Mazda SkyActiv G engine - petrolyo ug SkyActiv D - diesel

Tumong sa mga automaker nga maminusan ang mga gibuga sa CO₂ lahi. Usahay kini, pananglitan, o Mga Kompromiso nga nagbalhin sa kalipay sa pagdrayb sa daplin. Bisan pa, nakadesisyon ang Mazda nga moadto sa usa ka lainlaing direksyon ug putlon ang mga gibuga sa usa ka bag-ong solusyon nga adunay tanan nga dili makuha ang kahimuot sa pagmaneho. Gawas sa bag-ong laraw sa mga makina nga gasolina ug diesel, ang solusyon adunay usab bag-ong chassis, lawas ug gearbox. Ang pagminus sa gibug-aton sa tibuuk nga salakyanan nagkuyog sa bag-ong teknolohiya.

Gipakita sa dili pa dugay nga mga pagtuon nga ang naandan nga mga makina sa pagkasunog magpadayon nga pagdominar sa kalibutan sa awto alang sa sunod nga 15 ka tuig, busa angay nga ipadayon ang pagpamuhunan daghang paningkamot sa pagpalambo sa kanila. Sama sa imong nahibal-an, ang kadaghanan sa enerhiya nga kemikal nga sulud sa gasolina wala mabalhin sa mekanikal nga trabaho sa panahon sa pagkasunog, apan literal nga nag-alisngaw sa porma sa pag-init sa basura pinaagi sa mga tambutso nga tubo, radiator, ug uban pa ug gipatin-aw usab nila ang mga pagkawala nga hinungdan sa pagkaguba sa ang mga mekanikal nga bahin sa makina. Sa pagpalambo sa bag-ong henerasyon sa SkyActiv gasolina ug diesel engine, ang mga inhenyero gikan sa Hiroshima, Japan, nagpunting sa unom ka punoan nga mga hinungdan nga nakaimpluwensya sa sangputanan nga konsumo ug pagbuga.

• compression ratio,
• fuel to air ratio,
• ang gidugayon sa yugto sa pagkasunog sa sagol,
• ang oras sa hugna sa pagkasunog sa sagol,
• pagkawala sa bomba,
• pagkiskis sa mga mekanikal nga bahin sa makina.

Sa kaso sa gasolina ug diesel nga makina, ang compression ratio ug pagkubus sa pagkawala sa pagkaguba napamatud-an nga mao ang labing hinungdanon nga mga hinungdan sa pagkunhod sa emissions ug konsumo sa gasolina.

Ang Engine SkyActiv D

Ang makina nga 2191 cc gisangkapan sa us aka high pressure common rail injection system nga adunay mga piezoelectric injection. Nagpakita kini usa ka dili kaayo sagad nga compression ratio nga 14,0: 1 ra alang sa diesel. Ang pag-recharging gihatag sa usa ka pares nga turbocharger nga lainlain ang gidak-on, nga adunay positibo nga epekto sa pagkunhod sa pagkalangan sa tubag sa makina sa pagpadayon sa pedal sa tulin. Ang balbula sa balbula kauban ang variable nga pagbiyahe sa balbula, nga labi nga nagpainit kung tugnaw ang makina, tungod kay ang pipila sa mga gas nga maubos nga nahibalik sa mga silindro. Tungod sa kasaligan nga pagsugod sa bugnaw ug malig-on nga pagkasunog sa panahon sa pagpainit, ang naandan nga mga diesel engine nanginahanglan taas nga compression ratio, nga sagad sa sakup nga 16: 1 hangtod 18: 1. Ang ubos nga ratio sa compression nga 14,0: 1 alang sa SkyActiv Gitugotan ang -D engine nga ma-optimize ang oras sa proseso sa pagkasunog. Samtang nagkunhod ang ratio sa compression, ang temperatura sa silindro ug presyur usab mikunhod sa ibabaw nga patay nga sentro. Sa kini nga kaso, ang pagsagol mas taas nga pagkasunog bisan kung ang gasolina giindyeksyon sa silindro sa wala pa maabut ang taas nga patay nga sentro. Ingon usa ka sangputanan sa dugay nga pagkasunog, ang mga lugar nga adunay kakulang sa oxygen wala maporma sa masunog nga sagol, ug ang temperatura nagpabilin nga parehas, mao nga ang paghimo sa NOx ug soot mahinungdanon nga wala iapil. Uban sa fuel injection ug pagkasunog nga duul sa taas nga patay nga sentro, ang makina labi ka episyente. Kini nagpasabut nga labi ka episyente nga paggamit sa enerhiya nga kemikal nga sulud sa gasolina ingon man daghang mekanikal nga trabaho matag yunit sa gasolina kaysa sa kaso sa usa ka taas nga compression ratio nga diesel engine. Ang sangputanan usa ka pagkunhod sa konsumo sa diesel ug lohikal nga pagbuga sa CO2 nga labaw sa 20% kumpara sa usa ka makina nga 2,2 MZR-CD nga naglihok nga adunay 16: 1. compression ratio. Sama sa nahisgutan, labi ka gamay ang nitroheno nga mga oxide nga gihimo sa panahon sa pagkasunog ug hapit wala’y teknikal nga carbon . Ingon niana, bisan kung wala’y dugang nga sistema sa pagtangtang sa NOx, ang makina nakasugat sa sukaranan sa pagbuga sa Euro 6 tungod sa pagpatuman sa 2015. Sa ingon, ang makina wala magkinahanglan pilian nga pagkunhod sa catalytic o usa ka NOx nga makatangtang sa catalyst.

