Mazda SkyActiv G хөдөлгүүр - бензин ба SkyActiv D - дизель
Автомашин үйлдвэрлэгчид CO ялгаруулалтыг бууруулах зорилготой2 өөрөөр Заримдаа энэ нь жишээ нь, o буулт хийх нь жолоодлогын баяр баясгаланг хажуу тийш шилжүүлдэг. Гэсэн хэдий ч Мазда өөр чиглэлд явж, жолоодлогын таашаалаас салахгүй утааг бууруулах цоо шинэ шийдлээр утаа бууруулахаар шийджээ. Энэхүү шийдэл нь бензин, дизель хөдөлгүүрийн шинэ дизайнаас гадна шинэ явах эд анги, их бие, хурдны хайрцгийг багтаасан болно. Тээврийн хэрэгслийн жинг бууруулах нь шинэ технологитой зэрэгцэн явагддаг.
Сүүлийн үеийн судалгаагаар ердийн шаталтат хөдөлгүүрүүд ойрын 15 жилийн хугацаанд автомашины ертөнцөд ноёрхсон хэвээр байх тул тэдгээрийг хөгжүүлэхэд ихээхэн хүчин чармайлт гаргах нь зүйтэй юм. Таны мэдэж байгаагаар түлшинд агуулагдах ихэнх химийн энергийг шатаах явцад механик ажил болгон хувиргадаггүй, харин яндан, радиатор гэх мэт дамжин хаягдал дулаан хэлбэрээр ууршдаг бөгөөд үрэлтийн улмаас учирсан алдагдлыг тайлбарладаг. хөдөлгүүрийн механик хэсгүүд. Японы Хирошима хотын инженерүүд шинэ үеийн SkyActiv бензин, дизель хөдөлгүүрийг бүтээхдээ үр ашиг, ялгаралтад нөлөөлдөг зургаан үндсэн хүчин зүйлд анхаарлаа хандуулжээ.
- шахалтын харьцаа,
- түлш агаарын харьцаа,
- хольцын шаталтын үе шат,
- хольцын шаталтын үе шат,
- насосны алдагдал,
- хөдөлгүүрийн механик хэсгүүдийн үрэлт.
Бензин, дизель хөдөлгүүрийн хувьд шахалтын харьцаа, үрэлтийн алдагдлыг бууруулах нь утаа, түлшний зарцуулалтыг бууруулахад хамгийн чухал хүчин зүйл болох нь батлагдсан.
SkyActiv D мотор
2191 cc хөдөлгүүр нь пьезоэлектрик форсунк бүхий өндөр даралттай нийтлэг төмөр замын шахах системээр тоноглогдсон. Энэ нь дизель түлшний ердөө 14,0: 1 харьцаатай ер бусын шахалтын харьцаатай байдаг. Дахин цэнэглэх ажлыг янз бүрийн хэмжээтэй хос турбо цэнэглэгчээр хангадаг бөгөөд энэ нь хурдасгагч дөрөө дарахад хөдөлгүүрийн хариу үйлдлийг удаашруулахад эерэг нөлөө үзүүлдэг. Хавхлагын галт тэрэг нь хувьсах хавхлагын хөдөлгөөнийг багтаасан бөгөөд хөдөлгүүр нь хүйтэн байх үед илүү хурдан халдаг, учир нь яндангийн зарим хий цилиндр рүү буцдаг. Дулааны үе шатанд найдвартай хүйтэн асаах, тогтвортой шаталтаас шалтгаалан уламжлалт дизель хөдөлгүүрүүд нь өндөр шахалтын харьцааг шаарддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн 16: 1-ээс 18: 1. SkyActiv-ийн хувьд 14,0: 1 шахалтын харьцаа багатай байдаг. -D хөдөлгүүр нь шаталтын процессын хугацааг оновчтой болгох боломжийг олгодог. Шахалтын харьцаа буурах тусам цилиндрийн температур ба даралт мөн дээд үхлийн төвд буурдаг. Энэ тохиолдолд дээд үхлийн төвд хүрэхийн өмнөхөн цилиндрт түлш шахсан ч хольц илүү удаан шатдаг. Удаан хугацааны шаталтын үр дүнд хүчилтөрөгчийн дутагдалтай хэсэг нь шатамхай хольцонд үүсдэггүй бөгөөд температур жигд хэвээр үлддэг тул NOx ба тортог үүсэхийг үл тоомсорлодог. Түлш шахах, шатах үед үхлийн төв ойрхон байвал хөдөлгүүр илүү үр ашигтай ажилладаг. Энэ нь өндөр шахалтын харьцаатай дизель хөдөлгүүртэй харьцуулахад түлшинд агуулагдах химийн энергийг илүү үр ашигтай ашиглахаас гадна нэг түлшний механик ажил илүү их хийгдэх болно гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд 2: 20 шахалтын харьцаатай ажилладаг 2,2 MZR-CD хөдөлгүүртэй харьцуулахад дизель түлшний хэрэглээ, логик CO16 ялгаруулалтыг 1 гаруй хувиар бууруулсан байна. Дээр дурдсанчлан шаталтын явцад азотын исэл маш бага ялгардаг бөгөөд техникийн нүүрстөрөгч бараг байдаггүй. . Тиймээс NOx зайлуулах нэмэлт системгүй байсан ч хөдөлгүүр нь 6 онд хүчин төгөлдөр болох Евро 2015 утаа ялгаруулах стандартад нийцсэн болно. Тиймээс хөдөлгүүрт сонгомол катализаторын бууралт эсвэл NOx арилгах катализатор хэрэггүй болно.
