Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu
saturs
Mazda vismodernÄkais dzinÄjs iegÅŦst mediju dibinÄtÄja Pola PietÅĄa balvu
Katru gadu automobiÄžu un sporta mediji pasniedz starptautisko Pola PiÄa balvu par inovatÄŦvu tehnoloÄĢiju attÄŦstÄŦbu. LaikÄ, kad elektriskÄ mobilitÄte arvien vairÄk tiek uzskatÄŦta par iekÅĄdedzes dzinÄja aizstÄjÄju, Paul Pietsch 2020 balva ir pieÅĄÄ·irta tieÅĄi ÅĄÄdam siltuma dzinÄjam. TomÄr tam ir avangarda raksturs. Neviens cits uzÅÄmums nav sasniedzis sajaukÅĄanas, piemÄram, benzÄŦna dzinÄja, un paÅĄizdegÅĄanÄs, piemÄram, dÄŦzeÄždzinÄja, kombinÄciju ar abu veidu dzinÄju priekÅĄrocÄŦbÄm raÅūoÅĄanas modelÄŦ. Å ÄŦ ir iespÄja atkÄrtoti pastÄstÄŦt par ÅĄÄŦ aparÄta darbÄŦbu.
Ar benzÄŦna iesmidzinÄÅĄanas spiedienu kÄ dÄŦzeÄždzinÄjÄ, aizdedzes sveces aizdedzi, paÅĄaizdegÅĄanos, "Îŧ", kas pastÄvÄŦgi mainÄs, Skyactiv X ir patiesi revolÅŦcija automobiÄžu rÅŦpniecÄŦbÄ.
Mazda HCCI dzinÄju izstrÄde ilgst vairÄk nekÄ 30 gadus un lielÄ mÄrÄ balstÄs uz ÄrkÄrtÄŦgi padziÄžinÄtu degvielas analÄŦzi Wankel dzinÄja izstrÄdÄ. Uz ÅĄÄŦ pamata tiek apmÄcÄŦtas vairÄkas inÅūenieru paaudzes, kas rada daudz galvassÄpju un problÄmu, bet vienlaikus arÄŦ lielu pieredzi.
TieÅĄi rotÄcijas dzinÄja dziÄžumos tika atrasti pirmie maÅĄÄŦnu prototipi ar viendabÄŦgu sajaukÅĄanos un paÅĄaizdegÅĄanos. Vankela dzinÄjs kalpo arÄŦ kÄ platforma daÅūÄdu ar turbo saistÄŦtu tehnoloÄĢiju attÄŦstÄŦbai â tas ir RX-7, kas ievieÅĄ elementÄrus VNT turbokompresorus, dubultstrÅŦklas turbÄŦnas un kaskÄdes degvielas uzpildi benzÄŦna dzinÄjÄ, kuru izmantoja tikai Porsche.
X-faili
TaÄu paÅĄreizÄjÄ Skyactiv X tieÅĄais pamats ir jau pÄrbaudÄŦtÄs jaunÄs paaudzes benzÄŦna aparÄti Skyactiv G un Skyactiv D. AplÅŦkojot ÅĄajÄs ierÄŦcÄs piedÄvÄtos risinÄjumus, neizbÄgami atklÄsiet, ka tie zinÄmÄ mÄrÄ ir ârealizÄtiâ. âJaunajÄ SPCCI rÅŦpnÄŦcÄ no pieredzes, kas iegÅŦta, analizÄjot sadegÅĄanas kameras, lÄŦdz plÅŦsmas turbulencei.
SaskaÅÄ ar ÅĄo hipotÄzi Skyactiv X ir efektÄŦvÄks par 2ZR-FXE benzÄŦna dzinÄju, kuru darbina Toyota Prius (izmantojot Atkinsona ciklu) par 39 procentiem, taÄu pati Mazda apzinÄs, ka ÅĄis augstÄkais punkts nav pats svarÄŦgÄkais. LielÄko daÄžu laika motors darbojas ar daÄžÄju slodzi, un benzÄŦna dzinÄja vidÄjÄ efektivitÄte krasi samazinÄs. SakarÄ ar to, ka vairumÄ gadÄŦjumu Skyactiv X darbojas ar plaÅĄi atvÄrtu droseÄžvÄrstu, ievÄrojami samazinÄs sÅŦkÅa zudumi un palielinÄs vidÄjÄ efektivitÄte. Tas apvienojumÄ ar augsto kompresijas pakÄpi rada kopÄŦgu efektivitÄtes pieaugumu.
