Mazda SkyActiv G motè - petwòl ak SkyActiv D - dyezèl
Constructeurs vize diminye emisyon CO2 yon lòt jan. Pafwa li se, pou egzanp, o Konpwomi ki chanje kè kontan nan kondwi sou bò liy yo. Sepandan, Mazda te deside ale nan yon direksyon diferan ak koupe emisyon ak yon nouvo solisyon tout-an-yon sèl ki pa wete plezi nan kondwi. Anplis de sa nan nouvo konsepsyon gazolin ak motè dyezèl, solisyon an gen ladan tou nouvo chasi, kò ak bwat. Diminye pwa a nan tout machin nan ale men nan men ak nouvo teknoloji.
Dènye etid yo montre ke motè konbisyon konvansyonèl yo ap kontinye domine mond otomobil la pou 15 pwochen ane yo, kidonk li vo kontinye envesti anpil efò nan devlope yo. Kòm ou konnen, pi fò nan enèji chimik ki genyen nan gaz la pa konvèti nan travay mekanik pandan combustion, men literalman evapore nan fòm lan nan chalè dechè nan tiyo echapman yo, radyatè, elatriye epi yo eksplike tou pèt yo ki te koze pa friksyon nan pati pyès sa yo mekanik nan motè a. Nan devlope nouvo jenerasyon SkyActiv gazolin ak motè dyezèl, enjenyè nan Iwochima, Japon, konsantre sou sis faktè prensipal ki afekte konsomasyon ki kapab lakòz ak emisyon:
- rapò konpresyon,
- gaz nan rapò lè,
- dire faz konbisyon melanj lan,
- tan faz combustion melanj lan,
- ponpe pèt,
- friksyon nan pati pyès sa yo mekanik nan motè a.
Nan ka gazolin ak motè dyezèl, rapò konpresyon ak rediksyon pèt friksyon yo te pwouve yo dwe faktè ki pi enpòtan nan diminye emisyon ak konsomasyon gaz.
SkyActiv D. motè
Motè a 2191 cc ekipe ak yon presyon ki wo sistèm piki tren komen ak enjèkteur piezoelectric. Li prezante yon rapò konpresyon trè ba nan jis 14,0: 1 pou dyezèl. Se yon rechaje ki ofri pa yon turbokonpreseur nan diferan gwosè, ki gen yon efè pozitif sou diminye reta nan repons motè a peze pedal akseleratè a. Tren an valv gen ladan vwayaj valv varyab, ki chofe pi vit lè motè a se frèt, tankou kèk nan gaz yo echapman retounen nan silenn yo. Akòz serye kòmanse frèt ak ki estab ki degaje konbisyon pandan faz la chofe-up, motè dyezèl konvansyonèl mande pou yon rapò konpresyon segondè, ki se tipikman nan a ranje 16: 1 a 18: 1. Rapò a konpresyon ki ba nan 14,0: 1 pou SkyActiv la -D motè pèmèt optimize tan an nan pwosesis la ki degaje konbisyon. Kòm rapò a konpresyon diminye, tanperati silenn ak presyon tou diminye nan tèt sant mouri. Nan ka sa a, melanj lan boule ankò menm si yo piki gaz nan silenn lan jis anvan yo rive nan tèt sant mouri. Kòm yon rezilta nan konbisyon pwolonje, zòn ki gen yon deficiency nan oksijèn yo pa fòme nan melanj lan ki ka pran dife, ak tanperati a rete inifòm, se konsa ke fòmasyon nan NOx ak swi siyifikativman eskli. Avèk piki gaz ak konbisyon tou pre tèt sant mouri, motè a pi efikas. Sa vle di itilizasyon pi efikas nan enèji chimik ki genyen nan gaz la kòm byen ke plis travay mekanik pou chak inite gaz pase nan ka a nan yon motè dyezèl segondè konpresyon rapò. Rezilta a se yon rediksyon nan konsomasyon dyezèl ak emisyon CO2 ki lojik pa plis pase 20% konpare ak yon 2,2 MZR-CD motè opere ak yon rapò konpresyon 16: 1. Kòm mansyone, anpil mwens oksid nitwojèn yo te pwodwi pandan combustion ak prèske pa gen okenn kabòn teknik. . Se konsa, menm san yo pa yon sistèm anplis pou retire NOx, motè a satisfè estanda emisyon Euro 6 akòz antre nan efè nan 2015. Se konsa, motè a pa bezwen selektif rediksyon katalitik oswa yon NOx elimine katalis.
