Mazda SkyActiv G इन्जिन - पेट्रोल र SkyActiv D - डिजेल

अटोमेकरहरूले CO उत्सर्जन कम गर्ने लक्ष्य राख्छन्₂ फरक रूपमा। कहिलेकाहीँ यो हो, उदाहरणका लागि, o सम्झौताहरू जसले ड्राइभिङको आनन्दलाई साइडलाइनमा बदल्छ। यद्यपि, माज्दाले फरक दिशामा जाने र ड्राइभिङको आनन्द नहटाउने नयाँ सबै-मा-एक समाधानको साथ उत्सर्जन कटौती गर्ने निर्णय गरेको छ। पेट्रोल र डिजेल इन्जिनको नयाँ डिजाइनको अतिरिक्त, समाधानमा नयाँ चेसिस, बडी र गियरबक्स पनि समावेश छ। पूरै गाडीको तौल घटाउने काम नयाँ प्रविधिको साथमा हुन्छ।

भर्खरका अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि परम्परागत दहन इन्जिनहरूले अर्को 15 वर्षसम्म मोटर वाहन संसारमा प्रभुत्व जमाउन जारी राख्नेछ, त्यसैले तिनीहरूलाई विकास गर्न धेरै प्रयासहरू लगानी गर्न जारी राख्न लायक छ। तपाईलाई थाहा छ, इन्धनमा निहित अधिकांश रासायनिक ऊर्जा दहनको समयमा मेकानिकल कार्यमा रूपान्तरण हुँदैन, तर शाब्दिक रूपमा निकास पाइप, रेडिएटर, आदि मार्फत फोहोर तापको रूपमा वाष्पीकरण हुन्छ र तिनीहरूले घर्षणको कारण हुने नोक्सानहरू पनि वर्णन गर्छन्। इन्जिन को मेकानिकल भागहरु। SkyActiv पेट्रोल र डिजेल इन्जिनहरूको नयाँ पुस्ताको विकासमा, हिरोशिमा, जापानका इन्जिनियरहरूले परिणामस्वरूप उपभोग र उत्सर्जनलाई प्रभाव पार्ने छवटा मुख्य कारकहरूमा ध्यान केन्द्रित गरे:

• सङ्कुचन अनुपात,
• इन्धन र हावा अनुपात,
• मिश्रणको दहन चरणको अवधि,
• मिश्रणको दहन चरणको समय,
• पम्पिङ घाटा,
• इन्जिन को मेकानिकल भाग को घर्षण।

पेट्रोल र डिजेल इन्जिन को मामला मा, कम्प्रेसन अनुपात र घर्षण हानि कमी उत्सर्जन र ईन्धन खपत कम गर्न को लागी सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारक साबित भएको छ।

मोटर स्काईएक्टिभ डी

२,१९१ सीसी इन्जिनमा पिजोइलेक्ट्रिक इन्जेक्टरसहितको उच्च दाबको सामान्य रेल इन्जेक्सन प्रणाली लगाइएको छ। यसले डिजेलको लागि केवल 2191: 14,0 को असामान्य रूपमा कम कम्प्रेसन अनुपात प्रदान गर्दछ। रिचार्जिङ विभिन्न साइजका टर्बोचार्जरहरूको जोडीद्वारा उपलब्ध गराइन्छ, जसले एक्सेलेटर पेडल थिच्दा इन्जिनको प्रतिक्रियामा हुने ढिलाइ कम गर्नमा सकारात्मक प्रभाव पार्छ। भल्भ ट्रेनमा चर भल्भ यात्रा समावेश हुन्छ, जुन इन्जिन चिसो हुँदा छिटो न्यानो हुन्छ, किनकि केही निकास ग्यासहरू सिलिन्डरहरूमा फर्किन्छन्। वार्म-अप चरणमा भरपर्दो चिसो सुरुवात र स्थिर दहनका कारण, परम्परागत डिजेल इन्जिनहरूलाई उच्च कम्प्रेसन अनुपात चाहिन्छ, जुन सामान्यतया 1: 16 देखि 1: 18 को दायरामा हुन्छ। SkyActiv को लागि 1: 14,0 को कम कम्प्रेसन अनुपात। -डी इन्जिनले दहन प्रक्रियाको समयलाई अनुकूलन गर्न अनुमति दिन्छ। कम्प्रेसन अनुपात घट्दै जाँदा, सिलिन्डरको तापक्रम र दबाब पनि शीर्ष मृत केन्द्रमा घट्छ। यस अवस्थामा, शीर्ष मृत केन्द्रमा पुग्नु अघि सिलिन्डरमा ईन्धन इन्जेक्ट गरिएको भए तापनि मिश्रण लामो समयसम्म जल्छ। लामो समयसम्म दहनको परिणामको रूपमा, दहनशील मिश्रणमा अक्सिजनको कमी भएका क्षेत्रहरू बन्न सक्दैनन्, र तापक्रम एकसमान रहन्छ, ताकि NOx र कालिको गठनलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा बहिष्कृत गरिन्छ। इन्धन इन्जेक्सन र टप डेड सेन्टर नजिकै दहनको साथ, इन्जिन अधिक कुशल छ। यसको मतलब उच्च कम्प्रेसन रेसियो डिजेल इन्जिनको अवस्थामा भन्दा इन्धनमा रहेको रासायनिक ऊर्जाको अधिक कुशल प्रयोग र इन्धनको प्रति एकाइ बढी यान्त्रिक कार्य हो। परिणाम डिजेल खपत र तार्किक CO1 उत्सर्जनमा 2% भन्दा बढीको कमी हो जुन 20 MZR-CD इन्जिनले 2,2: 16 कम्प्रेसन अनुपात कार्बनसँग सञ्चालन गर्दछ। यसरी, अतिरिक्त NOx हटाउने प्रणाली बिना पनि, इन्जिनले 1 मा लागू हुने कारणले गर्दा यूरो 6 उत्सर्जन मानक अनुरूप छ। तसर्थ, इन्जिनलाई चयनात्मक उत्प्रेरक घटाउने वा NOx हटाउने उत्प्रेरकको आवश्यकता पर्दैन।