Lielisks Mazda inÅūenieru sasniegums ir fakts, ka viÅu Skyactiv X darbojas viendabÄŦgÄ un paÅĄaizdegÅĄanÄs reÅūÄŦmÄ Äžoti plaÅĄÄ Ätrumu un slodÅūu diapazonÄ. PraksÄ tas apvieno procesus, ko izmanto ne tikai dÄŦzeÄža un benzÄŦna dzinÄjos, bet arÄŦ lÄŦdzÄŦgus tiem, ko izmanto gÄzes dÄŦzeÄža motoros un liesÄs degÅĄanas benzÄŦna dzinÄjos. PÄdÄjais rada arÄŦ normÄlas un sliktas zonas, taÄu atÅĄÄ·irÄŦbÄ no tÄm, kur process pilnÄŦbÄ notiek ar zibspuldzes priekÅĄpusi, Mazda gadÄŦjumÄ sliktais maisÄŦjums spontÄni aizdegas ar aizdedzes sveces palÄŦdzÄŦbu.
Kas notiek Skyactiv X? Visi eksperimentÄlie dzinÄji, kas darbojas, pamatojoties uz lÄŦdz ÅĄim izveidoto HCCI reÅūÄŦmu, ir balstÄŦti uz Äžoti sareÅūÄĢÄŦtu paÅĄaizdegÅĄanÄs vadÄŦbu (pamatojoties uz siltumu un spiedienu saspieÅĄanas laikÄ un sÄkotnÄjÄm Ä·ÄŦmiskÄm reakcijÄm starp degvielu, gÄzÄm un gaisu) ar nestabiliem darba parametriem, kas notiek vairÄkos reÅūÄŦmos. normÄlai motora darbÄŦbai. Mazda dzinÄjs kÄ degÅĄanas ierosinÄtÄju vienmÄr izmanto aizdedzes sveci. TomÄr atÅĄÄ·irÄŦba no benzÄŦna motora normÄlas darbÄŦbas ir turpmÄkajos notikumos. Tas padara pÄreju uz daÅūÄdiem reÅūÄŦmiem daudz lÄŦdzsvarotÄku, un ÅĄÄda HCCI kontroles veida rezultÄts ir stabils un stabils process.
Lietas teorÄtiski
Skyactiv X pamatÄ ir dabiski iesÅŦknÄts Äetrcilindru 0,5 litru Skyactiv G, kas pats par sevi ir laba bÄze ar augstu efektivitÄti. TurklÄt tÄ tilpums ir 16,3 litri uz cilindru, kas ir optimÄls degÅĄanas procesu Ätruma ziÅÄ. Lai radÄŦtu apstÄkÄžus HCCI darbÄŦbai, ÄĢeometriskÄ saspieÅĄanas pakÄpe tika palielinÄta lÄŦdz 1: 95. TÄdÄjÄdi maisÄŦjums sabiezÄ lÄŦdz temperatÅŦrai, kas ir tuvu lielÄkÄs daÄžas benzÄŦna paÅĄaizdegÅĄanÄs temperatÅŦrai ar vidÄjo oktÄna skaitli XNUMXH un normÄlu motora darba temperatÅŦru.
