Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu
Blogs

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

Mazda vismodernākais dzinējs iegÅŦst mediju dibinātāja Pola PietÅĄa balvu

Katru gadu automobiÄžu un sporta mediji pasniedz starptautisko Pola Piča balvu par inovatÄŦvu tehnoloÄĢiju attÄŦstÄŦbu. Laikā, kad elektriskā mobilitāte arvien vairāk tiek uzskatÄŦta par iekÅĄdedzes dzinēja aizstājēju, Paul Pietsch 2020 balva ir pieÅĄÄ·irta tieÅĄi ÅĄÄdam siltuma dzinējam. Tomēr tam ir avangarda raksturs. Neviens cits uzņēmums nav sasniedzis sajaukÅĄanas, piemēram, benzÄŦna dzinēja, un paÅĄizdegÅĄanās, piemēram, dÄŦzeÄždzinēja, kombināciju ar abu veidu dzinēju priekÅĄrocÄŦbām raÅūoÅĄanas modelÄŦ. Å ÄŦ ir iespēja atkārtoti pastāstÄŦt par ÅĄÄŦ aparāta darbÄŦbu.

Ar benzÄŦna iesmidzinÄÅĄanas spiedienu kā dÄŦzeÄždzinējā, aizdedzes sveces aizdedzi, paÅĄaizdegÅĄanos, "Îŧ", kas pastāvÄŦgi mainās, Skyactiv X ir patiesi revolÅŦcija automobiÄžu rÅŦpniecÄŦbā.

Mazda HCCI dzinēju izstrāde ilgst vairāk nekā 30 gadus un lielā mērā balstās uz ārkārtÄŦgi padziÄžinātu degvielas analÄŦzi Wankel dzinēja izstrādē. Uz ÅĄÄŦ pamata tiek apmācÄŦtas vairākas inÅūenieru paaudzes, kas rada daudz galvassāpju un problēmu, bet vienlaikus arÄŦ lielu pieredzi.

TieÅĄi rotācijas dzinēja dziÄžumos tika atrasti pirmie maÅĄÄŦnu prototipi ar viendabÄŦgu sajaukÅĄanos un paÅĄaizdegÅĄanos. Vankela dzinējs kalpo arÄŦ kā platforma daÅūādu ar turbo saistÄŦtu tehnoloÄĢiju attÄŦstÄŦbai – tas ir RX-7, kas ievieÅĄ elementārus VNT turbokompresorus, dubultstrÅŦklas turbÄŦnas un kaskādes degvielas uzpildi benzÄŦna dzinējā, kuru izmantoja tikai Porsche.

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

X-faili

Taču paÅĄreizējā Skyactiv X tieÅĄais pamats ir jau pārbaudÄŦtās jaunās paaudzes benzÄŦna aparāti Skyactiv G un Skyactiv D. AplÅŦkojot ÅĄajās ierÄŦcēs piedāvātos risinājumus, neizbēgami atklāsiet, ka tie zināmā mērā ir “realizēti”. “Jaunajā SPCCI rÅŦpnÄŦcā no pieredzes, kas iegÅŦta, analizējot sadegÅĄanas kameras, lÄŦdz plÅŦsmas turbulencei.

Saskaņā ar ÅĄo hipotēzi Skyactiv X ir efektÄŦvāks par 2ZR-FXE benzÄŦna dzinēju, kuru darbina Toyota Prius (izmantojot Atkinsona ciklu) par 39 procentiem, taču pati Mazda apzinās, ka ÅĄis augstākais punkts nav pats svarÄŦgākais. Lielāko daÄžu laika motors darbojas ar daľēju slodzi, un benzÄŦna dzinēja vidējā efektivitāte krasi samazinās. Sakarā ar to, ka vairumā gadÄŦjumu Skyactiv X darbojas ar plaÅĄi atvērtu droseÄžvārstu, ievērojami samazinās sÅŦkņa zudumi un palielinās vidējā efektivitāte. Tas apvienojumā ar augsto kompresijas pakāpi rada kopÄŦgu efektivitātes pieaugumu.

