Скиацтив Кс са наградом за моторе и моторе

Маздин најсавременији мотор добио је награду оснивача медија Паул Пиетсцх

Сваке године ауто мото и спортски медији додељују међународну награду Паул Питцх за технолошке иновације. У време када се електрична мобилност све више доживљава као замена за мотор са унутрашњим сагоревањем, награда Паул Пиетсцх 2020 додељена је управо за такав топлотни мотор. Међутим, има авангардни карактер. Ниједна друга компанија није постигла комбинацију хомогенизације попут бензинског мотора и самозапаљења попут дизел мотора, уз благодати обе врсте мотора у производном моделу. Ово је прилика да вам поново кажем о начину рада овог апарата.

Са притиском убризгавања бензина као у дизел мотору, паљењем свећицама, самопаљењем, „λ“ који се стално мења, Скиацтив Кс је заиста револуција у аутомобилској индустрији.

Маздин развој ХЦЦИ ​​мотора сеже више од 30 година и углавном се заснива на изузетно детаљној анализи горива у развоју Ванкеловог мотора. Неколико генерација инжењера је обучено на овој основи, што ствара пуно главобоља и проблема, али доноси и пуно искуства.

У дубинама ротационог мотора пронађени су први прототипови машина са хомогеним мешањем и самопаљењем. Ванкел мотор такође служи као платформа за развој различитих технологија везаних за турбо – ово је РКС-7, који уводи елементарне ВНТ турбо пуњаче, двомлазне турбине и каскадно пуњење горива у бензински мотор који је користио само Порше.

Досије Кс

Међутим, директна основа актуелног Скиацтив Кс-а је већ доказана нова генерација бензинских машина Скиацтив Г и Скиацтив Д. Ако погледате решења представљена у овим уређајима, неминовно ћете видети да су она донекле „реализована“. „У новом СПЦЦИ постројењу, од искуства стеченог анализом комора за сагоревање до турбуленције струјања.

Према овој хипотези, Скиацтив Кс је ефикаснији од бензинског мотора 2ЗР-ФКСЕ који покреће Тоиота Приус (користећи Аткинсонов циклус) за 39 посто, али и сама Мазда је свјесна да ова висока тачка није најважнија. Већину времена мотор ради при делимичном оптерећењу, а просечна ефикасност бензинског мотора драматично опада. Због чињенице да у већини случајева Скиацтив Кс ради са широм отвореним лептир вентилом, губици пумпе су значајно смањени, а просечна ефикасност повећана. Ово, у комбинацији са високим степеном компресије, доводи до заједничког повећања ефикасности.

Велико постигнуће за Маздине инжењере је чињеница да њихов Скиацтив Кс ради у хомогеном и самозапаљивом режиму у веома широком опсегу брзина и оптерећења. У пракси комбинује процесе који се користе не само у дизел и бензинским моторима, већ и сличне онима у бензинским дизел моторима и бензинским моторима са слабим сагоревањем. Овај последњи такође производи нормална и лоша подручја, али за разлику од њих, где се процес одвија у потпуности са предњим делом блица, у случају Мазде, лоша смеша се спонтано запали уз помоћ свећице.

Шта се дешава у Скиацтив Кс-у? Сви експериментални мотори који раде на основу до данас створеног ХЦЦИ ​​режима заснивају се на врло сложеној контроли самозапаљења (заснованој на топлоти и притиску током компресије и прелиминарним хемијским реакцијама између горива, гасова и ваздуха) са нестабилним радним параметрима који се одвијају у бројним режимима. до нормалног рада мотора. Маздин мотор увек користи свећу као покретач сагоревања. Међутим, разлика од нормалног рада бензинског мотора лежи у наредним догађајима. Ово чини прелазак на различите режиме много уравнотеженијим и овај начин контроле у ​​ХЦЦИ ​​режиму резултира стабилним и стабилним процесом.

Ствари у теорији

Скиацтив Кс заснован је на четвороцилиндричном Скиацтив Г 0,5 литру, који је сам по себи добра база са високом ефикасношћу. Поред тога, има запремину од 16,3 литара по цилиндру, што је оптимално у погледу брзине процеса сагоревања. Да би се створили услови за рад ХЦЦИ, геометријски однос компресије је повећан на 1: 95. Тако се смеша згушњава на температуру близу температуре самозапаљења већине фракција у бензину са просечним октанским бројем XNUMXХ и нормалном радном температуром мотора.