कम कम्प्रेसनको कारण, इन्जिनले चिसो सुरु हुँदा मिश्रण प्रज्वलित गर्नको लागि पर्याप्त उच्च तापक्रम उत्पन्न गर्न सक्दैन, जसले धेरै समस्याग्रस्त स्टार्टिङ र इन्जिन बीच-बीचमा सञ्चालन गर्न सक्छ, विशेष गरी जाडोमा। यस कारणको लागि, SkyActiv-D सिरेमिक ग्लो प्लग र एक चल स्ट्रोक VVL निकास भल्भ संग सुसज्जित छ। यसले तातो निकास ग्याँसहरूलाई दहन कक्षमा आन्तरिक रूपमा पुन: परिक्रमा गर्न अनुमति दिन्छ। पहिलो इग्निशनलाई ग्लो प्लगद्वारा सहयोग गरिन्छ, जुन आवश्यक तापक्रममा पुग्न निकास ग्याँसहरूको लागि पर्याप्त हुन्छ। इन्जिन सुरु गरेपछि, निकास भल्भ सामान्य इनटेक इन्जिन जस्तै बन्द हुनेछैन। यसको सट्टा, यो अन्धकार रहन्छ र तातो निकास ग्यासहरू दहन कक्षमा फर्किन्छन्। यसले यसमा तापमान बढाउँछ र यसैले, मिश्रणको पछिल्लो इग्निशनलाई सुविधा दिन्छ। यसरी, इन्जिन पहिलो क्षण देखि सहज र कुनै अवरोध बिना चल्छ।

2,2 MZR-CD डिजेल इन्जिनको तुलनामा, आन्तरिक घर्षण पनि 25% ले घटाइएको छ। यो समग्र घाटामा थप कमी मात्र होइन, छिटो प्रतिक्रिया र सुधारिएको कार्यसम्पादनमा पनि प्रतिबिम्बित हुन्छ। कम कम्प्रेसन अनुपातको अर्को फाइदा भनेको कम अधिकतम सिलिन्डर दबाब र व्यक्तिगत इन्जिन कम्पोनेन्टहरूमा कम तनाव हो। यस कारणका लागि, यस्तो बलियो इन्जिन डिजाइनको आवश्यकता छैन, परिणामस्वरूप थप वजन बचत हुन्छ। एकीकृत मेनिफोल्ड भएको सिलिन्डर हेडमा पातलो पर्खालहरू छन् र यसको तौल पहिलेको भन्दा तीन किलोग्राम कम छ। एल्युमिनियम सिलिन्डर ब्लक 25 किलो हल्का छ। पिस्टन र क्र्याङ्कशाफ्टको तौल थप २५ प्रतिशतले घटाइएको छ। नतिजाको रूपमा, SkyActiv-D इन्जिनको समग्र तौल अहिलेसम्म प्रयोग गरिएको २.२ MZR-CD इन्जिनको तुलनामा २०% कम छ।