Бага шахалтаас болж хөдөлгүүр нь хүйтэн эхлэх үед хольцыг асаах хангалттай өндөр температурыг гаргаж чадахгүй байгаа бөгөөд энэ нь ялангуяа өвлийн улиралд хөдөлгүүрийг асаах, тасалдуулахад хүргэдэг. Энэ шалтгааны улмаас SkyActiv-D нь керамик гэрэлтүүлэгч залгуур, хувьсах цус харвах VVL яндангийн хавхлагаар тоноглогдсон. Энэ нь халуун яндангийн хийийг шаталтын камерт дотооддоо эргэлтэнд оруулах боломжийг олгодог. Эхний гал асаах нь гэрэлтүүлгийн залгуураар тусалдаг бөгөөд энэ нь яндангийн хий шаардлагатай температурт хүрэхэд хангалттай юм. Хөдөлгүүрийг асаасны дараа яндангийн хавхлага ердийн хөдөлгүүр шиг хаагдахгүй. Үүний оронд энэ нь нээлттэй хэвээр байгаа бөгөөд халуун утаа нь шаталтын камерт буцаж ирдэг. Энэ нь доторх температурыг нэмэгдүүлдэг тул хольцыг дараагийн гал асаах ажлыг хөнгөвчилдөг. Тиймээс хөдөлгүүр эхний мөчөөс эхлэн жигд, тасалдалгүйгээр ажилладаг.
2,2 MZR-CD дизель хөдөлгүүртэй харьцуулахад дотоод үрэлтийг мөн 25%-иар бууруулсан. Энэ нь нийт алдагдлыг цаашид бууруулж зогсохгүй хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусгагдсан юм. Шахалтын харьцаа бага байхын бас нэг давуу тал нь цилиндрийн хамгийн их даралтыг бууруулж, хөдөлгүүрийн бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ачаалал багатай байдаг. Энэ шалтгааны улмаас ийм бат бөх хөдөлгүүрийн дизайн хийх шаардлагагүй бөгөөд ингэснээр жингээ цаашид хэмнэх болно. Нэгдсэн олон талт цилиндртэй цилиндрийн толгой нь илүү нимгэн ханатай бөгөөд өмнөхөөсөө гурван килограммаар бага жинтэй. Хөнгөн цагаан цилиндр блок нь 25 кг хөнгөн. Поршений болон тахир голын жин дахин 25 хувиар буурсан байна. Үүний үр дүнд SkyActiv-D хөдөлгүүрийн нийт жин нь өнөөг хүртэл ашиглагдаж байсан 20 MZR-CD хөдөлгүүрээс 2,2% бага байна.