На основу података са неколико сензора, међу којима су кључна четири сензора притиска на сваком цилиндру, рачунар одлучује који ће начин рада изабрати. Ово последње се одређује на основу неколико функционалних зона, у зависности од брзине и оптерећења (другим речима, степена притиска педале гаса) мотора. Уз помоћ специјалног вртложног модула званог СЦВ (укључујући посебан вентил за контролу ваздуха у једном од усисних отвора), ствара се интензиван турбулентни ток око осе цилиндра. У зависности од услова и на основу поређења криве компресије и повећања притиска сагоревања, као и многих других параметара у унапред дефинисаним „мапама“, ињектор са више портова убризгава гориво при притисцима који се приближавају притисцима прве генерације цоммон раил дизела система. - од 300 до 1200 бара - у неколико порција. Ово се ради од једног дугог импулса (у нормалном процесу спаљивања) до неколико импулса током усисног и компресијског такта (у раду самопаљења). Очигледно, рекордни притисак убризгавања за бензински мотор је такође кључни елемент у формирању смеше. Међутим, поставља се логично питање - како ће се променити цео скуп параметара ако и када прећи на мању снагу мотора и турбо пуњење, са повећањем притиска у цилиндрима, као и са потребом за повећањем порција горива ...

Све се дешава брже

Маздин СПЦЦИ патент има 44 странице и садржи детаље да аутомобил ради у режиму самопаљења свећица (СПЦЦИ) значајан део времена. Контрола се заснива на неколико типова СПЦЦИ режима самозапаљења током свог рада – један са претежно лошом смешом, углавном нормалном смешом и мало богатом смешом. У свим случајевима, конфигурација убризгавања и вртлога ствара слојеве различитог састава (стратификације) концентрично око осе, са богатијом унутрашњом зоном (однос ваздух:гориво око 14,7-20:1) и мршавијом спољашњом зоном (35). -50:1). Унутрашња има довољну "запаљивост", а спољашња је достигла скоро критичну температуру за самозапаљење близу горње мртве тачке клипа током компресије. Варница свећице иницира паљење унутрашње зоне, изазивајући нагли пораст температуре и притиска, а то доводи до тога да се остали спонтано запале у исто време. Пошто нема фронта флешовања, он се јавља на температурама испод прага за настанак азотних оксида, чиме се драстично смањује присуство азотних оксида, а слаба хомогена смеша обезбеђује потпуније сагоревање и веома низак ниво честица, угљенмоноксида и угљоводоника.

У зависности од услова рада – као што су средња брзина и велико оптерећење, иу свим случајевима при великој брзини – механички компресор се укључује како би помогао да се обезбеди више ваздуха и додатно исцрпи смеша. Иако његова сврха није повећање снаге, он доприноси добрим динамичким квалитетима аутомобила. У патенту се такође помиње да би аутомобил могао да има турбо пуњење, а логично је да би нижа температура издувних гасова могла да омогући употребу турбине променљиве геометрије. За сада је, међутим, контрола помоћу механичког компресора који боље реагује постала лакша (под условом да је таква дефиниција компатибилна са Скиацтив Кс). Према Маздиним инжењерима, употреба турбо пуњача може доћи у каснијој фази.

Важно је напоменути да су успели да створе нешто што нико други није успео – бар не у серијској форми. Многи параметри сензора се пореде са унапред подешеним понашањем за избор режима, али чињеница је да је у пракси знак „СПЦЦИ Моде“ приказан на Маздином дисплеју већину времена, чак и при веома ниским и веома високим опсегом обртаја – чак и при веома малим о/мин Мазда3 се глатко креће у шестој брзини.

Како се то дешава у стварном животу?

После тако дугог теоријског дела, коначно је дошло време да се одговори на питање – чему све ово на крају води у пракси. Као и бензинац, аутомобил лако повећава брзину и брзо реагује. Током тестова, укључујући успоне и скретања у Искарској клисури, нормалан међуградски и аутопут режим, Мазда 3 Скиацтив Кс одржава потрошњу у распону од око 5,2 л / 100 км. Просечна тестна потрошња коју су постигле колеге у Немачкој је 6,6 л/100 км, али то укључује и вожњу великом брзином. На тесту економичне вожње постижу 5,4 л/100 км, што је 124 г/100 км ЦО2, што је у рангу са Аудијем А3 2.0 ТДИ, БМВ-ом 118д и Мерцедесом А 200д. Међутим, треба напоменути да и поред сложеног процеса рада, овој машини нису потребне сложене технологије третмана гаса, али, с друге стране, систем убризгавања под високим притиском повећава њену цену. С друге стране, мали механички компресор је јефтинији од турбо пуњача, па га треба позиционирати као цену између дизел и бензинских мотора.

Мотор је у складу са динамичним карактером Мазде 3 и добрим подешавањима за пријатно скретање у кривинама. Управљач је прецизно постављен, а аутомобил се понаша неутрално, показујући склоност окретању задњих точкова само на оштре провокације. Овоме се додаје и добра комбинација асистенчних система и опреме, који су код Мазде део опреме на различитим нивоима. Већ смо довољно говорили о новом ергономском саставу контроле. Функције се не контролишу од стране монитора и једноставне су и згодне за руковање. Све у свему, унутрашњост има суптилан осећај лакоће и квалитета који се налазио само у луксузним моделима пре много година. Укратко – Скиацтив Кс ради – и заиста вас пали.