Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش
 

مقدار

پیشرفته ترین و پیشرفته ترین موتور مزدا برنده جایزه بنیانگذار رسانه پاول پیچ شد

رسانه های ورزشی و ورزشی هر ساله جایزه بین المللی Paul Pitch را برای نوآوری در فناوری ارائه می دهند. در زمانی که تحرک الکتریکی به طور فزاینده ای به عنوان جایگزینی برای یک موتور احتراق داخلی تلقی می شود ، جایزه Paul Pietsch 2020 فقط برای چنین موتور گرمائی اهدا می شود. با این حال ، یک شخصیت آوانگارد دارد. هیچ شرکت دیگری به ترکیب همگن سازی مانند موتور بنزینی و خود اشتعال مانند موتور دیزلی ، با مزایای هر دو نوع موتور در یک مدل تولید ، دست نیافته است. این فرصتی است تا در مورد چگونگی عملکرد این دستگاه دوباره به شما بگوییم.

با فشار تزریق بنزین مانند موتور دیزلی ، احتراق شمع ، خود اشتعال ، "λ" که به طور مداوم در حال تغییر است ، Skyactiv X واقعاً انقلابی در صنعت خودرو است.

توسعه موتور HCCI مزدا به بیش از 30 سال بر می گردد و عمدتا بر اساس تجزیه و تحلیل بسیار عمیق سوخت در توسعه موتور وانکل است. چندین نسل مهندس بر این اساس آموزش دیده اند که سردردها و مشکلات زیادی ایجاد می کند ، اما تجربیات زیادی را نیز به همراه دارد.

 

در اعماق موتور دوار بود که اولین نمونه های اولیه ماشین ها با اختلاط همگن و خود اشتعال پیدا شد. موتور وانکل همچنین به عنوان بستری برای توسعه فن آوری های مختلف مربوط به توربو عمل می کند - این RX-7 است که توربوشارژهای اولیه VNT ، توربین های دو جت و پر کردن آبشار را در موتور بنزینی معرفی می کند که فقط مورد استفاده قرار گرفت پورشه.

Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

فایل های X

با این حال ، اساس مستقیم Skyactiv X فعلی ، اتومبیل های نسل جدید از قبل اثبات شده به صورت بنزین Skyactiv G و Skyactiv D. است اگر به راه حل های ارائه شده در این دستگاه ها نگاه کنید ، ناگزیر خواهید فهمید که آنها تا حدی "پیاده سازی" شده اند. "در واحد جدید SPCCI ، از تجربه به دست آمده در تجزیه و تحلیل اتاق های احتراق تا تلاطم جریان ، همه چیز وجود دارد.

طبق این فرضیه ، بازده Skyactiv X بیش از یک موتور بنزینی 2ZR-FXE است که در حال کار است تویوتا پریوس (با استفاده از چرخه اتکینسون) ، با 39 درصد ، اما خود مزدا فراموش نمی کند که این مهمترین نکته مهم نیست. بیشتر اوقات موتور با بار جزئی کار می کند و میانگین کارایی یک موتور بنزینی به طرز چشمگیری کاهش می یابد. با توجه به این واقعیت که در اکثر موارد Skyactiv X با یک دریچه پروانه ای کاملاً باز کار می کند ، تلفات پمپ به طور قابل توجهی کاهش می یابد و بازده متوسط ​​افزایش می یابد. این ، همراه با نسبت فشرده سازی بالا ، منجر به افزایش مشترک بهره وری می شود.

 
Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

یک موفقیت بزرگ برای مهندسان مزدا این واقعیت است که Skyactiv X آنها در یک دامنه بسیار گسترده سرعت و بار در حالت همگن و خود اشتعال عمل می کند. در عمل ، این فرایندها نه تنها در موتورهای دیزلی و بنزینی ، بلکه مشابه فرآیندهای موتورهای دیزلی گازی و موتورهای بنزینی با سوخت کم است. مورد دوم نیز مناطق طبیعی و بدی را تولید می کند ، اما بر خلاف آنها ، جایی که این فرآیند کاملاً با جلوی فلش اتفاق می افتد ، در مورد مزدا ، مخلوط بد با کمک شمع خود به خود شعله ور می شود.