SkyActiv-D хөдөлгүүр нь хоёр үе шаттай супер цэнэглэлтийг ашигладаг. Энэ нь тус бүр өөр өөр хурдны мужид ажилладаг нэг жижиг, нэг том турбо цэнэглэгчээр тоноглогдсон гэсэн үг юм. Жижиг хэсгийг бага ба дунд эргэлтэнд ашигладаг. Эргэдэг хэсгүүдийн инерци бага байдаг тул энэ нь эргэлтийн муруйг сайжруулж, турбо эффект гэж нэрлэгддэг байдлыг арилгадаг, өөрөөр хэлбэл яндан дахь хангалттай даралт байхгүй үед гэнэт хурдасгагч үсрэх үед хөдөлгүүрийн хариу үйлдэл удааширдаг. . турбо хөдөлгүүрийн турбиныг хурдан эргүүлэх зориулалттай салбар хоолой. Үүний эсрэгээр том турбо цэнэглэгч нь дунд хурдны мужид бүрэн ажилладаг. Турбо цэнэглэгч хоёулаа хоёулаа хөдөлгүүрийг бага эргэлтийн хурдтай хавтгай эргэлтийн муруй, өндөр эргэлтийн үед өндөр хүчээр хангадаг. Турбо цэнэглэгчээс өргөн хурдны хүрээнд хангалттай агаарын хангамжийн ачаар NOx болон тоосонцор ялгаруулалтыг хамгийн бага хэмжээнд байлгадаг.
Одоогоор 2,2 SkyActiv-D хөдөлгүүрийн хоёр хувилбарыг Европт үйлдвэрлэж байна. Хамгийн хүчирхэг нь 129 эрг / мин хурдтай 4500 кВт, хамгийн их эргэлт нь 420 Нм / 2000 эрг / мин юм. Сул дорой нь 110 эрг / мин хурдтай 4500 кВт, 380-1800 эрг / мин-ийн хооронд 2600 Нм эргүүлэх хүчийг хамгийн ихдээ ашигладаг. Хоёр хөдөлгүүрийн эргэлтийн хурд нь 5200 байна. Практикт хөдөлгүүр нь 1300 эрг / мин хүртэл нэлээд унтамхай ажилладаг бөгөөд энэ хязгаараас эхлэн хурд нэмэгдэж эхэлдэг бол ердийн жолоодлогын хувьд үүнийг ойролцоогоор 1700 эрг / мин хурдтай байлгахад хангалттай. жигд хурдасгах хэрэгцээ.
SkyActiv G хөдөлгүүр
Skyactiv-G гэж нэрлэгдэх байгалийн соролттой бензин хөдөлгүүр нь 14,0:1 гэсэн ер бусын өндөр шахалтын харьцаатай бөгөөд одоогоор олноор үйлдвэрлэгдсэн суудлын автомашины хамгийн өндөр үзүүлэлт юм. Шахалтын харьцааг нэмэгдүүлэх нь бензин хөдөлгүүрийн дулааны үр ашгийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь эцсийн дүндээ CO2-ийн утгыг бууруулж, түлшний зарцуулалтыг бууруулдаг. Бензин хөдөлгүүрийн хувьд шахалтын өндөр харьцаатай холбоотой эрсдэл нь тогших шаталт гэж нэрлэгддэг - дэлбэрэлт ба үүний үр дүнд эргэлтийн момент буурч, хөдөлгүүрийн хэт элэгдэл үүсдэг. Өндөр шахалтын харьцаанаас болж хольцыг тогшихоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд Skyactiv-G хөдөлгүүр нь шаталтын камер дахь үлдэгдэл халуун хийн даралтыг бууруулж, тоо хэмжээг бууруулдаг. Тиймээс 4-2-1 тохиргоонд яндангийн хоолойг ашигладаг. Энэ шалтгааны улмаас яндангийн хоолой нь харьцангуй урт бөгөөд ингэснээр яндангийн хий нь шаталтын камерт шууд буцаж орохоос сэргийлдэг. Үүний үр дүнд шаталтын температур буурах нь тэсэлгээний шаталт - тэсрэлт үүсэхээс үр дүнтэй сэргийлдэг. Дэлбэрэлтээс урьдчилан сэргийлэх өөр нэг арга бол хольцыг шатаах хугацааг багасгасан. Хольцыг хурдан шатаах гэдэг нь шатаагүй түлш, агаарын хольц өндөр температурт өртөх хугацааг богиносгодог бөгөөд ингэснээр тэсрэлт огт гарахгүй болно. Поршений доод хэсэг нь мөн олон чиглэлд үүссэн шатаж буй хольцын дөл нь хоорондоо огтлолцолгүйгээр өргөжиж болохуйц тусгай нүхээр хангагдсан бөгөөд тарилгын систем нь шинээр боловсруулсан олон нүхтэй форсункаар тоноглогдсон бөгөөд энэ нь атомжуулах түлш.
