Skyactiv X le duais teicneòlas auto motor und spòrs

Tha an einnsean ùr-nodha aig Mazda a ’cosnadh duais Paul Pietsch, a stèidhich na meadhanan

Gach bliadhna bidh meadhanan auto motor und sport a ’toirt seachad duais eadar-nàiseanta Paul Pitch airson leasachadh teicneòlasach ùr-ghnàthach. Aig àm nuair a tha gluasad dealain ga fhaicinn barrachd is barrachd mar einnsean losgaidh a-staigh, chaidh duais Paul Pietsch 2020 a thoirt seachad airson dìreach einnsean teas mar sin. Ach, tha caractar avant-garde aige. Cha do choilean companaidh sam bith eile am measgachadh de homogenization mar einnsean gasoline agus fèin-mhothachadh mar einnsean dìosail, le buannachdan an dà sheòrsa einnsean ann am modail cinneasachaidh. Is e seo tachartas a dh ’innseas tu a-rithist mu mar a tha an t-inneal seo ag obair.

Le cuideam stealladh peatrail mar ann an einnsean dìosail, lasadh plug spark, fèin-lasadh, “λ” a tha an-còmhnaidh ag atharrachadh, tha Skyactiv X dha-rìribh na thionndadh ann an gnìomhachas nan càraichean.

Tha leasachadh einnsean HCCI aig Mazda a ’dol air ais thairis air 30 bliadhna agus tha e stèidhichte gu ìre mhòr air mion-sgrùdadh connaidh domhainn ann an leasachadh einnsean Wankel. Tha grunn ghinealaichean de innleadairean air an trèanadh air a ’bhunait seo, a tha a’ cruthachadh tòrr tinneas cinn agus dhuilgheadasan, ach a bheir mòran eòlais cuideachd.

B ’ann ann an doimhneachd an einnsean rothlach a chaidh a’ chiad prototypes de dh ’innealan le measgachadh aon-ghnèitheach agus fèin-lasadh a lorg. Tha an einnsean Wankel cuideachd na àrd-ùrlar airson leasachadh diofar theicneòlasan co-cheangailte ri turbo - is e seo an RX-7, a bheir a-steach turbochargers VNT bunasach, roth-uidheaman dà-jet agus ath-chonnadh cascade ann an einnsean gasoline a chaidh a chleachdadh a-mhàin le Porsche.

X-Files

Ach, is e bunait dìreach an Skyactiv X gnàthach an ginealach ùr de dh’ innealan peatrail Skyactiv G agus Skyactiv D. “Anns an ionad ùr SPCCI, bho eòlas a fhuaireadh bho bhith a’ dèanamh anailis air seòmraichean losgaidh gu buaireadh sruthadh.

A rèir na beachd-bharail seo, tha an Skyactiv X nas èifeachdaiche na einnsean gasoline 2ZR-FXE air a stiùireadh leis an Toyota Prius (a ’cleachdadh cearcall Atkinson) le 39 sa cheud, ach tha Mazda fhèin mothachail nach e an ìre àrd seo an rud as cudromaiche. A ’mhòr-chuid den ùine a bhios an einnsean a’ ruith aig ìre luchd agus tha èifeachdas cuibheasach einnsean gasoline a ’tuiteam gu mòr. Air sgàth gu bheil Skyactiv X sa mhòr-chuid ag obair le bhalbha dealan-dè fosgailte, tha call pumpa air a lughdachadh gu mòr agus tha an èifeachdas cuibheasach air a mheudachadh. Tha seo, còmhla ri co-mheas àrd teannachaidh, a ’leantainn gu àrdachadh còmhla ann an èifeachdas.

Is e fìor choileanadh dha innleadairean Mazda gu bheil an Skyactiv X aca ag obair ann am modh aon-ghnèitheach agus fèin-mhothachail thairis air raon fìor fharsaing de astaran agus luchdan. Ann an cleachdadh, bidh e a ’cothlamadh nam pròiseasan a thathas a’ cleachdadh chan ann a-mhàin ann an einnseanan dìosail agus gasoline, ach cuideachd coltach ris an fheadhainn ann an einnseanan dìosail gas agus einnseanan gasoline losgaidh. Bidh an tè mu dheireadh cuideachd a ’toirt a-mach raointean àbhaisteach agus dona, ach eu-coltach riutha, far a bheil am pròiseas a’ tachairt gu tur le aghaidh an flash, a thaobh Mazda, bidh an droch mheasgachadh a ’lasadh gu sporsail le cuideachadh bho phloc sradag.