Paske nan konpresyon ki ba a, motè a pa ka jenere yon tanperati ki wo ase pou pran dife melanj lan pandan kòmanse frèt, sa ki ka mennen nan kòmanse trè pwoblèm ak motè operasyon tanzantan, espesyalman nan sezon fredi. Pou rezon sa a, SkyActiv-D ekipe ak ploge lumineux seramik ak yon konjesyon serebral varyab VVL tiyo echapman. Sa a pèmèt gaz echapman cho yo dwe resikle intern nan chanm lan ki degaje konbisyon. Se premye ignisyon an ede pa yon ploge lumineux, ki se ase pou gaz yo echapman yo rive jwenn tanperati ki nesesè yo. Apre ou fin kòmanse motè a, valv la echapman pa pral fèmen tankou yon motè konsomasyon nòmal. Olye de sa, li rete antre ak gaz yo echapman cho retounen nan chanm lan ki degaje konbisyon. Sa a ogmante tanperati a nan li ak Se poutèt sa fasilite ignisyon an ki vin apre nan melanj lan. Se konsa, motè a kouri fèt san pwoblèm epi san entèripsyon depi premye moman an.
Konpare ak motè dyezèl 2,2 MZR-CD, friksyon entèn tou te redwi pa 25%. Sa a reflete pa sèlman nan yon rediksyon plis nan pèt an jeneral, men tou, nan repons pi vit ak pèfòmans amelyore. Yon lòt benefis nan yon rapò konpresyon pi ba se pi ba presyon maksimòm silenn ak Se poutèt sa mwens estrès sou eleman endividyèl motè. Pou rezon sa a, pa gen okenn nesesite pou yon konsepsyon motè solid konsa, sa ki lakòz plis ekonomi pwa. Tèt la silenn ak manifoul entegre gen mi mens ak peze twa kilogram mwens pase anvan. Blòk silenn aliminyòm lan se 25 kg pi lejè. Pwa piston yo ak krankshaft yo te redwi pa yon lòt 25 pousan. Kòm yon rezilta, pwa jeneral motè SkyActiv-D a se 20% pi ba pase motè 2,2 MZR-CD yo itilize jiskaprezan.
Motè SkyActiv-D la itilize de-etap suralimantasyon. Sa vle di li ekipe ak yon sèl ti ak yon gwo turbokonpreseur, chak opere nan yon seri vitès diferan. Yon sèl ki pi piti a itilize nan revs ki ba ak mwayen. Akòz inèsi ki pi ba nan pati yo wotasyon, li amelyore koub la koupl ak elimine sa yo rele efè a turbo, se sa ki, reta a nan repons motè a nan yon so akseleratè toudenkou nan vitès ki ba lè pa gen ase presyon nan echapman an . tiyo branch pou vire rapid nan turbine turbocharger la. Kontrèman, se pi gwo turbokonpreseur a konplètman angaje nan ranje a mitan-vitès. Ansanm, tou de turbocompresseurs bay motè a ak yon koub koupl plat nan rpm ki ba ak gwo pouvwa nan rpm segondè. Mèsi a rezèv la lè ase soti nan turbokonpreseur yo sou yon ranje vitès lajè, NOx ak emisyon patikil yo kenbe nan yon minimòm.
Se konsa, lwen, de vèsyon nan 2,2 SkyActiv-D motè a yo te pwodwi pou Ewòp. Youn nan pi fò gen yon pouvwa maksimòm de 129 kW nan 4500 rpm ak yon koupl maksimòm de 420 Nm nan 2000 rpm. Youn nan pi fèb gen 110 kW nan 4500 rpm ak yon koupl nan 380 Nm nan seri a 1800-2600 rpm, nan max. vitès la nan tou de motè se 5200. Nan pratik, motè a aji olye letarji jiska 1300 rpm, ki soti nan limit sa a li kòmanse pran vitès, pandan y ap pou kondwi nòmal li ase yo kenbe li nan sou 1700 rpm oswa plis menm pou bezwen yo nan akselerasyon lis.