Tungod sa gamay nga pagpugong, ang makina dili makahimo sa usa ka taas nga igo nga temperatura aron madilaab ang sagol sa panahon sa bugnaw nga pagsugod, nga mahimong mosangput sa kaayo problema nga pagsugod ug pagpahunong sa makina, labi na sa tingtugnaw. Tungod niini, ang SkyActiv-D adunay gamit nga ceramic glow plugs ug usa ka variable stroke VVL exhaust balbula. Gitugotan niini ang mga mainit nga gas nga maibut sa sulud sa sulud sa pagkasunog. Ang una nga pagsunog gitabangan sa usa ka glow plug, nga igoigo aron maabut sa mga gas nga maubos ang kinahanglan nga temperatura. Pagkahuman sa pagsugod sa makina, ang balbula sa tambutso dili magsira sama sa usa ka naandan nga makina nga gigamit. Hinuon, nagpabilin kini nga nagtubo ug ang mga init nga gas nga mausik mobalik sa sulud sa pagkasunog. Gipataas niini ang temperatura niini ug busa gipadali ang sunud nga pagsunog sa sagol. Sa ingon, ang makina hapsay nga nagdagan ug wala makababag gikan sa unang higayon.

Kung itandi sa 2,2 MZR-CD diesel engine, ang internal friction nakunhuran usab sa 25%. Kini gipakita dili lamang sa usa ka dugang nga pagkunhod sa kinatibuk-ang pagkawala, apan usab sa mas paspas nga tubag ug mas maayo nga performance. Ang laing kaayohan sa usa ka ubos nga compression ratio mao ang ubos nga maximum cylinder pressures ug busa dili kaayo stress sa indibidwal nga mga sangkap sa makina. Tungod niini nga hinungdan, dili kinahanglan ang ingon ka lig-on nga disenyo sa makina, nga miresulta sa dugang nga pagtipig sa gibug-aton. Ang cylinder head nga adunay integrated manifold adunay mas nipis nga mga dingding ug motimbang og tulo ka kilo nga mas ubos kaysa kaniadto. Ang aluminum cylinder block kay 25 kg mas gaan. Ang gibug-aton sa mga piston ug crankshaft gipakunhod sa laing 25 porsyento. Ingon usa ka sangputanan, ang kinatibuk-ang gibug-aton sa makina sa SkyActiv-D 20% nga mas ubos kaysa sa 2,2 MZR-CD nga makina nga gigamit hangtod karon.

