Skyactiv X nga adunay award sa teknolohiya sa auto motor ug sport

Ang state-of-the-art engine sa Mazda nagdaog sa Media Founder nga si Paul Pietsch Award

Matag tuig ang auto motor und sport media nagpresentar sa internasyonal nga premyo nga Paul Pitch alang sa bag-o nga teknolohikal nga pag-uswag. Sa usa ka panahon nga ang kadasig sa kuryente labi pa nga nakita ingon usa ka kapuli sa usa ka sulud nga combustion engine, ang Paul Pietsch 2020 award gihatagan alang ra sa sama nga heat engine. Bisan pa, kini adunay usa ka kinaiya nga avant-garde. Wala’y laing kompaniya nga nakab-ot ang kombinasyon sa pagsagol sama sa usa ka makina nga gasolina ug awto sama sa usa ka diesel engine, nga adunay mga benepisyo sa parehas nga lahi sa mga makina sa usa ka modelo sa paghimo. Kini usa ka okasyon aron isulti kanimo pag-usab kung giunsa kini nga aparato.

Uban sa petrol injection pressure sama sa diesel nga makina, spark plug ignition, self-ignition, "λ" nga kanunay nga nag-usab-usab, ang Skyactiv X tinuod nga rebolusyon sa industriya sa automotive.

Ang pag-uswag sa makina sa HCCI sa Mazda nibalik sa 30 ka tuig ug kadaghanan gibase sa labi ka lawom nga pagtuki sa gasolina sa pag-uswag sa makina nga Wankel. Daghang henerasyon sa mga inhenyero ang nabansay sa kini nga basihan, nga naghimo daghang sakit sa ulo ug mga problema, apan nagdala usab daghang kasinatian.

Naa sa kahiladman sa rotary engine nga nakit-an ang una nga mga prototype sa mga makina nga adunay homogenous nga pagsagol ug pagsunog sa kaugalingon. Ang makina nga Wankel nagsilbi usab nga plataporma alang sa pag-uswag sa lainlaing mga teknolohiya nga may kalabotan sa turbo - kini ang RX-7, nga nagpaila sa elementarya nga VNT turbocharger, twin-jet turbines ug cascade refueling sa usa ka gasolina nga makina nga gigamit lamang sa Porsche.

Ang X-Files

Bisan pa, ang direkta nga sukaranan sa karon nga Skyactiv X mao ang napamatud-an na nga bag-ong henerasyon sa mga makina sa petrolyo Skyactiv G ug Skyactiv D. Kung imong tan-awon ang mga solusyon nga gipresentar niini nga mga aparato, dili kalikayan nga makit-an nimo nga kini sa usa ka sukod "nakaamgo". "Sa bag-ong planta sa SPCCI, gikan sa kasinatian nga nakuha gikan sa pag-analisar sa mga combustion chamber hangtod sa pag-agas sa turbulence.

Pinauyon sa kini nga pangagpas, ang pagkaepisyente sa Skyactiv X milapas sa pagkaepisyente sa 2ZR-FXE gasolina engine nga gipadagan sa Toyota Prius (gamit ang siklo sa Atkinson) nga 39 porsyento, apan ang Mazda mismo nahibalo nga kini nga labing kadaghan nga punto dili mao ang labing hinungdanon punto. Kadaghanan sa oras nga ang makina nagdagan sa dyutay nga pagkarga ug ang kasagaran nga kaarang sa usa ka makina nga gasolina mahinungdanon nga nahulog. Tungod sa kamatuuran nga sa kadaghanan nga mga kaso ang Skyactiv X nagpalihok nga adunay usa ka halapad nga bukas nga butterfly balbula, ang pagkawala sa bomba adunay kamahinungdanon nga pagkunhod ug ang aberids nga kahusayan nadugangan. Kini, inubanan sa taas nga ratio sa compression, moresulta sa hiniusa nga pagdugang sa pagkaepisyente.

Ang usa ka maayong kalampusan alang sa mga inhinyero sa Mazda mao ang katinuud nga ang ilang Skyactiv X nagpalihok sa usa ka homogenous ug self-igniting mode sa labi ka daghang mga tulin ug karga. Sa praktis, gihiusa niini ang mga proseso nga gigamit dili ra sa mga diesel ug gasolina nga makina, apan parehas usab sa gigamit sa mga makina nga gas-diesel ug mga makina nga gasolina nga gisunog. Naghimo usab ang naulahi nga normal ug dili maayo nga mga lugar, apan dili pareho sa kanila, diin ang proseso hingpit nga nahinabo sa atubangan sa flash, sa kaso sa Mazda, ang daotang sagol nga dilaab nga dilaab sa tabang sa usa ka spark plug.

