی لیے برانڈ نے SPCCI ٹیکنالوجی تیار کی، جو خود کو HCCI سے اس لحاظ سے ممتاز کرتی ہے کہ وہ اپنی حدود کو پورا کرنے کا انتظام کرتا ہے، جب چنگاری پلگ کا سہارا لیتے ہیں۔ اور دوسرے سسٹمز (جس کے بارے میں ہم بعد میں بات کریں گے…) اگنیشن کے لمحے کو کنٹرول کرنے کے لیے، حالانکہ کام کرنے کا اصول ایک جیسا ہے۔

لہٰذا، پچھلے چند مہینوں میں جو کچھ ہمارے ذریعے رپورٹ کیا گیا ہے، اس کے برعکس، SKYACTIV-X انجنوں میں اسپارک پلگ ہوں گے۔. SPCCI ٹیکنالوجی کے کام کو اس ویڈیو میں اچھی طرح سے دکھایا گیا ہے:

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، کام کرنے کا اصول آسان ہے. تاہم، پھانسی اس سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہے جو ظاہر ہوتی ہے۔.

مختصراً، SPCCI ٹیکنالوجی مندرجہ ذیل کام کرتی ہے: داخلے کے وقت انتہائی ناقص ہوا/پٹرول کی پہلی لہر لگائی جاتی ہے، پری اگنیشن کے بغیر روایتی انجنوں کے مقابلے میں زیادہ کمپریشن کا نشانہ بننے کے لئے (جب مرکب مثالی نقطہ سے پہلے پھٹ جاتا ہے)۔

ایک دوسرے لمحے میں، ایک امیر مرکب کے ساتھ ایندھن کی دوسری لہر کو اسپارک پلگ کے ساتھ لگایا جاتا ہے، اور ECU اسپارک پلگ کو اگنیشن دیتا ہے۔ اس عین وقت پر تصدیق شدہ پیرامیٹرز کے ذریعے (درجہ حرارت، دباؤ، ہوا/پٹرول مکسچر وغیرہ)۔ اس وقت، ہوا/ایندھن کے مرکب پر اتنا بڑا دباؤ ہے کہ مرکب نہ صرف چنگاری پلگ کے قریب، بلکہ فوری طور پر پورے دہن چیمبر میں بھڑک اٹھتا ہے۔

یہ وہ جگہ ہے جہاں فرق ہے۔ واقعات کا یہ تسلسل پورے مرکب کے زیادہ یکساں، تیز اور زیادہ موثر دہن کو متحرک کرتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ایک بہت تیز دہن حاصل کیا جاتا ہے، جہاں کم ایندھن کے ساتھ زیادہ کام کیا جاتا ہے، اور نقصان دہ اخراج گیسوں جیسے NOx (نائٹروجن آکسائیڈ) کی کم تشکیل کے ساتھ۔

ایک پٹرول انجن میں جو صرف اسپارک پلگ پر منحصر ہوتا ہے، دھماکا سست ہوتا ہے، یہ صرف اسپارک پلگ کے قریب ہوتا ہے، شعلہ بقیہ کمبشن چیمبر میں پھیلتا ہے۔

یہ آسان معلوم ہوتا ہے، لیکن یہ سارا عمل دہن کے چیمبر میں گیسوں کے رویے اور انتہائی جدید الیکٹرانکس کی ترقی کے گہرے مطالعے کے نتیجے میں ہوا۔ دہن کے دوران ہونے والے واقعات کا کنٹرول اتنا زبردست ہے کہ مزدا اسپارک پلگ کے اگنیشن کے لمحے کے لحاظ سے انجن کے کمپریشن تناسب کو تبدیل کرنے کے قابل ہے۔ پسند ہے؟ چنگاری اگنیشن لمحے کے ذریعے پسٹن کی مخالف سمت میں دباؤ کی لہریں بنانا۔

اگنیشن کنٹرول کے ساتھ مسئلہ حل کیا...

… مزدا کو باہر کے ماحول کے دباؤ سے قطع نظر، انجن میں ہوا/ایندھن کے مرکب کو مستقل اور کافی رکھنے کے لیے کوئی حل تلاش کرنے کی ضرورت تھی۔ یہ واحد طریقہ ہے جس میں SPCCI ٹیکنالوجی، HCCI ٹیکنالوجی کے ساتھ جو کچھ ہوتا ہے اس کے برعکس، تمام گردشی نظاموں اور مختلف ماحول میں کام کر سکتی ہے۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، مزدا SKYACTIV-X انجنوں کو ایک "لین" (Roots-type) والیومیٹرک کمپریسر سے لیس کرے گا جو انلیٹ پریشر کو مستقل رکھے گا۔ بدلے میں، کمبشن چیمبر میں درجہ حرارت کا کنٹرول الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ EGR والو کے ذریعے کیا جائے گا۔ اس طرح، مزدا ان تمام پیرامیٹرز کو کنٹرول کرنے کے قابل ہے جو انجن کے اگنیشن ٹائمنگ میں مداخلت کرتے ہیں ایک کنٹرول یونٹ کے ذریعے جو ان اور انجن کے دیگر پیری فیرلز (سینسر، انجیکٹر وغیرہ) کو کنٹرول کرتا ہے۔

حتمی آگ کنٹرول؟

اس تکنیکی ذریعہ کے ساتھ، مزدا کو کنٹرول کرنے کے قابل ہے کیسے، کب اور کن حالات میں یہ ہے کہ دہن (حرارتی توانائی) حرکت (متحرک توانائی) میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ بلاشبہ یہ ایک قابل ذکر تکنیکی کارنامہ ہے، فی منٹ 6000 سے زیادہ انقلابات پر! اور یہاں، مجھے ایسا لگتا ہے جیسے میں 3000 قبل مسیح میں ہوں، ابھی بھی چمنی روشن کرنے میں دشواری ہو رہی ہے...

ہم SKYACTIV-X انجنوں کے ساتھ پہلے ماڈلز آزمانے کے منتظر ہیں۔ ایس پی سی سی آئی ٹیکنالوجی کے ساتھ اس انجن کے ڈیبیو کے امیدوار ہیں۔ مستقبل کی نسل Mazda3 ، جو 2019 میں مارکیٹ میں آئے گا۔