Skyactiv X le dámhachtain teicneolaíochta uathoibríoch spóirt und sport

Bhuaigh inneall úrscothach Mazda Gradam Paul Pietsch, Bunaitheoir na Meán

Gach bliain bronnann na meáin uathoibríoch motor und sport duais idirnáisiúnta Paul Pitch ar fhorbairt theicneolaíoch nuálach. Ag am nuair a fheictear soghluaisteacht leictreach níos mó mar athsholáthar ar inneall dócháin inmheánaigh, bronnadh dámhachtain Paul Pietsch 2020 ar inneall teasa den sórt sin. Mar sin féin, tá carachtar avant-garde aige. Níor ghnóthaigh aon chuideachta eile an teaglaim de homaiginiú cosúil le hinneall gásailín agus féin-adhaint cosúil le hinneall díosail, agus buntáistí an dá chineál innill i múnla táirgeachta. Is ócáid ​​í seo chun insint duit arís faoin gcaoi a n-oibríonn an gaireas seo.

Le brú insteallta peitril cosúil le hinneall díosail, adhainte breiseán spréach, féin-adhaint, "λ" atá ag athrú i gcónaí, is fíor-réabhlóid é Skyactiv X sa tionscal feithicleach.

Téann forbairt innill HCCI Mazda siar thar 30 bliain agus tá sé bunaithe den chuid is mó ar anailís bhreosla an-dhomhain i bhforbairt inneall Wankel. Cuirtear oiliúint ar roinnt glúine innealtóirí ar an mbonn seo, rud a chruthaíonn go leor tinneas cinn agus fadhbanna, ach a thugann go leor taithí freisin.

Ba i doimhneacht an innill rothlacha a fuarthas na chéad fhréamhshamhlacha de mheaisíní le meascadh aonchineálach agus féin-adhaint. Feidhmíonn inneall Wankel freisin mar ardán chun teicneolaíochtaí éagsúla a bhaineann le turbo a fhorbairt - is é seo an RX-7, a thugann isteach turbochargers bunrang VNT, tuirbíní cúpla scaird agus athbhreoslaithe easghluaiseachta in inneall gásailín a d'úsáid Porsche amháin.

Comhaid X

Mar sin féin, is é bunús díreach an Skyactiv X atá ann faoi láthair ná an ghlúin nua de mheaisíní peitril Skyactiv G agus Skyactiv D atá cruthaithe cheana féin. Má fhéachann tú ar na réitigh a chuirtear i láthair sna gléasanna seo, is cinnte go bhfaighidh tú amach go bhfuil siad "réadaithe" go pointe áirithe. “Sa ghléasra nua SPCCI, ón taithí a fuarthas ó anailís a dhéanamh ar sheomraí dócháin go dtí suaiteacht sreafa.

De réir na hipitéise seo, sáraíonn éifeachtúlacht an Skyactiv X éifeachtúlacht an innill gásailín 2ZR-FXE atá á thiomáint ag an Toyota Prius (ag úsáid timthriall Atkinson) faoi 39 faoin gcéad, ach tá a fhios ag Mazda féin nach é an pointe uasta seo an ceann is tábhachtaí pointe. An chuid is mó den am a ritheann an t-inneall faoi pháirt-ualach agus titeann meánéifeachtúlacht innill gásailín go suntasach. Mar gheall go n-oibríonn Skyactiv X i bhformhór na gcásanna le comhla féileacán leathan oscailte, laghdaítear caillteanais caidéil go suntasach agus méadaítear an meánéifeachtúlacht. Mar thoradh air seo, in éineacht leis an gcóimheas ard comhbhrúite, tá méadú comhpháirteach ar éifeachtúlacht.

Éacht iontach d’innealtóirí Mazda is ea go n-oibríonn a Skyactiv X i mód aonchineálach agus féin-adhainte thar raon an-leathan luasanna agus ualaí. Go praiticiúil, comhcheanglaíonn sé próisis a úsáidtear ní amháin in innill díosail agus gásailín, ach atá cosúil leo siúd a úsáidtear in innill díosail gáis agus in innill gásailín dóite lean. Táirgeann an dara ceann réimsí gnáth agus olc freisin, ach murab ionann agus iad, nuair a tharlaíonn an próiseas go hiomlán le tosach an splanc, i gcás Mazda, adhaíonn an droch-mheascán go spontáineach le cabhair ó spréach-phlocóid.