SkyActiv-D इन्जिनले दुई-चरण सुपरचार्जिङ प्रयोग गर्दछ। यसको मतलब यो एउटा सानो र एउटा ठूलो टर्बोचार्जरसँग सुसज्जित छ, प्रत्येक फरक गति दायरामा सञ्चालन हुन्छ। सानो कम र मध्यम revs मा प्रयोग गरिन्छ। घुम्ने भागहरूको तल्लो जडताको कारणले गर्दा, यसले टर्क वक्र सुधार गर्दछ र तथाकथित टर्बो प्रभावलाई हटाउँछ, त्यो हो, निकासमा पर्याप्त दबाब नहुँदा कम गतिमा अचानक एक्सेलेरेटर जम्पमा इन्जिनको प्रतिक्रियामा ढिलाइ। । टर्बोचार्जर टर्बाइनको छिटो घुमाउनको लागि शाखा पाइप। यसको विपरीत, ठूलो टर्बोचार्जर पूर्ण रूपमा मिड-स्पीड दायरामा संलग्न छ। सँगै, दुबै टर्बोचार्जरहरूले इन्जिनलाई कम आरपीएममा फ्ल्याट टर्क कर्भ र उच्च आरपीएममा उच्च शक्ति प्रदान गर्दछ। टर्बोचार्जरबाट फराकिलो गतिको दायरामा पर्याप्त हावा आपूर्तिले NOx र कण उत्सर्जनलाई न्यूनतम राख्छ।

अहिलेसम्म २.२ स्काईएक्टिभ-डी इन्जिनका दुई संस्करण युरोपका लागि उत्पादन भइरहेका छन्। बलियोसँग 2,2 rpm मा 129 kW को अधिकतम पावर र 4500 rpm मा 420 Nm को अधिकतम टर्क छ। कमजोर 2000 rpm मा 110 kW र 4500-380 rpm दायरा मा 1800 Nm को टर्क छ, अधिकतम मा। दुबै इन्जिनको घूर्णन गति 2600 छ। अभ्यासमा, इन्जिनले 5200 rpm सम्म बरु सुस्त कार्य गर्दछ, यो सीमाबाट यसले गति लिन थाल्छ, जबकि सामान्य ड्राइभिंगको लागि यसलाई लगभग 1300 rpm वा त्यो भन्दा बढीमा कायम राख्न पर्याप्त छ। सहज गतिको आवश्यकता।

मोटर स्काईएक्टिभ जी

प्राकृतिक रूपमा आकांक्षी पेट्रोल इन्जिन, नामित Skyactiv-G, 14,0: 1 को असामान्य रूपमा उच्च कम्प्रेसन अनुपात छ, जुन हाल ठूलो मात्रामा उत्पादित यात्रु कारमा उच्चतम हो। कम्प्रेसन अनुपात बढाउनुले पेट्रोल इन्जिनको थर्मल दक्षता बढाउँछ, जसको अन्ततः कम CO2 मानहरू र त्यसैले इन्धन खपत कम हुन्छ। पेट्रोल इन्जिन को मामला मा एक उच्च कम्प्रेसन अनुपात संग सम्बन्धित जोखिम तथाकथित दस्तक दहन हो - विस्फोट र टर्क र अत्यधिक इन्जिन पहिरन मा परिणामस्वरूप कमी। उच्च कम्प्रेसन अनुपातको कारण मिश्रणको दहन रोक्नको लागि, स्काईएक्टिभ-जी इन्जिनले मात्रामा कमी र दहन कक्षमा अवशिष्ट तातो ग्यासहरूको दबाब प्रयोग गर्दछ। त्यसकारण, 4-2-1 कन्फिगरेसनमा निकास पाइप प्रयोग गरिन्छ। यस कारणले गर्दा, निकास पाइप अपेक्षाकृत लामो छ र यसैले प्रभावकारी रूपमा निकास ग्यासहरूलाई दहन कक्षमा फर्कनबाट रोक्छ तिनीहरू यसबाट डिस्चार्ज भएपछि तुरुन्तै। दहन तापमानमा परिणामस्वरूप गिरावटले विस्फोट दहन - विस्फोटको घटनालाई प्रभावकारी रूपमा रोक्छ। विस्फोट रोक्नको अर्को माध्यमको रूपमा, मिश्रणको जलाउने समय घटाइएको छ। मिश्रणलाई छिटो जलाउनु भनेको छोटो समय हो जसमा इन्धन र हावाको नजलेको मिश्रण उच्च तापक्रममा उजागर हुन्छ, जसले गर्दा विस्फोट हुनको लागि समय हुँदैन। पिस्टनको तल्लो भागलाई विशेष रिसेसहरू पनि प्रदान गरिएको छ ताकि धेरै दिशाहरूमा बन्ने जलेको मिश्रणको ज्वालाहरू एकअर्कालाई पार नगरी विस्तार गर्न सकोस्, र इंजेक्शन प्रणालीमा नयाँ विकसित बहु-प्वाल इन्जेक्टरहरू पनि लगाइएको छ, जसले अनुमति दिन्छ। परमाणु हुन इन्धन।