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

Lielisks Mazda inÅūenieru sasniegums ir fakts, ka viņu Skyactiv X darbojas viendabÄŦgā un paÅĄaizdegÅĄanās reÅūÄŦmā Äžoti plaÅĄÄ ātrumu un slodÅūu diapazonā. Praksē tas apvieno procesus, ko izmanto ne tikai dÄŦzeÄža un benzÄŦna dzinējos, bet arÄŦ lÄŦdzÄŦgus tiem, ko izmanto gāzes dÄŦzeÄža motoros un liesās degÅĄanas benzÄŦna dzinējos. Pēdējais rada arÄŦ normālas un sliktas zonas, taču atÅĄÄ·irÄŦbā no tām, kur process pilnÄŦbā notiek ar zibspuldzes priekÅĄpusi, Mazda gadÄŦjumā sliktais maisÄŦjums spontāni aizdegas ar aizdedzes sveces palÄŦdzÄŦbu.

Kas notiek Skyactiv X? Visi eksperimentālie dzinēji, kas darbojas, pamatojoties uz lÄŦdz ÅĄim izveidoto HCCI reÅūÄŦmu, ir balstÄŦti uz Äžoti sareÅūÄĢÄŦtu paÅĄaizdegÅĄanās vadÄŦbu (pamatojoties uz siltumu un spiedienu saspieÅĄanas laikā un sākotnējām Ä·ÄŦmiskām reakcijām starp degvielu, gāzēm un gaisu) ar nestabiliem darba parametriem, kas notiek vairākos reÅūÄŦmos. normālai motora darbÄŦbai. Mazda dzinējs kā degÅĄanas ierosinātāju vienmēr izmanto aizdedzes sveci. Tomēr atÅĄÄ·irÄŦba no benzÄŦna motora normālas darbÄŦbas ir turpmākajos notikumos. Tas padara pāreju uz daÅūādiem reÅūÄŦmiem daudz lÄŦdzsvarotāku, un ÅĄÄda HCCI kontroles veida rezultāts ir stabils un stabils process.

Lietas teorētiski

Skyactiv X pamatā ir dabiski iesÅŦknēts četrcilindru 0,5 litru Skyactiv G, kas pats par sevi ir laba bāze ar augstu efektivitāti. Turklāt tā tilpums ir 16,3 litri uz cilindru, kas ir optimāls degÅĄanas procesu ātruma ziņā. Lai radÄŦtu apstākÄžus HCCI darbÄŦbai, ÄĢeometriskā saspieÅĄanas pakāpe tika palielināta lÄŦdz 1: 95. Tādējādi maisÄŦjums sabiezē lÄŦdz temperatÅŦrai, kas ir tuvu lielākās daÄžas benzÄŦna paÅĄaizdegÅĄanās temperatÅŦrai ar vidējo oktāna skaitli XNUMXH un normālu motora darba temperatÅŦru.

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

Pamatojoties uz datiem no vairākiem sensoriem, starp kuriem ir četri spiediena sensori katrā cilindrā, dators izlemj, kuru darbÄŦbas reÅūÄŦmu izvēlēties. Pēdējais tiek noteikts, pamatojoties uz vairākām funkcionālajām zonām atkarÄŦbā no dzinēja ātruma un slodzes (citiem vārdiem sakot, akseleratora pedāĞa nospieÅĄanas pakāpes). Ar speciāla virpuÄžmoduÄža, ko sauc par SCV (ieskaitot ÄŦpaÅĄu gaisa kontroles vārstu vienā no ieplÅŦdes atverēm) palÄŦdzÄŦbu, ap cilindra asi tiek radÄŦta intensÄŦva turbulenta plÅŦsma. AtkarÄŦbā no apstākÄžiem un pamatojoties uz kompresijas un sadegÅĄanas spiediena palielinÄÅĄanās lÄŦkņu salÄŦdzinājumu, kā arÄŦ daudziem citiem parametriem iepriekÅĄ definētās "kartēs", vairāku pieslēgvietu inÅūektors iesmidzina degvielu ar spiedienu, kas tuvojas pirmās paaudzes Common Rail dÄŦzeÄždegvielas spiedienam. sistēmas. - no 300 lÄŦdz 1200 bāriem - vairākās porcijās. Tas tiek darÄŦts no viena gara impulsa (parastā uzliesmoÅĄanas procesā) lÄŦdz vairākiem impulsiem ieplÅŦdes un kompresijas gājiena laikā (paÅĄaizdegÅĄanās reÅūÄŦmā). AcÄŦmredzot benzÄŦna dzinēja rekordlielais iesmidzinÄÅĄanas spiediens ir arÄŦ galvenais elements maisÄŦjuma veidoÅĄanā. Tomēr rodas loÄĢisks jautājums - kā mainÄŦsies viss parametru kopums, ja un kad pārslēgsies uz mazāku dzinēja jaudu un turbokompresoru, palielinoties cilindra spiedienam, kā arÄŦ ar nepiecieÅĄamÄŦbu palielināt degvielas porcijas ...