Cad atá ar siúl i Skyactiv X? Tá gach inneall turgnamhach atá ag feidhmiú ar bhonn an mhodha HCCI a cruthaíodh go dtí seo bunaithe ar rialú féin-adhainte an-chasta (bunaithe ar theas agus brú le linn comhbhrú agus réamh-imoibrithe ceimiceacha idir breosla, gáis agus aer) le paraiméadair oibriúcháin éagobhsaí a tharlaíonn i roinnt modhanna. le gnáthoibriú innill. Úsáideann inneall Mazda breiseán spréach i gcónaí mar thionscnóir dócháin. Mar sin féin, tá an difríocht ó ghnáthoibriú inneall peitril sna himeachtaí ina dhiaidh sin. Fágann sé sin go bhfuil an t-aistriú go modhanna éagsúla i bhfad níos cothroime agus bíonn próiseas seasmhach seasmhach mar thoradh ar an mbealach seo de rialú HCCI.

Rudaí go teoiriciúil

Tá Skyactiv X bunaithe ar an Skyactiv G 0,5-lítear ceithre-sorcóir go nádúrtha, atá ina bhonn maith ann féin le héifeachtacht ard. Ina theannta sin, tá díláithriú 16,3 lítear in aghaidh an tsorcóra aige, an rud is fearr is féidir i dtéarmaí luas na bpróiseas dócháin. Chun coinníollacha a chruthú maidir le hoibriú HCCI, méadaíodh an cóimheas comhbhrúite geoiméadrach go 1: 95. Dá bhrí sin, titeann an meascán go teocht gar do theocht uathoibrithe an chuid is mó de na codáin i gásailín le meánlíon ochtáin de XNUMXH agus gnáth-theocht oibriúcháin innill.

Bunaithe ar shonraí ó roinnt braiteoirí, ina bhfuil ceithre braiteoir brú ar gach sorcóir ríthábhachtach, cinneann an ríomhaire cén modh oibríochta atá le roghnú. Déantar an dara ceann a chinneadh ar bhonn roinnt criosanna feidhmiúla, ag brath ar luas agus ualach (i bhfocail eile, méid dúlagar an pedal luasaire) den inneall. Le cabhair ó mhodúl speisialta swirl ar a dtugtar SCV (lena n-áirítear comhla rialaithe aeir speisialta i gceann de na calafoirt ionghabhála), cruthaítear sreabhadh suaite dian timpeall an ais sorcóra. Ag brath ar na coinníollacha agus bunaithe ar chomparáid idir na cuair tógála brú comhbhrú agus dócháin, chomh maith le go leor paraiméadair eile i "léarscáileanna" réamhshainithe, déanann an t-instealladh ilphort breosla a instealladh ag brúnna atá ag druidim le brúnna na chéad ghlúine de ghnáth-iarnród díosail. córais. - ó 300 go barra 1200 - i gcodanna éagsúla. Déantar é seo ó chuisle fada amháin (i ngnáthphróiseas blaistithe) go dtí roinnt bíoga le linn an stróc ionghabhála agus comhbhrú (i bhfeidhmiú féin-adhainte). Ar ndóigh, tá an brú instealladh taifead le haghaidh inneall gásailín freisin ina phríomhghné i bhfoirmiú an mheascáin. Mar sin féin, éiríonn ceist loighciúil - conas a athróidh sraith iomlán na bparaiméadar má agus nuair a aistreofar chuig cumhacht innill níos ísle agus turbocharging, le méadú ar bhrú sa sorcóir, chomh maith leis an ngá atá le codanna breosla a mhéadú ...

Tarlaíonn gach rud níos tapa

Tá paitinn SPCCI Mazda 44 leathanach ar fad agus sonraítear go ritheann an carr i mód uathadhainte spréach-phlocóide (SPCCI) ar feadh cuid mhór den am. Tá an rialú bunaithe ar roinnt cineálacha de mhodhanna féin-adhainte SPCCI le linn a oibríochta - ceann le meascán den chuid is mó bocht, meascán den chuid is mó gnáth, agus meascán beagán saibhir. I ngach cás, cruthaíonn cumraíocht an insteallta agus an chuisle sraitheanna de chomhdhéanamh éagsúil (srathú) go comhlárnach timpeall na haise, le crios inmheánach níos saibhre (cóimheas aer:breosla thart ar 14,7-20:1) agus crios seachtrach níos barainní (35). -50:1). Tá go leor "inadhainteacht" ag an inmheánach, agus tá beagnach an teocht chriticiúil bainte amach ag an taobh amuigh le haghaidh féin-adhainte in aice le lárionad marbh barr an loine le linn comhbhrú. Cuireann spréach an breiseán spréach tús le adhaint an chrios istigh, rud a fhágann go n-ardóidh an teocht agus an brú go géar, agus cuireann sé seo faoi deara na cinn eile a adhaint go spontáineach ag an am céanna. Ós rud é nach bhfuil aon tosaigh flash ann, tarlaíonn sé ag teocht faoi bhun na tairsí chun ocsaídí nítrigine a fhoirmiú, rud a laghdaíonn láithreacht ocsaídí nítrigine go mór, agus soláthraíonn meascán lag aonchineálach dócháin níos iomláine agus leibhéil an-íseal d'ábhar cáithníneach, aonocsaíde carbóin agus hidreacarbóin.

