马自达全新 1.5 Skyactiv D 发动机的所有细节

Anonim

马自达继续在汽油和柴油发动机组中开发 Skyactiv 技术。探索将在下一款马自达 2 上首次亮相的最新 1.5 Skyactiv D 装置。

在2.2 Skyactiv D区块之后,现在是小兄弟,1.5 Skyactiv D,它的首次亮相标志着未来的马自达2。

马自达的这款采用 Skyactiv 技术的新型发动机已经符合严格的 EURO 6 标准,并且无需任何催化系统。但是为了实现这些结果,马自达面临着限制柴油机力学潜力的几个问题。

但是,使用可变几何涡轮增压器和集成旋转传感器以及水冷中冷器获得的结果完全满足日本品牌。其次,它将提高1.5 Diesel块的效率和响应。马自达相信它将拥有同类产品中消耗最低的柴油发动机。

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1.5 Skyactiv D 挡块在 4000 转/分时具有 1497cc 的排量和 105 马力,250Nm 的最大扭矩早在 1500 转/分时就出现,并在接近 2500 转/分时保持不变,所有二氧化碳排放量仅为 90 克/公里。

但要达到这些价值,并非一切都很好,马自达面临着许多技术问题。通过使用最新技术,克服了品牌认为的问题。但让我们分头讨论,以期解开马自达为开发这款 1.5 Skyactiv D 发动机所克服的所有挑战。

如何在不需要催化处理的情况下克服苛刻的环境标准?

柴油块通常以比汽油块高得多的压缩率运行。这是由于柴油燃烧的特殊性,它在高压下会爆炸,不会像汽油一样爆炸,而是会着火。

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这个问题变得特别成问题,因为由于高压缩比,当活塞处于其 TDC(上止点)时,点火往往在空气和燃料之间的完全均匀混合之前发生,导致形成 NOx 气体和污染颗粒。延迟燃油喷射,同时有助于温度和压力,会导致更差的经济性和更高的消耗。

马自达意识到了这些问题,但还是决定降低其 Diesel Skyactiv 缸体的压缩比,压缩比为 14.0:1——对于柴油缸体来说显然很低,因为平均值约为 16.0:1。使用这种解决方案,使用来自特定燃烧室的活塞,可以降低气缸 PMS 中的温度和压力,从而优化混合物。

解决了这个问题,燃油经济性问题还有待解决,因此马自达诉诸于电子产品的魔力。换句话说,具有复杂算法的注入映射能够在具有低压缩率的块中执行优化的预混。除了对燃烧的有益影响之外,压缩比的降低还可以减轻缸体的重量,因为缸体承受的内部压力更小,从而提高了油耗和发动机的响应速度。

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马自达是如何解决低压缩比冷启动热自动点火问题的?

这是块压缩率低的另外两个问题。压缩比越低,就越难以建立足够的压力和温度来点燃燃料。另一方面,当模块很热时,低压缩比使 ECU 难以管理自燃点。

正是由于这些问题,马自达决定在 1.5 Skyactiv D 块中加入最新的带有 12 孔喷嘴的压电喷油器,允许在很短的间隔内进行各种喷油和操作,每次最多可进行 9 次喷油。循环,允许控制混合物的浓度,解决冷启动问题。

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除了 3 种基本喷射模式(预喷射、主喷射和后喷射)之外,这些压电喷油器还可以根据大气条件和发动机负载执行多种不同的模式。

使用可变气门正时解决了自动点火问题。在进气阶段排气门稍微打开,允许废气再循环回到燃烧室,增加温度,而不会产生压力点,因为在柴油中阻止了燃烧室的温度升高。燃烧稳定点火,因此补偿使用高压缩比,这反过来会产生难以控制的压力峰值。

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