SkyActiv G motè
Motè petwòl natirèlman aspire, ki deziyen Skyactiv-G, gen yon rapò konpresyon trè wo nan 14,0:1, kounye a pi wo a nan yon machin pasaje an mas. Ogmante rapò a konpresyon ogmante efikasite nan tèmik nan motè gazolin, ki finalman vle di pi ba valè CO2 ak Se poutèt sa pi ba konsomasyon gaz. Risk ki asosye ak yon rapò konpresyon segondè nan ka a nan motè gazolin se sa yo rele konbisyon frape pi rèd toujou - deksplozyon ak rediksyon an ki kapab lakòz nan koupl ak mete twòp motè. Pou anpeche frape konbisyon nan melanj la akòz rapò a konpresyon segondè, motè a Skyactiv-G itilize yon rediksyon nan kantite a kòm byen ke presyon an nan gaz yo rezidyèl cho nan chanm lan ki degaje konbisyon. Se poutèt sa, yo itilize yon tiyo echapman nan yon konfigirasyon 4-2-1. Pou rezon sa a, tiyo echapman an relativman long e konsa efektivman anpeche gaz echapman retounen nan chanm konbisyon an imedyatman apre yo fin egzeyate li. Gout la ki kapab lakòz nan tanperati ki degaje konbisyon efektivman anpeche ensidan an nan deksplozyon konbisyon - deksplozyon. Kòm yon lòt mwayen pou anpeche deksplozyon, tan boule melanj lan te redwi. Pi vit boule nan melanj la vle di yon tan ki pi kout pandan ki melanj gaz ak lè a ki pa boule ekspoze a tanperati ki wo, pou ke deksplozyon pa gen tan rive nan tout. Se pati ki pi ba nan piston yo tou bay ak rekreyasyon espesyal pou flanm dife yo nan melanj la boule fòme nan plizyè direksyon ka elaji san yo pa travèse youn ak lòt, ak sistèm nan piki tou te ekipe ak ki fèk devlope piki milti-twou, ki pèmèt la. gaz pou atomize.
Li nesesè tou diminye sa yo rele pèt ponpe yo nan lòd yo ogmante efikasite nan motè a. Sa rive nan pi ba chay motè lè piston an trase nan lè a pandan l ap desann pandan faz admisyon an.Anjeneral kantite lè k ap antre nan silenn lan kontwole pa yon valv gaz ki sitiye nan aparèy admisyon an. Nan chaj motè limyè, se sèlman yon ti kantite lè ki nesesè. Tiyo gaz la prèske fèmen, ki mennen nan lefèt ke presyon an nan aparèy la konsomasyon ak nan silenn lan se pi ba pase atmosferik. Se poutèt sa, piston an dwe simonte yon presyon negatif enpòtan - prèske yon vakyòm, ki afekte negatif konsomasyon gaz. Konsèpteur Mazda yo te itilize distribisyon valv tiyo echapman enfiniman varyab (S-VT) pou minimize pèt ponp yo. Sistèm sa a pèmèt ou kontwole kantite lè admisyon lè l sèvi avèk tiyo olye pou yo yon gaz. Nan chaj motè ki ba, anpil ti lè nesesè. Kidonk, sistèm distribisyon valv varyab la kenbe tiyo konsomasyon yo louvri nan kòmansman faz konpresyon (lè piston an monte) epi fèmen yo sèlman lè kantite lè ki nesesè yo nan silenn lan. Kidonk, sistèm S-VT a finalman diminye pèt ponpe a 20% epi amelyore efikasite pwosesis ki degaje konbisyon an. Yon solisyon menm jan an te itilize pa BMW pou yon bon bout tan, rele sistèm sa a Double VANOS.
Lè w ap itilize sistèm kontwòl volim lè konsomasyon sa a, gen yon risk pou combustion ensifizan nan melanj lan akòz presyon ki pi ba a, depi tiyo yo konsomasyon rete ouvè nan kòmansman faz konpresyon an. Nan sans sa a, enjenyè Mazda itilize rapò konpresyon segondè nan motè Skyactiv G nan 14,0: 1, ki vle di pi wo tanperati ak presyon nan silenn lan, se konsa pwosesis la ki degaje konbisyon rete estab ak motè a kouri pi ekonomikman.
Se efikasite ki ba motè a tou fasilite pa konsepsyon ki lejè li yo ak mwens friksyon mekanik nan pati k ap deplase. Konpare ak enstale 2,0 MZR gazolin motè a, Skyactiv G motè a prezante 20% pi lejè piston, 15% pi lejè konekte branch bwa ak pi piti arbr prensipal bi, sa ki lakòz yon rediksyon pwa an jeneral nan 10%. Pa mwatye friksyon an nan tiyo yo ak friksyon nan bag yo Piston pa prèske 40%, total friksyon mekanik nan motè a te redwi a 30%.
Tout modifikasyon yo mansyone a nan pi bon manyablite motè nan revs mwayen ki ba ak yon rediksyon 15% nan konsomasyon gaz konpare ak 2,0 MZR la klasik. Jodi a, emisyon CO2 enpòtan sa yo menm pi ba pase motè dyezèl 2,2 MZR-CD ki itilize jodi a. Avantaj la se tou itilize nan klasik BA 95 gazolin.
Tout SkyActiv petwòl ak motè dyezèl nan Ewòp yo pral ekipe ak yon sistèm i-sispann, sa vle di yon sistèm sispann-kòmanse otomatikman fèmen motè a lè yo sispann. Lòt sistèm elektrik, rejenerasyon frenaj, elatriye ap swiv.