Viss notiek ātrāk

Mazda SPCCI patents ir 44 lappuses garÅĄ un sniedz informāciju par to, ka automaÅĄÄŦna ievērojamu laika daÄžu darbojas aizdedzes sveces automātiskās aizdedzes (SPCCI) reÅūÄŦmā. VadÄŦbas pamatā ir vairāku veidu SPCCI paÅĄaizdegÅĄanās reÅūÄŦmi tās darbÄŦbas laikā - viens ar pārsvarā vāju maisÄŦjumu, pārsvarā normāls maisÄŦjums un nedaudz bagāts maisÄŦjums. Visos gadÄŦjumos iesmidzinÄÅĄanas un virpuÄžveida konfigurācija koncentriski ap asi rada daÅūāda sastāva (slāņoÅĄanās) slāņus ar bagātāku iekÅĄÄ“jo zonu (gaisa:degvielas attiecÄŦba aptuveni 14,7-20:1) un plānāku ārējo zonu (35). -50:1). IekÅĄÄ“jai daÄžai ir pietiekama "uzliesmojamÄŦba", un ārējais ir sasniedzis gandrÄŦz paÅĄaizdegÅĄanās kritisko temperatÅŦru netālu no virzuÄža augÅĄÄ“jā nāves punkta saspieÅĄanas laikā. Aizdedzes sveces dzirkstele ierosina iekÅĄÄ“jās zonas aizdegÅĄanos, izraisot strauju temperatÅŦras un spiediena paaugstinÄÅĄanos, un tas liek vienlaikus spontāni aizdegties pārējām. Tā kā uzliesmojuma frontes nav, tas notiek temperatÅŦrā, kas ir zemāka par slāpekÄža oksÄŦdu veidoÅĄanās slieksni, kas krasi samazina slāpekÄža oksÄŦdu klātbÅŦtni, un vājÅĄ viendabÄŦgs maisÄŦjums nodroÅĄina pilnÄŦgāku sadegÅĄanu un Äžoti zemu cieto daÄžiņu, oglekÄža monoksÄŦda un oglekÄža monoksÄŦda lÄŦmeni. ogÄžÅŦdeņraÅūi.

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

AtkarÄŦbā no darbÄŦbas apstākÄžiem, piemēram, vidēja ātruma un lielas slodzes, un visos gadÄŦjumos ar lielu ātrumu, mehāniskais kompresors iedarbojas, lai palÄŦdzētu nodroÅĄināt vairāk gaisa un vēl vairāk noplicinātu maisÄŦjumu. Lai gan tā mērÄ·is nav palielināt jaudu, tas veicina automaÅĄÄŦnas labās dinamiskās ÄŦpaÅĄÄŦbas. Patentā arÄŦ minēts, ka auto varētu bÅŦt ar turbokompresoru, un loÄĢiski, ka zemāka izplÅŦdes temperatÅŦra varētu Äžaut izmantot mainÄŦgas ÄĢeometrijas turbÄŦnu. Tomēr pagaidām vadÄŦba ar atsaucÄŦgāku mehānisko kompresoru ir kÄžuvusi vienkārÅĄÄka (ja ÅĄÄda definÄŦcija ir saderÄŦga ar Skyactiv X). Pēc Mazda inÅūenieru domām, turbokompresora izmantoÅĄana var notikt vēlāk.