Мөн хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд шахуургын алдагдлыг багасгах шаардлагатай. Энэ нь хөдөлгүүрийн бага ачаалалтай үед поршений оролтын үе шатанд доош хөдөлж байх үед агаарыг татах үед тохиолддог.Цилиндр рүү орох агаарын хэмжээг ихэвчлэн сорох хоолойд байрлах тохируулагч хавхлагаар хянадаг. Хөдөлгүүрийн ачаалал багатай үед зөвхөн бага хэмжээний агаар шаардагдана. Тохируулагч хавхлага нь бараг хаагдсан бөгөөд энэ нь оролтын суваг болон цилиндр дэх даралт нь агаар мандлын хэмжээнээс доогуур байдаг. Тиймээс поршений ихээхэн сөрөг даралтыг даван туулах ёстой - бараг вакуум нь түлшний зарцуулалтад сөргөөр нөлөөлдөг. Mazda-ийн дизайнерууд насосны алдагдлыг багасгахын тулд хязгааргүй хувьсах хэрэглээ ба яндангийн хавхлагын хугацааг (S-VT) ашигласан. Энэхүү систем нь тохируулагчийн оронд хавхлагыг ашиглан орох агаарын хэмжээг хянах боломжийг танд олгоно. Хөдөлгүүрийн ачаалал багатай үед маш бага агаар шаардагдана. Тиймээс хавхлагын цаг хугацааны хувьсах систем нь шахалтын үе шатны эхэн үед (поршений дээшлэх үед) оролтын хавхлагуудыг нээлттэй байлгаж, цилиндрт шаардлагатай агаарын хэмжээ байгаа үед л хаадаг. Тиймээс S-VT систем нь эцсийн эцэст шахуургын алдагдлыг 20% бууруулж, шаталтын процессын үр ашгийг сайжруулдаг. Үүнтэй төстэй шийдлийг BMW компани удаан хугацааны турш ашиглаж ирсэн бөгөөд энэ системийг нэрлэжээ Давхар ВАНОС.
Энэхүү оролтын агаарын эзэлхүүнийг хянах системийг ашиглах үед шахалтын үе шатанд орох хавхлагууд нээлттэй хэвээр байгаа тул бага даралтаас болж хольц хангалтгүй шатах эрсдэлтэй. Үүнтэй холбогдуулан Мазда инженерүүд Skyactiv G хөдөлгүүрийн 14,0: 1 өндөр шахалтын харьцааг ашигласан нь цилиндр дэх температур, даралт өндөр гэсэн үг тул шаталтын процесс тогтвортой хэвээр, хөдөлгүүр нь илүү хэмнэлттэй ажилладаг.
Хөдөлгүүрийн үр ашиг багатай нь хөнгөн хийц, хөдөлж буй хэсгүүдийн механик үрэлт багатай байдаг. Суурилуулсан 2,0 MZR бензин хөдөлгүүртэй харьцуулахад Skyactiv G хөдөлгүүр нь 20% илүү хөнгөн поршен, 15% хөнгөн бэхэлгээний саваа, тахир голын жижиг гол холхивчтой тул нийт жин 10% -иар буурсан байна. Хавхлагуудын үрэлт, поршений цагирагуудын үрэлтийг бараг 40%-иар бууруулснаар хөдөлгүүрийн нийт механик үрэлтийг 30%-иар бууруулсан болно.
Дээр дурдсан бүх өөрчлөлтүүд нь бага ба дунд эргэлтэнд хөдөлгүүрийн маневрлах чадварыг сайжруулж, сонгодог 15 MZR -тэй харьцуулахад түлшний зарцуулалтыг 2,0% бууруулсан. Өнөөдөр эдгээр чухал CO2 ялгаруулалт нь одоо ашиглаж байгаа 2,2 MZR-CD дизель хөдөлгүүрээс ч бага байна. Давуу тал нь сонгодог BA 95 бензинийг ашиглах явдал юм.
Европ дахь бүх SkyActiv бензин, дизель хөдөлгүүрүүд нь i-stop системээр тоноглогдсон байх болно. Бусад цахилгаан систем, сэргээгдэх тоормос гэх мэтийг дагаж мөрдөх болно.