در Skyactiv X چه خبر است؟ تمام موتورهای آزمایشی که بر اساس حالت HCCI ایجاد شده تا به امروز کار می کنند ، مبتنی بر کنترل خود اشتعال بسیار پیچیده (بر اساس گرما و فشار در هنگام فشرده سازی و واکنش های شیمیایی اولیه بین سوخت ، گازها و هوا) با پارامترهای عملکرد ناپایدار هستند و در چندین حالت عبور می کنند. به عملکرد طبیعی موتور. یک موتور مزدا همیشه از شمع به عنوان آغازگر احتراق استفاده می کند. با این حال ، تفاوت با عملکرد طبیعی موتور بنزینی در وقایع بعدی نهفته است. این امر باعث می شود که انتقال به حالت های مختلف بسیار متعادلتر باشد و این روش کنترل HCCI منجر به یک فرآیند پایدار و پایدار می شود.

موارد از نظر تئوری

Skyactiv X مبتنی بر تنفس طبیعی ، چهار سیلندر ، 0,5 لیتری Skyactiv G است که به خودی خود پایه خوبی با کارایی بالا است. علاوه بر این ، دارای جابجایی 16,3 لیتر در هر سیلندر است که از نظر سرعت فرایندهای احتراق بهینه است. برای ایجاد شرایط برای عملکرد HCCI ، نسبت فشرده سازی هندسی به 1 افزایش یافت: 95. بنابراین ، مخلوط غلیظ می شود و به دمای نزدیک به دمای خودتنظیم اکثر کسرهای بنزین با تعداد اکتان متوسط ​​XNUMXH و دمای طبیعی کار موتور تبدیل می شود.

Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

بر اساس داده های چندین سنسور ، که از بین آنها چهار سنسور فشار روی هر سیلندر اصلی هستند ، رایانه تصمیم می گیرد که کدام حالت کار را انتخاب کند. بسته به سرعت و بار (به عبارت دیگر ، درجه فشار پدال گاز) موتور بر اساس چندین منطقه عملکردی تعیین می شود. یک ماژول گرداب مخصوص به نام SCV (شامل شیر کنترل ویژه هوا در یکی از درگاه های ورودی) جریان آشفته شدیدی را در اطراف محور سیلندر ایجاد می کند. انژکتور چند پورت بسته به شرایط و بر اساس مقایسه منحنی های افزایش فشار فشرده سازی و احتراق و بسیاری از پارامترهای دیگر در نقشه های از پیش تعریف شده ، سوخت را در فشارهای مشابه فشارهای نسل اول سیستم های دیزلی ریل مشترک تزریق می کند. - از 300 تا 1200 بار - در چندین قسمت. این کار از یک پالس طولانی (در فرایند احتراق طبیعی) تا چندین پالس در هنگام مکش و فشار فشرده سازی (در عملکرد خودتنظیم سازی) انجام می شود. بدیهی است که فشار تزریق رکوردشکنی برای یک موتور بنزینی نیز یکی از عناصر اصلی در تشکیل مخلوط است. با این حال ، یک سوال منطقی مطرح می شود - چگونه و با چه زمانی و با افزایش فشار سیلندر و همچنین نیاز به افزایش بخش های سوخت ، کل پارامترها تغییر می کند ، اگر و چه زمانی باید به موتور کمتری و توربوشارژ تغییر دهید ...

همه چیز سریعتر اتفاق می افتد

حق ثبت اختراع SPCCI مزدا 44 صفحه است و جزئیات آن نشان می دهد که ماشین در مدت زمان قابل توجهی در حالت اشتعال خود با حالت شمع (SPCCI) بوده است. کنترل بر اساس انواع مختلفی از حالتهای جرقه زنی SPCCI در حین کار است - یکی با یک مخلوط عمدتا ضعیف ، یک مخلوط عمدتا طبیعی و یک مخلوط کمی غنی. در همه موارد ، تزریق و پیکربندی گرداب باعث ایجاد لایه هایی از ترکیب متفاوت (لایه بندی) بصورت متمرکز در اطراف محور با یک منطقه داخلی غنی تر (نسبت هوا به سوخت حدود 14,7-20: 1) و یک منطقه خارجی ضعیف تر (35) می شود. -50: 1). داخلی دارای "اشتعال پذیری" کافی است ، در حالی که بیرونی در هنگام فشرده سازی نزدیک به مرکز مرده بالای پیستون به دمای تقریباً مهمی برای خود اشتعال رسیده است. جرقه شمع جرقه زنی ناحیه داخلی را آغاز می کند ، در نتیجه دما و فشار به شدت افزایش می یابد و این باعث می شود خود به خود همزمان بقیه را مشتعل کند. از آنجا که جبهه فلاش وجود ندارد ، این در دماهای زیر آستانه تشکیل اکسیدهای نیتروژن اتفاق می افتد ، که به شدت حضور آنها را کاهش می دهد و یک مخلوط همگن ضعیف ، احتراق کامل تر و سطح بسیار کمی از ذرات معلق ، مونوکسیدکربن و هیدروکربن ها را فراهم می کند.

Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

بسته به شرایط کار - از جمله سرعت متوسط ​​و بار زیاد و در همه موارد با سرعت زیاد - کمپرسور مکانیکی فعال می شود ، که به تأمین هوا بیشتر و تخلیه بیشتر مخلوط کمک می کند. اگرچه هدف آن افزایش قدرت نیست ، اما به پویایی خوب رانندگی کمک می کند. در این حق ثبت اختراع همچنین ذکر شده است که این خودرو می تواند توربوشارژ شود و منطقاً ، دمای پایین تر اگزوز می تواند توربین هندسی متغیری را امکان پذیر کند. در حال حاضر ، كنترل با كمپرسور مكانيكي پاسخگو راحت تر است (با فرض سازگاري اين تعريف با Skyactiv X). مهندسان مزدا گفتند که استفاده از توربوشارژر در مراحل بعدی ممکن است باشد.

 

توجه به این نکته مهم است که آنها موفق به خلق چیزی شده اند که شخص دیگری قادر به انجام آن نبوده است - حداقل نه به صورت سریال. بسیاری از پارامترهای سنسور با رفتارهای از پیش تعیین شده برای انتخاب حالت مقایسه می شوند ، اما واقعیت این است که در عمل علامت "SPCCI Mode" در صفحه نمایش مزدا بیشتر اوقات ، حتی در دامنه دور در دقیقه بسیار کم و بسیار بالا - حتی در دور در دقیقه بسیار کم Mazda3 هموار با دنده ششم حرکت می کند.

چگونه این اتفاق در زندگی واقعی رخ می دهد؟

بعد از چنین قسمت نظری طولانی ، زمان آن رسیده است که سرانجام به این س answerال پاسخ دهیم - که در پایان همه اینها عملاً به چه چیزی منجر می شود. اتومبیل به عنوان یک نمونه بنزینی به راحتی سرعت را می گیرد و سریع پاسخ می دهد. در طی آزمایشات ، از جمله فراز و نشیب در تنگه Iskar ، حالت عادی بین شهری و بزرگراهی ، مزدا 3 Skyactiv X مصرف خود را در محدوده 5,2 لیتر در 100 کیلومتر حفظ می کند. میانگین مصرف آزمایشی که همکارانش در آلمان به دست آورده اند 6,6 لیتر در 100 کیلومتر است ، اما این شامل رانندگی با سرعت بالا نیز می شود. در آزمون رانندگی اقتصادی ، آنها به 5,4 لیتر در 100 کیلومتر می رسند که برابر با 124 گرم در 100 کیلومتر CO2 است که با سطح مطابقت دارد آئودی A3 2.0 TDI ، BMW 118d و مرسدس A 200d با این حال ، لازم به ذکر است که ، علی رغم روند پیچیده کار ، این دستگاه به فن آوری های پیشرفته پردازش گاز نیاز ندارد ، اما از طرف دیگر ، سیستم تزریق فشار بسیار بالا هزینه آن را افزایش می دهد. از طرف دیگر ، یک کمپرسور مکانیکی کوچک قیمت کمتری نسبت به توربوشارژر دارد ، بنابراین باید به عنوان قیمت بین موتورهای دیزلی و بنزینی قرار گیرد.

Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

این موتور با شخصیت دینامیکی مزدا 3 و تنظیمات مناسب آن برای پیچیدن راحت هماهنگ است. فرمان دقیق تنظیم شده و خودرو رفتار خنثی خود را حفظ می کند و تمایل به چرخاندن چرخ های عقب را فقط با تحریکات خشن نشان می دهد. به این ترکیب خوبی از سیستم ها و تجهیزات کمکی اضافه شده است که در سطوح مختلف بخشی از تجهیزات مزدا هستند. ما قبلاً به اندازه کافی درباره ترکیب کنترل ارگونومیک جدید صحبت کرده ایم. عملکردها توسط مانیتور کنترل نمی شوند و کار با آنها ساده و راحت است. به طور کلی ، فضای داخلی یک حس سبک و کیفیت ظریف دارد که سالها پیش فقط در مدل های لوکس یافت می شد. به طور خلاصه - Skyactiv X کار می کند - و واقعاً شما را شعله ور می کند.

مقالات مشابه
اصلی » مقالات » Skyactiv X با جایزه فناوری موتور و ورزش

اضافه کردن نظر