Ang makina sa SkyActiv-D naggamit duha ka yugto nga supercharging. Kini gipasabut nga adunay kini us aka gamay ug usa ka dako nga turbocharger, nga ang matag usa naglihok sa lainlaing gilapdon sa tulin. Ang labi ka gamay gigamit sa ubos ug medium nga rev. Tungod sa labi ka pagkubus sa mga nagtuyok nga bahin, gipaayo ang kurba sa metalikas ug gitangtang ang gitawag nga epekto sa turbo, sa ato pa, ang pagkalangay sa tubag sa makina sa kalit nga paglukso sa tulin nga mubu og tulin kung wala’y igo nga presyur sa tambutso . sanga sa tubo alang sa dali nga pagliso sa turbocharger turbine. Sa kasukwahi, ang labi ka dako nga turbocharger hingpit nga nakigbahin sa tungatunga nga katulin nga giladmon. Mag-uban, ang parehas nga mga turbocharger naghatag makina nga adunay usa ka flat torque curve sa ubos nga rpm ug taas nga kuryente sa taas nga rpm. Salamat sa igo nga suplay sa hangin gikan sa mga turbocharger sa daghang gilapdon nga tulin, ang mga pagbuga nga NOx ug partikulo gipadayon sa usa ka minimum.

Karon, duha nga mga bersyon sa 2,2 SkyActiv-D engine ang gihimo alang sa Europa. Ang labi ka kusgan adunay usa ka maximum nga kusog nga 129 kW sa 4500 rpm ug usa ka maximum nga torque nga 420 Nm sa 2000 rpm. Ang labi ka mahuyang adunay 110 kW sa 4500 rpm ug usa ka torque nga 380 Nm sa sakup nga 1800-2600 rpm, sa max. ang tulin nga tulin sa parehas nga makina mao ang 5200. Sa praktis, ang makina molihok nga ingon nagmaluyahon hangtod sa 1300 rpm, gikan sa kini nga utlanan nagsugod kini aron makakuha katulin, samtang alang sa normal nga pagmaneho igo na kini aron mapadayon kini sa mga 1700 rpm ug labi pa alang sa kinahanglan sa hapsay nga pagpadali.

SkyActiv G nga makina

Ang naturally aspirated petrol engine, nga gitudlo nga Skyactiv-G, adunay usa ka talagsaon nga taas nga compression ratio nga 14,0: 1, nga karon ang pinakataas sa usa ka mass-produced nga pasaheroang sakyanan. Ang pagdugang sa compression ratio nagdugang sa thermal efficiency sa gasoline engine, nga sa katapusan nagpasabut nga ubos nga CO2 values ​​ug busa ubos nga fuel consumption. Ang risgo nga may kalabutan sa usa ka taas nga compression ratio sa kaso sa mga makina sa gasolina mao ang gitawag nga knocking combustion - detonation ug ang resulta nga pagkunhod sa torque ug sobra nga pagsul-ob sa makina. Aron mapugngan ang pagtuktok sa pagkasunog sa sagol tungod sa taas nga ratio sa compression, ang Skyactiv-G nga makina naggamit sa pagkunhod sa gidaghanon ingon man ang presyur sa nahabilin nga init nga mga gas sa combustion chamber. Busa, ang usa ka tambutso nga tubo sa usa ka 4-2-1 nga pagsumpo gigamit. Tungod niini, ang tubo sa tambutso medyo taas ug sa ingon epektibo nga nagpugong sa mga tambutso nga gas gikan sa pagbalik sa combustion chamber pagkahuman nga kini gipagawas gikan niini. Ang resulta drop sa pagkasunog temperatura epektibo nga makapugong sa mga panghitabo sa detonation pagkasunog - detonation. Isip laing paagi sa pagpugong sa pagpabuto, ang oras sa pagsunog sa sagol gipakunhod. Ang mas paspas nga pagsunog sa sagol nagpasabot sa mas mubo nga panahon diin ang wala masunog nga sagol sa sugnod ug hangin naladlad sa taas nga temperatura, aron ang pagpabuto wala'y panahon nga mahitabo. Ang ilawom sa mga piston gihatagan usab og mga espesyal nga recesses aron ang mga siga sa nagdilaab nga sagol nga naporma sa daghang mga direksyon mahimong molapad nga wala magtabok sa usag usa, ug ang sistema sa pag-injection nasangkapan usab sa bag-ong naugmad nga multi-hole injector, nga nagtugot sa gasolina. nga atomized.