Dè tha dol ann an Skyactiv X? Tha a h-uile einnsean deuchainneach a tha ag obair air bunait modh HCCI a chaidh a chruthachadh gu ruige seo stèidhichte air smachd fèin-mhothachaidh gu math toinnte (stèidhichte air teas is cuideam rè teannachadh agus ath-bheachdan ceimigeach tòiseachaidh eadar connadh, gasaichean agus èadhar) le paramadairean obrachaidh neo-sheasmhach, a ’dol seachad ann an grunn mhodhan. gu obrachadh einnsean àbhaisteach. Bidh einnsean Mazda an-còmhnaidh a ’cleachdadh pluga sradag mar neach-tòiseachaidh losgaidh. Ach, tha an eadar-dhealachadh bho obrachadh àbhaisteach einnsean gasoline na laighe anns na tachartasan às deidh sin. Tha seo a ’dèanamh a’ ghluasaid gu diofar mhodhan tòrr nas cothromaiche agus tha an dòigh seo air smachd a chumail ann am modh HCCI a ’leantainn gu pròiseas seasmhach agus seasmhach.

Rudan ann an teòiridh

Tha Skyactiv X stèidhichte air an Skyactiv G 0,5-liotair ceithir-siolandair gu nàdarra, a tha ann fhèin na bhunait mhath le àrd èifeachdas. A bharrachd air an sin, tha gluasad de 16,3 liotair gach siolandair aige, rud as fheàrr a thaobh astar phròiseasan losgaidh. Gus suidheachaidhean a chruthachadh airson obrachadh HCCI, chaidh an co-mheas teannachaidh geoimeatrach àrdachadh gu 1: 95. Mar sin, bidh am measgachadh a ’tiormachadh gu teòthachd faisg air teòthachd fèin-ghluasaid a’ mhòr-chuid de bhloighean ann an gasoline le àireamh ochd-chuibheasach XNUMXH agus teòthachd obrachaidh einnsean àbhaisteach.

Stèidhichte air dàta bho ghrunn luchd-mothachaidh, am measg a bheil ceithir mothachaidhean cuideam air gach siolandair cudromach, bidh an coimpiutair a’ co-dhùnadh dè am modh obrachaidh a thaghas tu. Tha an tè mu dheireadh air a dhearbhadh air bunait grunn sònaichean gnìomh, a rèir an astar agus an luchd (ann am faclan eile, ìre trom-inntinn peadal luathadair) an einnsean. Le cuideachadh bho mhodal swirl sònraichte ris an canar SCV (a ’toirt a-steach bhalbhaiche smachd èadhair sònraichte ann am fear de na puirt in-ghabhail), tha sruth buaireasach dian air a chruthachadh timcheall axis an t-siolandair. A rèir an t-suidheachaidh agus stèidhichte air coimeas eadar na lùban togail cuideam teannachaidh is losgaidh, a bharrachd air mòran pharaimearan eile ann am “mapaichean” ro-mhìnichte, bidh an inneal-stealladh ioma-phort a ’stealladh connadh aig cuideaman a tha faisg air a’ chiad ghinealach de dhìosail rèile cumanta. siostaman. - bho 300 gu 1200 bar - ann an grunn earrannan. Tha seo air a dhèanamh bho aon chuisle fhada (ann am pròiseas lasadh àbhaisteach) gu grunn bhuillean rè an in-ghabhail agus stròc teannachaidh (ann an gnìomhachd fèin-lasadh). Gu follaiseach, tha an cuideam stealladh clàraidh airson einnsean gasoline cuideachd na phrìomh eileamaid ann a bhith a ’cruthachadh a’ mheasgachadh. Ach, tha ceist loidsigeach ag èirigh - ciamar a dh ’atharraicheas an seata iomlan de pharamadairean ma tha agus cuin a dh’ atharraicheas tu gu cumhachd einnsein nas ìsle agus turbocharging, le àrdachadh ann an cuideam siolandair, a bharrachd air an fheum air cuibhreannan connaidh àrdachadh ...

Bidh a h-uile dad a ’tachairt nas luaithe

Tha patent SPCCI Mazda 44 duilleag a dh’ fhaid agus tha e ag innse gu bheil an càr a’ ruith ann am modh lasadh fèin-ghluasadach spark plug (SPCCI) airson cuid mhath den ùine. Tha an smachd stèidhichte air grunn sheòrsaichean de mhodhan fèin-lasadh SPCCI fhad ‘s a tha e ag obair - aon le measgachadh gu ìre mhòr bochd, measgachadh àbhaisteach sa mhòr-chuid, agus measgachadh beagan beairteach. Anns a h-uile cùis, bidh an in-stealladh agus an rèiteachadh swirl a ’cruthachadh sreathan de dhiofar sgrìobhadh (srathachadh) gu dlùth timcheall an axis, le sòn a-staigh nas beairtiche (co-mheas adhair: connaidh timcheall air 14,7-20: 1) agus sòn a-muigh nas caol (35). -50:1). Tha “lasadh” gu leòr aig an taobh a-staigh, agus tha an taobh a-muigh air ruighinn cha mhòr an teòthachd riatanach airson fèin-lasadh faisg air meadhan marbh àrd an piston aig àm teannachaidh. Bidh sradag a ’phlug sradag a’ tòiseachadh lasadh a ’chrios a-staigh, ag adhbhrachadh gum bi an teòthachd agus an cuideam ag èirigh gu h-obann, agus bidh seo ag adhbhrachadh gum bi an fheadhainn eile a’ lasadh gu spontaneous aig an aon àm. Leis nach eil aghaidh flash ann, bidh e a ’tachairt aig teòthachd fon stairsneach airson cruthachadh nitrogen oxides, a lughdaicheas gu mòr làthaireachd nitrogen oxides, agus tha measgachadh lag homogeneous a’ toirt seachad losgadh nas coileanta agus ìrean glè ìosal de stuth gràineach, carbon monoxide agus hydrocarbons.