Pamatojoties uz datiem no vairÄkiem sensoriem, starp kuriem ir Äetri spiediena sensori katrÄ cilindrÄ, dators izlemj, kuru darbÄŦbas reÅūÄŦmu izvÄlÄties. PÄdÄjais tiek noteikts, pamatojoties uz vairÄkÄm funkcionÄlajÄm zonÄm atkarÄŦbÄ no dzinÄja Ätruma un slodzes (citiem vÄrdiem sakot, akseleratora pedÄÄža nospieÅĄanas pakÄpes). Ar speciÄla virpuÄžmoduÄža, ko sauc par SCV (ieskaitot ÄŦpaÅĄu gaisa kontroles vÄrstu vienÄ no ieplÅŦdes atverÄm) palÄŦdzÄŦbu, ap cilindra asi tiek radÄŦta intensÄŦva turbulenta plÅŦsma. AtkarÄŦbÄ no apstÄkÄžiem un pamatojoties uz kompresijas un sadegÅĄanas spiediena palielinÄÅĄanÄs lÄŦkÅu salÄŦdzinÄjumu, kÄ arÄŦ daudziem citiem parametriem iepriekÅĄ definÄtÄs "kartÄs", vairÄku pieslÄgvietu inÅūektors iesmidzina degvielu ar spiedienu, kas tuvojas pirmÄs paaudzes Common Rail dÄŦzeÄždegvielas spiedienam. sistÄmas. - no 300 lÄŦdz 1200 bÄriem - vairÄkÄs porcijÄs. Tas tiek darÄŦts no viena gara impulsa (parastÄ uzliesmoÅĄanas procesÄ) lÄŦdz vairÄkiem impulsiem ieplÅŦdes un kompresijas gÄjiena laikÄ (paÅĄaizdegÅĄanÄs reÅūÄŦmÄ). AcÄŦmredzot benzÄŦna dzinÄja rekordlielais iesmidzinÄÅĄanas spiediens ir arÄŦ galvenais elements maisÄŦjuma veidoÅĄanÄ. TomÄr rodas loÄĢisks jautÄjums - kÄ mainÄŦsies viss parametru kopums, ja un kad pÄrslÄgsies uz mazÄku dzinÄja jaudu un turbokompresoru, palielinoties cilindra spiedienam, kÄ arÄŦ ar nepiecieÅĄamÄŦbu palielinÄt degvielas porcijas ...
Viss notiek ÄtrÄk
Mazda SPCCI patents ir 44 lappuses garÅĄ un sniedz informÄciju par to, ka automaÅĄÄŦna ievÄrojamu laika daÄžu darbojas aizdedzes sveces automÄtiskÄs aizdedzes (SPCCI) reÅūÄŦmÄ. VadÄŦbas pamatÄ ir vairÄku veidu SPCCI paÅĄaizdegÅĄanÄs reÅūÄŦmi tÄs darbÄŦbas laikÄ - viens ar pÄrsvarÄ vÄju maisÄŦjumu, pÄrsvarÄ normÄls maisÄŦjums un nedaudz bagÄts maisÄŦjums. Visos gadÄŦjumos iesmidzinÄÅĄanas un virpuÄžveida konfigurÄcija koncentriski ap asi rada daÅūÄda sastÄva (slÄÅoÅĄanÄs) slÄÅus ar bagÄtÄku iekÅĄÄjo zonu (gaisa:degvielas attiecÄŦba aptuveni 14,7-20:1) un plÄnÄku ÄrÄjo zonu (35). -50:1). IekÅĄÄjai daÄžai ir pietiekama "uzliesmojamÄŦba", un ÄrÄjais ir sasniedzis gandrÄŦz paÅĄaizdegÅĄanÄs kritisko temperatÅŦru netÄlu no virzuÄža augÅĄÄjÄ nÄves punkta saspieÅĄanas laikÄ. Aizdedzes sveces dzirkstele ierosina iekÅĄÄjÄs zonas aizdegÅĄanos, izraisot strauju temperatÅŦras un spiediena paaugstinÄÅĄanos, un tas liek vienlaikus spontÄni aizdegties pÄrÄjÄm. TÄ kÄ uzliesmojuma frontes nav, tas notiek temperatÅŦrÄ, kas ir zemÄka par slÄpekÄža oksÄŦdu veidoÅĄanÄs slieksni, kas krasi samazina slÄpekÄža oksÄŦdu klÄtbÅŦtni, un vÄjÅĄ viendabÄŦgs maisÄŦjums nodroÅĄina pilnÄŦgÄku sadegÅĄanu un Äžoti zemu cieto daÄžiÅu, oglekÄža monoksÄŦda un oglekÄža monoksÄŦda lÄŦmeni. ogÄžÅŦdeÅraÅūi.
AtkarÄŦbÄ no darbÄŦbas apstÄkÄžiem, piemÄram, vidÄja Ätruma un lielas slodzes, un visos gadÄŦjumos ar lielu Ätrumu, mehÄniskais kompresors iedarbojas, lai palÄŦdzÄtu nodroÅĄinÄt vairÄk gaisa un vÄl vairÄk noplicinÄtu maisÄŦjumu. Lai gan tÄ mÄrÄ·is nav palielinÄt jaudu, tas veicina automaÅĄÄŦnas labÄs dinamiskÄs ÄŦpaÅĄÄŦbas. PatentÄ arÄŦ minÄts, ka auto varÄtu bÅŦt ar turbokompresoru, un loÄĢiski, ka zemÄka izplÅŦdes temperatÅŦra varÄtu Äžaut izmantot mainÄŦgas ÄĢeometrijas turbÄŦnu. TomÄr pagaidÄm vadÄŦba ar atsaucÄŦgÄku mehÄnisko kompresoru ir kÄžuvusi vienkÄrÅĄÄka (ja ÅĄÄda definÄŦcija ir saderÄŦga ar Skyactiv X). PÄc Mazda inÅūenieru domÄm, turbokompresora izmantoÅĄana var notikt vÄlÄk.