Kinahanglan usab nga pakunhuran ang gitawag nga pumping losses aron madugangan ang kahusayan sa makina. Kini mahitabo sa ubos nga load sa makina sa diha nga ang piston mokuha sa hangin samtang kini molihok paubos atol sa intake phase.Ang gidaghanon sa hangin nga mosulod sa cylinder kasagarang kontrolado sa usa ka throttle valve nga nahimutang sa intake tract. Sa gaan nga karga sa makina, gamay ra nga hangin ang gikinahanglan. Ang balbula sa throttle hapit sirado, nga mosangpot sa kamatuoran nga ang presyur sa intake tract ug sa silindro ubos sa atmospera. Busa, ang piston kinahanglan nga makabuntog sa usa ka mahinungdanon nga negatibo nga presyur - halos usa ka haw-ang, nga negatibo makaapekto sa fuel konsumo. Ang mga tigdesinyo sa Mazda migamit sa walay katapusan nga variable intake ug exhaust valve timing (S-VT) aron mamenosan ang pagkawala sa bomba. Gitugotan ka niini nga sistema nga makontrol ang gidaghanon sa hangin nga magamit gamit ang mga balbula imbis nga usa ka throttle. Sa gaan nga karga sa makina, gamay ra kaayo nga hangin ang gikinahanglan. Sa ingon, ang variable nga sistema sa timing sa balbula nagpadayon sa pagbukas sa mga balbula sa pag-intake sa sinugdanan sa yugto sa kompresiyon (sa dihang ang piston mobangon) ug magsira lamang niini kung ang gikinahanglan nga gidaghanon sa hangin anaa sa silindro. Sa ingon, ang sistema sa S-VT sa katapusan nakunhuran ang pagkawala sa pumping sa 20% ug gipauswag ang pagkaayo sa proseso sa pagkasunog. Ang susama nga solusyon gigamit sa BMW sa dugay nga panahon, nga gitawag kini nga sistema Dobleng VANOS.

Kung gigamit kini nga sistema sa pagkontrol sa volume sa hangin, adunay peligro nga dili igo nga pagkasunog sa sagol tungod sa labing gamay nga presyur, tungod kay ang mga valve sa pag-inom magpadayon nga bukas sa pagsugod sa yugto sa compression. Bahin niini, gigamit sa mga inhinyero nga Mazda ang taas nga compression ratio sa Skyactiv G engine nga 14,0: 1, nga nagpasabut nga labi ka taas ang temperatura ug presyur sa silindro, busa ang proseso sa pagkasunog nagpabilin nga lig-on ug ang makina labi nga nagdagan sa ekonomiya.

Ang mubu nga pagkaepisyente sa makina gipadali usab sa gaan nga laraw niini ug dili kaayo pagkaguba sa mekanikal sa mga nagbalhin nga bahin. Kung itandi sa gi-install nga 2,0 MZR gasolina engine, ang makina sa Skyactiv G nagpakita nga 20% mas gaan nga mga piston, 15% nga gaan nga nagkonektar nga mga sungkod ug gagmay nga mga punoan nga crankshaft nga nag-una nga mga resulta, nga miresulta sa kinatibuk-ang pagkunhod sa gibug-aton nga 10%. Pinaagi sa pagtunga sa alitan sa mga balbula ug pagkaguba sa mga singsing sa piston sa hapit 40%, ang kinatibuk-an nga mekanikal nga pagkaguba sa makina niminusan og 30%.

Ang tanan nga mga pagbag-o nga gihisgutan miresulta sa labi ka maayo nga kadali sa paglihok sa makina sa mubu ngadto sa medium nga revs ug usa ka 15% nga pagkunhod sa konsumo sa gasolina kumpara sa klasiko nga 2,0 MZR. Karon, kining mga hinungdan nga pagbuga sa CO2 labi pa ka ubos kaysa sa 2,2 MZR-CD diesel engine nga gigamit karon. Ang bentaha usab ang paggamit sa klasiko nga BA 95 gasolina.

Ang tanan nga SkyActiv petrol ug diesel engine sa Europa adunay kasangkapan nga usa ka i-stop system, ie usa ka stop-start system aron awtomatikong masira ang makina kung mohunong. Ang uban pang mga electrical system, regenerative braking, ug uban pa magsunod.