A rèir an t-suidheachaidh obrachaidh - leithid astar meadhanach agus luchd àrd, agus anns a h-uile cùis aig astar àrd - bidh an compressor meacanaigeach a ’tòiseachadh gus cuideachadh le bhith a’ toirt seachad barrachd èadhair agus gus am measgachadh a lughdachadh. Ged nach e an adhbhar aige cumhachd àrdachadh, tha e a 'cur ri deagh fheartan fiùghantach a' chàir. Tha am peutant cuideachd ag ainmeachadh gum faodadh an càr a bhith air a luchdachadh le turbo, agus gu loidsigeach, dh’ fhaodadh an teòthachd fuadain nas ìsle leigeil le roth-uidheam geoimeatraidh caochlaideach a chleachdadh. Airson a-nis, ge-tà, tha smachd le compressor meacanaigeach nas ciallaiche air fàs nas fhasa (fhad ‘s a tha a leithid de mhìneachadh co-chòrdail ri Skyactiv X). A rèir innleadairean Mazda, is dòcha gun tig cleachdadh turbocharger nas fhaide air adhart.

Tha e cudromach cuimhneachadh gun deach aca air rudeigin a chruthachadh nach robh e comasach dha duine sam bith eile a dhèanamh - co-dhiù chan ann ann an cruth sreathach. Tha mòran de pharaimearan mothachaidh air an coimeas ri giùlan ro-shuidhichte airson taghadh modh, ach is e an fhìrinn gu bheil an soidhne “SPCCI Mode” air a thaisbeanadh air taisbeanadh Mazda a ’mhòr-chuid den ùine, eadhon aig raointean rpm glè ìosal agus fìor àrd - eadhon aig glè ìosal rpm Mazda3 a’ gluasad gu rèidh san t-siathamh gèar.

Ciamar a tha seo a ’tachairt ann am fìor bheatha?

Às deidh pàirt teòiridheach cho fada, tha an t-àm ann mu dheireadh a ’cheist a fhreagairt - dè a tha seo uile a’ leantainn ann an cleachdadh aig a ’cheann thall. Coltach ris a’ bhuidheann peatrail, bidh an càr a’ togail astar gu furasta agus a’ freagairt gu sgiobalta. Rè deuchainnean, a ’toirt a-steach sreap is tionndadh ann am mòr-ghil Iskar, modh àbhaisteach eadar-cheangail agus àrd-rathaid, bidh Mazda 3 Skyactiv X a’ cumail a chaitheamh anns an raon timcheall air 5,2 l / 100 km. Is e an caitheamh deuchainn cuibheasach a choilean co-obraichean sa Ghearmailt 6,6 l / 100 km, ach tha seo cuideachd a’ toirt a-steach draibheadh ​​​​aig astar àrd. Ann an deuchainn dràibhidh eaconamach, bidh iad a’ coileanadh 5,4 l / 100 km, a tha 124 g / 100 km CO2, a tha co-ionann ris an Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d agus Mercedes A 200d. Ach, bu chòir a thoirt fa-near, a dh'aindeoin a 'phròiseas obrachaidh iom-fhillte, nach eil feum aig an inneal seo air teicneòlasan làimhseachaidh gas iom-fhillte, ach, air an làimh eile, tha an siostam stealladh fìor àrd a' meudachadh a chosgais. Air an làimh eile, tha compressor meacanaigeach beag nas saoire na turbocharger, agus mar sin bu chòir a shuidheachadh mar phrìs eadar einnseanan dìosail agus gasoline.

Tha an einnsean ann an co-chòrdadh ri caractar fiùghantach an Mazda 3 agus na suidheachaidhean math aige airson corning tlachdmhor. Tha an stiùireadh air a dhealbhadh gu mionaideach, agus tha an càr a 'cumail suas giùlan neodrach, a' sealltainn gu bheil e buailteach na cuibhlichean cùil a thionndadh a-mhàin nuair a tha iad a 'toirt buaidh air. A bharrachd air an seo tha measgachadh math de shiostaman cuideachaidh agus uidheamachd, a tha aig Mazda mar phàirt den uidheamachd aig diofar ìrean. Tha sinn mu thràth air bruidhinn gu leòr mu cho-dhèanamh ergonomic ùr an smachd. Chan eil na gnìomhan fo smachd an monitor agus tha iad sìmplidh agus goireasach airson obrachadh. Gu h-iomlan, tha mothachadh seòlta air an taobh a-staigh de shoilleireachd agus càileachd nach deach a lorg ach ann am modalan sòghail o chionn mòran bhliadhnaichean. Ann an ùine ghoirid - bidh Skyactiv X ag obair - agus bidh e gad thionndadh air adhart.