Ir svarÄŦgi atzÄŦmēt, ka viņiem izdevās izveidot kaut ko tādu, ko neviens cits nav spējis izdarÄŦt - vismaz ne sērijveida formā. Daudzi sensora parametri tiek salÄŦdzināti ar iepriekÅĄ iestatÄŦtajām darbÄŦbām reÅūÄŦma izvēlei, taču praksē Mazda displejā lielāko daÄžu laika tiek rādÄŦta zÄŦme "SPCCI Mode" pat Äžoti zemā un Äžoti augstā apgriezienu diapazonā - pat Äžoti zemā reÅūÄŦmā. apgr./min Mazda3 vienmērÄŦgi pārvietojas sestajā pārnesumā.

Kā tas notiek reālajā dzÄŦvē?

Pēc tik garas teorētiskās daÄžas beidzot ir pienācis laiks atbildēt uz jautājumu – pie kā tas viss galu galā noved praksē. Tāpat kā benzÄŦna lÄŦdzinieks, automaÅĄÄŦna viegli uzņem ātrumu un ātri reaÄĢē. Testu laikā, ieskaitot kāpumus un pagriezienus Iskar Gorge, parastā starppilsētu un ÅĄosejas reÅūÄŦmā, Mazda 3 Skyactiv X uztur savu patēriņu aptuveni 5,2 l/100 km robeÅūās. KolēÄĢu Vācijā sasniegtais vidējais testa patēriÅ†ÅĄ ir 6,6 l / 100 km, taču tas ietver arÄŦ braukÅĄanu lielā ātrumā. Ekonomiskās braukÅĄanas testā tie sasniedz 5,4 l/100 km, kas ir 124 g/100 km CO2, kas ir lÄŦdzvērtÄŦgi Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d un Mercedes A 200d. Tomēr jāņem vērā, ka, neskatoties uz sareÅūÄĢÄŦto darbÄŦbas procesu, ÅĄai iekārtai nav nepiecieÅĄamas sareÅūÄĢÄŦtas gāzes attÄŦrÄŦÅĄanas tehnoloÄĢijas, bet, no otras puses, Äžoti augsta spiediena iesmidzinÄÅĄanas sistēma palielina tās izmaksas. Savukārt neliels mehāniskais kompresors ir lētāks par turbokompresoru, tāpēc to vajadzētu pozicionēt kā cenu starp dÄŦzeÄža un benzÄŦna dzinējiem.

Skyactiv X ar automobiÄžu un sporta tehnoloÄĢiju balvu

Dzinējs ir harmonijā ar Mazda 3 dinamisko raksturu un tās labajiem iestatÄŦjumiem patÄŦkamiem pagriezieniem. StÅŦre ir precÄŦzi izkārtota, un automaÅĄÄŦna saglabā neitrālu izturÄ“ÅĄanos, parādot tendenci griezt aizmugurējos riteņus tikai pēc asām provokācijām. Tam ir pievienots labs palÄŦgsistēmu un aprÄŦkojuma sajaukums, kas Mazda ir daÄža no daÅūāda lÄŦmeņa aprÄŦkojuma. Mēs jau esam pietiekami daudz runājuÅĄi par vadÄŦbas pults jauno ergonomisko sastāvu. Funkcijas nekontrolē monitors, un tās ir vienkārÅĄas un ērti lietojamas. Kopumā interjerā ir izsmalcināta viegluma un kvalitātes sajÅŦta, kas pirms daudziem gadiem bija sastopama tikai luksusa modeÄžos. ÄŠsāk sakot - Skyactiv X darbojas - un tas jÅŦs patieÅĄÄm ieslēdz.

Pievieno komentāru