इन्जिनको दक्षता बढाउनको लागि तथाकथित पम्पिङ घाटा कम गर्न पनि आवश्यक छ। यो कम इन्जिन भारमा हुन्छ जब पिस्टन हावामा तान्दछ जब यो सेवन चरणमा तल सर्छ। सिलिन्डरमा प्रवेश गर्ने हावाको मात्रा सामान्यतया इनटेक ट्र्याक्टमा रहेको थ्रोटल भल्भद्वारा नियन्त्रण गरिन्छ। हल्का इन्जिन लोडमा, हावाको सानो मात्रा मात्र आवश्यक छ। थ्रोटल भल्भ लगभग बन्द छ, जसले यो तथ्यलाई निम्त्याउँछ कि सेवन पथ र सिलिन्डरमा दबाव वायुमण्डलीय भन्दा तल छ। त्यसकारण, पिस्टनले महत्त्वपूर्ण नकारात्मक दबाबलाई जित्नु पर्छ - लगभग एक वैक्यूम, जसले ईन्धन खपतलाई नकारात्मक रूपमा असर गर्छ। माज्दाका डिजाइनरहरूले पम्प नोक्सान कम गर्नको लागि असीम रूपले परिवर्तनशील सेवन र निकास भल्भ समय (S-VT) प्रयोग गरे। यो प्रणालीले तपाईंलाई थ्रोटलको सट्टा भल्भहरू प्रयोग गरेर इनटेक हावाको मात्रा नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ। कम इन्जिन लोड मा, धेरै कम हावा आवश्यक छ। यसरी, चल भल्भ समय प्रणालीले कम्प्रेसन चरणको सुरुमा (जब पिस्टन बढ्छ) इनटेक भल्भहरू खुला राख्छ र सिलिन्डरमा आवश्यक मात्रामा हावा हुँदा मात्र तिनीहरूलाई बन्द गर्दछ। यसरी, S-VT प्रणालीले अन्ततः 20% द्वारा पम्पिङ घाटा कम गर्छ र दहन प्रक्रियाको दक्षता सुधार गर्दछ। एक समान समाधान BMW द्वारा लामो समयको लागि प्रयोग गरिएको छ, यो प्रणालीलाई कल गर्दै डबल VANOS।

यो इनटेक एयर भोल्युम नियन्त्रण प्रणाली प्रयोग गर्दा, कम दबावको कारण मिश्रणको अपर्याप्त दहनको जोखिम हुन्छ, किनकि इनटेक भल्भहरू कम्प्रेसन चरणको सुरुमा खुला रहन्छन्। यस सन्दर्भमा, माज्दा इन्जिनियरहरूले Skyactiv G इन्जिनको 14,0: 1 को उच्च कम्प्रेसन अनुपात प्रयोग गरे, जसको अर्थ उच्च सिलिन्डर तापक्रम र दबाब हो, त्यसैले दहन प्रक्रिया स्थिर रहन्छ र इन्जिन अधिक आर्थिक रूपमा चल्छ।

इन्जिनको कम दक्षताले यसको हल्का तौल डिजाइन र गतिशील भागहरूको कम मेकानिकल घर्षणमा पनि योगदान पुर्‍याउँछ। स्थापित 2,0 MZR पेट्रोल इन्जिनको तुलनामा, Skyactiv G इन्जिनले 20% हल्का पिस्टन, 15% हल्का जडान गर्ने रडहरू र सानो क्र्याङ्कशाफ्ट मुख्य बियरिङहरू समावेश गर्दछ, जसले गर्दा समग्र वजनमा 10% कमी आउँछ। भल्भको घर्षण र पिस्टनको घण्टीको घर्षण लगभग ४०% ले घटाएर, इन्जिनको कुल मेकानिकल घर्षण ३०% ले घटेको छ।

उल्लेख गरिएका सबै परिमार्जनहरूले क्लासिक 15 MZR को तुलनामा न्यून र मध्यम रेभ्समा राम्रो इन्जिन गतिशीलता र इन्धन खपतमा 2,0% कमीको परिणाम दिन्छ। आज, यी महत्त्वपूर्ण CO2 उत्सर्जनहरू आज प्रयोगमा रहेको 2,2 MZR-CD डिजेल इन्जिनभन्दा पनि कम छन्। फाइदा पनि क्लासिक BA 95 पेट्रोल को प्रयोग हो।

युरोपका सबै SkyActiv पेट्रोल र डिजेल इन्जिनहरू आई-स्टप प्रणाली, अर्थात् रोकिएपछि इन्जिन स्वतः बन्द गर्न स्टप-स्टार्ट प्रणालीले सुसज्जित हुनेछन्। अन्य बिजुली प्रणालीहरू, पुन: उत्पन्न ब्रेकिङ, आदि पछ्याउनेछन्।