Ag brath ar na coinníollacha oibriúcháin – amhail meánluas agus ualach ard, agus i ngach cás ar ardluas – tosaíonn an comhbhrúiteoir meicniúil isteach chun cuidiú le tuilleadh aeir a sholáthar agus an meascán a ídiú tuilleadh. Cé nach é an cuspóir atá aige ná cumhacht a mhéadú, cuireann sé le dea-cháilíochtaí dinimiciúla an ghluaisteáin. Luann an paitinn freisin go bhféadfaí an carr a turbocharged, agus go loighciúil, d'fhéadfadh an teocht sceite níos ísle a cheadú úsáid a bhaint as tuirbín geoiméadracht athraitheach. Go dtí seo, áfach, tá rialú níos éasca le comhbhrúiteoir meicniúil níos freagraí (ar choinníoll go bhfuil sainmhíniú den sórt sin ag luí le Skyactiv X). De réir innealtóirí Mazda, féadfaidh úsáid turbocharger teacht ag céim níos déanaí.

Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara gur éirigh leo rud éigin a chruthú nach raibh aon duine eile in ann a dhéanamh - ar a laghad ní i bhfoirm sraitheach. Cuirtear go leor paraiméadair braite i gcomparáid le hiompraíocht réamhshocraithe maidir le roghnú mód, ach is é fírinne an scéil go bhfuil an comhartha "Mód SPCCI" léirithe ar thaispeántas Mazda an chuid is mó den am, fiú ag raonta rpm an-íseal agus an-ard - fiú ag an-íseal. rpm Mazda3 ag bogadh go réidh sa séú fearas.

Conas a tharlaíonn sé seo sa saol dáiríre?

Tar éis cuid chomh fada teoiriciúil, tá an t-am tagtha ar deireadh chun an cheist a fhreagairt - cad a eascraíonn as seo go léir go praiticiúil sa deireadh. Cosúil leis an gcomhghleacaí peitril, piocann an carr luas go héasca agus freagraíonn sé go tapa. Le linn tástálacha, lena n-áirítear dreapadóireachta agus casadh i Gorge Iskar, gnáth-idirchathrach agus mód mhórbhealaigh, coinníonn Mazda 3 Skyactiv X a thomhaltas sa raon de thart ar 5,2 l / 100 km. Is é 6,6 l / 100 km an meán-thomhaltas tástála a ghnóthaíonn comhghleacaithe sa Ghearmáin, ach cuimsíonn sé seo tiomáint ardluais freisin. I dtástáil tiomána eacnamaíoch, baineann siad 5,4 l/100 km amach, is é sin 124 g/100 km CO2, atá ar chomhchéim leis an Audi A3 2.0 TDI, BMW 118d agus Mercedes A 200d. Mar sin féin, ba chóir a thabhairt faoi deara, in ainneoin an phróisis oibríochta casta, nach bhfuil teicneolaíochtaí casta cóireála gáis ag teastáil ón meaisín seo, ach, ar an láimh eile, ardaíonn an córas insteallta brú an-ard a chostas. Ar an láimh eile, tá comhbhrúiteoir meicniúil beag níos saoire ná turbocharger, mar sin ba chóir é a sheasamh mar phraghas idir innill díosail agus gásailín.

Tá an t-inneall ar aon dul le carachtar dinimiciúil an Mazda 3 agus a chuid socruithe maithe le haghaidh cúinne taitneamhach. Tá an stiúrtha leagtha amach go beacht, agus coinníonn an carr téarnamh neodrach, rud a léiríonn go bhfuil claonadh ann na rothaí cúil a chasadh ach amháin nuair a bhíonn spreagthaí géara acu. Ina theannta sin tá meascán maith de chórais agus de threalamh cúnaimh, atá ag Mazda mar chuid den trealamh ag leibhéil éagsúla. Táimid tar éis labhairt go leor cheana féin faoi chomhdhéanamh eirgeanamaíochta nua an rialaithe. Níl na feidhmeanna á rialú ag an monatóireacht agus tá siad simplí agus áisiúil a oibriú. Tríd is tríd, tá tuiscint subtle ar an taobh istigh de Gile agus cáilíochta nach bhfuarthas ach i samhlacha só blianta fada ó shin. I mbeagán focal - oibríonn Skyactiv X - agus casann sé ort i ndáiríre.