馬自達全新 1.5 Skyactiv D 發動機的所有細節

Anonim

馬自達繼續在汽油和柴油發動機組中開發 Skyactiv 技術。探索將在下一款馬自達 2 上首次亮相的最新 1.5 Skyactiv D 裝置。

在2.2 Skyactiv D區塊之後,現在是小兄弟,1.5 Skyactiv D,它的首次亮相標誌著未來的馬自達2。

馬自達的這款採用 Skyactiv 技術的新型發動機已經符合嚴格的 EURO 6 標準,並且無需任何催化系統。但是為了實現這些結果,馬自達面臨著限制柴油機力學潛力的幾個問題。

但是,使用可變幾何渦輪增壓器和集成旋轉傳感器以及水冷中冷器獲得的結果完全滿足日本品牌。其次,它將提高1.5 Diesel塊的效率和響應。馬自達相信它將擁有同類產品中消耗最低的柴油發動機。

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1.5 Skyactiv D 擋塊在 4000 轉/分時具有 1497cc 的排量和 105 馬力,250Nm 的最大扭矩早在 1500 轉/分時就出現,並在接近 2500 轉/分時保持不變,所有二氧化碳排放量僅為 90 克/公里。

但要達到這些價值,並非一切都很好,馬自達面臨著許多技術問題。通過使用最新技術,克服了品牌認為的問題。但讓我們分頭討論,以期解開馬自達為開發這款 1.5 Skyactiv D 發動機所克服的所有挑戰。

如何在不需要催化處理的情況下克服苛刻的環境標準?

柴油塊通常以比汽油塊高得多的壓縮率運行。這是由於柴油燃燒的特殊性,它在高壓下會爆炸,不會像汽油一樣爆炸,而是會著火。

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這個問題變得特別成問題,因為由於高壓縮比,當活塞處於其 TDC(上止點)時,點火往往在空氣和燃料之間的完全均勻混合之前發生,導致形成 NOx 氣體和污染顆粒。延遲燃油噴射,同時有助於溫度和壓力,會導致更差的經濟性和更高的消耗。

馬自達意識到了這些問題,但還是決定降低其 Diesel Skyactiv 缸體的壓縮比,壓縮比為 14.0:1——對於柴油缸體來說顯然很低,因為平均值約為 16.0:1。使用這種解決方案,使用來自特定燃燒室的活塞,可以降低氣缸 PMS 中的溫度和壓力,從而優化混合物。

解決了這個問題,燃油經濟性問題還有待解決,因此馬自達訴諸於電子產品的魔力。換句話說,具有復雜算法的注入映射能夠在具有低壓縮率的塊中執行優化的預混。除了對燃燒的有益影響之外,壓縮比的降低還可以減輕缸體的重量,因為缸體承受的內部壓力更小,從而提高了油耗和發動機的響應速度。

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馬自達是如何解決低壓縮比冷啟動熱自動點火問題的?

這是塊壓縮率低的另外兩個問題。壓縮比越低,就越難以建立足夠的壓力和溫度來點燃燃料。另一方面,當模塊很熱時,低壓縮比使 ECU 難以管理自燃點。

正是由於這些問題,馬自達決定在 1.5 Skyactiv D 塊中加入最新的帶有 12 孔噴嘴的壓電噴油器,允許在很短的間隔內進行各種噴油和操作,每次最多可進行 9 次噴油。循環,允許控制混合物的濃度,解決冷啟動問題。

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除了 3 種基本噴射模式(預噴射、主噴射和後噴射)之外,這些壓電噴油器還可以根據大氣條件和發動機負載執行多種不同的模式。

使用可變氣門正時解決了自動點火問題。在進氣階段排氣門稍微打開,允許廢氣再循環回到燃燒室,增加溫度,而不會產生壓力點,因為柴油阻止了燃燒室的溫度上升。燃燒穩定點火,因此補償使用高壓縮比,這反過來會產生難以控制的壓力峰值。

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