Unsa ang nahitabo sa Skyactiv X? Ang tanan nga mga eksperimentong makina nga naglihok pinasukad sa HCCI mode nga gimugna hangtod karon gipasukad sa komplikado nga pagpugong sa kaugalingon nga pagsunog (pinauyon sa kainit ug presyur sa panahon sa pagpugong ug pasiuna nga mga reaksyon sa kemikal taliwala sa gasolina, mga gas ug hangin) nga adunay dili lig-on nga mga parameter sa pagpadagan nga nahinabo sa daghang mga paagi. sa normal nga operasyon sa makina. Ang usa ka makina nga Mazda kanunay nga naggamit usa ka spark plug ingon usa ka pagsugod sa pagkasunog. Bisan pa, ang kalainan gikan sa naandan nga pagpadagan sa usa ka makina nga gasolina naa sa sunod nga mga hitabo. Gihimo niini ang pagbalhin sa lainlaing mga mode labi nga balanse ug kini nga paagi sa pagpugong sa HCCI mode nagresulta sa usa ka stable ug stable nga proseso.

Mga butang sa teyorya

Ang Skyactiv X nakabase sa natural nga gihangyo, upat ka silindro, 0,5-litro nga Skyactiv G, nga sa iyang kaugalingon usa ka maayong basihan nga adunay taas nga kahusayan. Dugang pa, kini adunay usa ka pagbalhin sa 16,3 ka litro matag silindro, nga labing kaayo sa mga termino sa katulin sa mga proseso sa pagkasunog. Aron makahimo mga kondisyon alang sa operasyon sa HCCI, ang ratio sa geometric compression nadugangan ngadto sa 1: 95. Sa ingon niini, ang sagol nga gibag-on sa usa ka temperatura nga duul sa temperatura sa autoignition sa kadaghanan nga mga tipik sa gasolina nga adunay aberids nga ihap sa oktana nga XNUMXH ug normal nga temperatura sa operating engine.

Pinasukad sa datos gikan sa daghang mga sensor, diin upat nga mga sensor sa presyur sa matag silindro ang yawe, ang kompyuter nagdesisyon kung unsang paagi sa operasyon ang pilion. Ang ulahi gitino base sa daghang mga functional zone, depende sa gikusgon ug load (sa laing pagkasulti, ang lebel sa depresyon sa accelerator pedal) sa makina. Uban sa tabang sa usa ka espesyal nga swirl module nga gitawag ug SCV (lakip ang usa ka espesyal nga air control valve sa usa sa mga intake port), usa ka grabe nga gubot nga pag-agos gihimo sa palibot sa cylinder axis. Depende sa mga kondisyon ug base sa pagtandi sa compression ug combustion pressure build-up curves, ingon man sa daghang uban pang mga parameter sa predefined nga "mga mapa", ang multi-port injector nag-inject sa sugnod sa mga pressure nga nagkaduol sa mga unang henerasyon sa common rail diesel mga sistema. - gikan sa 300 hangtod 1200 bar - sa daghang mga bahin. Gihimo kini gikan sa usa ka taas nga pulso (sa normal nga proseso sa flaring) ngadto sa daghang mga pulso sa panahon sa pag-intake ug compression stroke (sa self-ignition nga operasyon). Dayag nga, ang rekord nga presyur sa pag-injection alang sa usa ka makina sa gasolina usa usab ka hinungdanon nga elemento sa pagporma sa sagol. Bisan pa, mitungha ang usa ka lohikal nga pangutana - kung giunsa ang pagbag-o sa tibuuk nga set sa mga parameter kung ug kanus-a mobalhin sa ubos nga gahum sa makina ug turbocharging, nga adunay pagtaas sa presyur sa silindro, ingon man sa panginahanglan sa pagdugang sa mga bahin sa gasolina ...

Mas paspas ang pagkahitabo sa tanan

Ang patente sa SPCCI sa Mazda 44 ka panid ang gitas-on ug mga detalye nga ang awto nagdagan sa spark plug auto-ignition (SPCCI) mode sa daghang bahin sa oras. Ang kontrol gibase sa pipila ka mga matang sa SPCCI self-ignition mode sa panahon sa operasyon niini - usa nga kasagaran dili maayo nga sagol, kasagaran normal nga sagol, ug gamay nga adunahan nga sagol. Sa tanan nga mga kaso, ang pag-injection ug swirl configuration nagmugna og mga lut-od sa lain-laing komposisyon (stratification) concentrically palibot sa axis, uban sa usa ka mas adunahan sulod nga zone (hangin: fuel ratio mga 14,7-20:1) ug usa ka leaner outer zone (35). -50:1). Ang internal adunay igo nga "flammability", ug ang gawas nakaabot sa hapit sa kritikal nga temperatura alang sa self-ignition duol sa ibabaw nga patay nga sentro sa piston sa panahon sa compression. Ang aligato sa spark plug nagpasiugda sa pagdilaab sa sulod nga sona, hinungdan nga ang temperatura ug presyur motaas pag-ayo, ug kini maoy hinungdan nga ang uban kusog nga mosilaob sa samang higayon. Tungod kay walay flash atubangan, kini mahitabo sa mga temperatura ubos sa threshold alang sa pagporma sa nitroheno oxides, nga mahinuklugong pagkunhod sa presensya sa nitrogen oxides, ug ang usa ka mahuyang nga homogenous nga sagol nga naghatag og mas bug-os nga pagkasunog ug ubos kaayo nga lebel sa particulate matter, carbon monoxide ug hydrocarbon.