Ir svarÄŦgi atzÄŦmÄt, ka viÅiem izdevÄs izveidot kaut ko tÄdu, ko neviens cits nav spÄjis izdarÄŦt - vismaz ne sÄrijveida formÄ. Daudzi sensora parametri tiek salÄŦdzinÄti ar iepriekÅĄ iestatÄŦtajÄm darbÄŦbÄm reÅūÄŦma izvÄlei, taÄu praksÄ Mazda displejÄ lielÄko daÄžu laika tiek rÄdÄŦta zÄŦme "SPCCI Mode" pat Äžoti zemÄ un Äžoti augstÄ apgriezienu diapazonÄ - pat Äžoti zemÄ reÅūÄŦmÄ. apgr./min Mazda3 vienmÄrÄŦgi pÄrvietojas sestajÄ pÄrnesumÄ.
KÄ tas notiek reÄlajÄ dzÄŦvÄ?
PÄc tik garas teorÄtiskÄs daÄžas beidzot ir pienÄcis laiks atbildÄt uz jautÄjumu â pie kÄ tas viss galu galÄ noved praksÄ. TÄpat kÄ benzÄŦna lÄŦdzinieks, automaÅĄÄŦna viegli uzÅem Ätrumu un Ätri reaÄĢÄ. Testu laikÄ, ieskaitot kÄpumus un pagriezienus Iskar Gorge, parastÄ starppilsÄtu un ÅĄosejas reÅūÄŦmÄ, Mazda 3 Skyactiv X uztur savu patÄriÅu aptuveni 5,2 l/100 km robeÅūÄs. KolÄÄĢu VÄcijÄ sasniegtais vidÄjais testa patÄriÅÅĄ ir 6,6 l / 100 km, taÄu tas ietver arÄŦ braukÅĄanu lielÄ ÄtrumÄ. EkonomiskÄs braukÅĄanas testÄ tie sasniedz 5,4 l/100 km, kas ir 124 g/100 km CO2, kas ir lÄŦdzvÄrtÄŦgi Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d un Mercedes A 200d. TomÄr jÄÅem vÄrÄ, ka, neskatoties uz sareÅūÄĢÄŦto darbÄŦbas procesu, ÅĄai iekÄrtai nav nepiecieÅĄamas sareÅūÄĢÄŦtas gÄzes attÄŦrÄŦÅĄanas tehnoloÄĢijas, bet, no otras puses, Äžoti augsta spiediena iesmidzinÄÅĄanas sistÄma palielina tÄs izmaksas. SavukÄrt neliels mehÄniskais kompresors ir lÄtÄks par turbokompresoru, tÄpÄc to vajadzÄtu pozicionÄt kÄ cenu starp dÄŦzeÄža un benzÄŦna dzinÄjiem.
DzinÄjs ir harmonijÄ ar Mazda 3 dinamisko raksturu un tÄs labajiem iestatÄŦjumiem patÄŦkamiem pagriezieniem. StÅŦre ir precÄŦzi izkÄrtota, un automaÅĄÄŦna saglabÄ neitrÄlu izturÄÅĄanos, parÄdot tendenci griezt aizmugurÄjos riteÅus tikai pÄc asÄm provokÄcijÄm. Tam ir pievienots labs palÄŦgsistÄmu un aprÄŦkojuma sajaukums, kas Mazda ir daÄža no daÅūÄda lÄŦmeÅa aprÄŦkojuma. MÄs jau esam pietiekami daudz runÄjuÅĄi par vadÄŦbas pults jauno ergonomisko sastÄvu. Funkcijas nekontrolÄ monitors, un tÄs ir vienkÄrÅĄas un Ärti lietojamas. KopumÄ interjerÄ ir izsmalcinÄta viegluma un kvalitÄtes sajÅŦta, kas pirms daudziem gadiem bija sastopama tikai luksusa modeÄžos. ÄŠsÄk sakot - Skyactiv X darbojas - un tas jÅŦs patieÅĄÄm ieslÄdz.