Depende sa mga kondisyon sa pag-operate - sama sa medium speed ug taas nga load, ug sa tanan nga mga kaso sa high speed - ang mekanikal nga compressor mosipa aron makatabang sa paghatag og dugang nga hangin ug dugang nga mahurot ang sagol. Bisan kung ang katuyoan niini dili aron madugangan ang gahum, nakatampo kini sa maayo nga dinamikong mga kalidad sa awto. Ang patente usab naghisgot nga ang sakyanan mahimong turbocharged, ug lohikal, ang ubos nga tambutso nga temperatura makatugot sa paggamit sa usa ka variable geometry turbine. Sa pagkakaron, bisan pa niana, ang pagkontrol sa usa ka mas responsive nga mekanikal nga compressor nahimong mas sayon ​​(kon ang ingon nga kahulugan nahiuyon sa Skyactiv X). Sumala sa mga inhenyero sa Mazda, ang paggamit sa usa ka turbocharger mahimong moabut sa ulahi nga yugto.

Mahinungdanon nga hinumdoman nga nakahimo sila paghimo usa ka butang nga wala’y mahimo sa uban - labing menos dili sa serial nga porma. Daghang mga parameter sa sensor ang gitandi sa mga preset nga kinaiya alang sa pagpili sa mode, apan ang kamatuoran mao nga sa praktis ang "SPCCI Mode" nga ilhanan gipakita sa Mazda display kasagaran, bisan sa ubos kaayo ug taas kaayo nga rpm range - bisan sa ubos kaayo. rpm Mazda3 hapsay nga paglihok sa ikaunom nga gear.

Giunsa kini mahinabo sa tinuud nga kinabuhi?

Human sa usa ka taas nga teoretikal nga bahin, ang panahon sa katapusan miabut aron sa pagtubag sa pangutana - unsa ang kining tanan nga mosangpot sa praktis sa katapusan. Sama sa katugbang sa gasolina, ang awto dali nga mopaspas ug dali nga motubag. Atol sa mga pagsulay, lakip ang pagsaka ug pagliko sa Iskar Gorge, normal nga intercity ug highway mode, ang Mazda 3 Skyactiv X nagpadayon sa pagkonsumo niini sa gilay-on nga mga 5,2 l / 100 km. Ang kasagaran nga konsumo sa pagsulay nga nakab-ot sa mga kauban sa Germany mao ang 6,6 l / 100 km, apan naglakip usab kini sa high-speed nga pagmaneho. Sa usa ka ekonomikanhon nga pagsulay sa pagmaneho, nakab-ot nila ang 5,4 l / 100 km, nga 124 g / 100 km CO2, nga parehas sa Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d ug Mercedes A 200d. Bisan pa, kinahanglan nga matikdan nga bisan pa sa komplikado nga proseso sa operasyon, kini nga makina wala magkinahanglan og komplikado nga mga teknolohiya sa pagtambal sa gas, apan, sa laing bahin, ang taas kaayo nga sistema sa pag-injection sa presyur nagdugang sa gasto niini. Sa laing bahin, ang usa ka gamay nga mekanikal nga compressor mas barato kaysa usa ka turbocharger, mao nga kini kinahanglan nga ibutang ingon usa ka presyo tali sa mga makina sa diesel ug gasolina.

Ang makina nahiuyon sa dinamikong kinaiya sa Mazda 3 ug ang maayo nga mga setting niini alang sa makapahimuot nga pagliko. Ang manibela tukma nga gibutang, ug ang sakyanan nagmintinar sa usa ka neyutral nga pamatasan, nga nagpakita sa usa ka kalagmitan sa pagpabalik sa likod nga mga ligid lamang sa mahait nga mga paghagit. Gidugang niini ang usa ka maayong pagsagol sa mga sistema sa tabang ug kagamitan, nga sa Mazda bahin sa mga kagamitan sa lainlaing lebel. Nakasulti na kami igo bahin sa bag-ong ergonomic nga komposisyon sa kontrol. Ang mga gimbuhaton dili kontrolado sa monitor ug yano ug sayon ​​sa pag-operate. Sa kinatibuk-an, ang interior adunay maliputon nga pagbati sa kahayag ug kalidad nga nakit-an lamang sa mga luho nga modelo daghang tuig na ang milabay. Sa laktod nga pagkasulti - ang Skyactiv X nagtrabaho - ug kini nakapadasig kanimo.