Motoare de restructurare SKYACTIV

Mazda Motors companie SKYACTIV: un capriciu sau un progres? Noi studiem proiectarea de unități ale noului val.

Mazda are întotdeauna soluții de distins de design non-standard. Ea este singura dată lung produsă în serie mașini cu motoare rotative. Și când a fost următoarea etapă de îmbunătățire a motoarelor convenționale cu piston, din nou, a mers pe drumuri separate.

Înainte de toate companiile care au grijă de acum reprezintă o sarcină, în același timp, crește impactul și eficiența motoarelor prin scrierea lor în dure Euro 6 standarde de mediu. Rețetă ingineri europeni - motoare de volum redus cu supraalimentare.

Mazda a respins ideea daunsayzinga - spun, toate aceste conducte intercooler supraalimentat este prea scump, și bucuria motoarelor malokubaturnyh nu este mult. Și încă o dată am decis să merg propria lor, în special modul japonez - pentru a păstra „full-size“ aspirat, dar se joace cu un raport de compresie (SJ).

Astfel sa nascut o noua familie de motoare - SKYACTIV. Doi primul copil stabilit pe crossover de CX-5 motor pe benzină litri și un turbo de 2.2 litri. Ambele au același raport de compresie - 14. Asta e mult pentru un motor pe benzină (de obicei 10-12) și foarte puțin de motorină (de obicei, 16-18,5).

Sub presiunea

În timpul construcției de benzină aspirat SKYACTIV-G ca predecesor bază MZR 2.0 a fost luat cu un raport de compresie de 10.0. Creșterea SJ crește temperatura și presiunea din cilindru la capătul cursei de compresie. Aceasta promite o eficiență ridicată și putere, dar în același timp o înclinație puternică la detonare - arderea explozivă a amestecului combustibil, ceea ce duce la supraîncălzire și distrugerea inele și pistoane. SJ, este aproape de 14, este mai caracteristic pentru motoarele de sport extrem care rulează pe bază de combustibil cu un rating cu cifră octanică ridicată, rezistent la detonare. Construcția SKYACTIV-G a făcut o mulțime de caracteristici noi, astfel încât să poată digera în condiții de siguranță un regulat benzină 95-octan și a lucrat la reducerea pierderilor mecanice de dragul îmbunătățirii eficienței.
Proteja motorul de la lovirea senzorii de ioni destinați încorporate în bobina de aprindere. Toată sare care funcționarea motorului este pe punctul detonării și asigură cea mai eficientă ardere a amestecului. senzori Ion mai sensibil și permite un control mai bun al timpului de apariție a bate în fiecare cilindru - și înainte ca acesta este urmat de un singur paznic tradițional instalat în unitate. Noul senzor de detonație monitorizează variațiile curentului ionic în eclator dintre electrozi după aprinderea amestecului. Când este de ardere, formează ioni, care fac mediul conductor. Senzorul furnizează o tensiune la electrodul central al scânteii și măsoară curentul care trece între electrod și partea împământat.

sistem de combustibil upgradati cu injecție directă asigură presiunea de până la 200 bar! Odată cu creșterea presiunii în cilindru a devenit necesar pentru amestecarea corespunzătoare (fosta Mazda aplicată injecție directă, în principal, pentru motoarele supraalimentate, dar presiunea nu depășește 115 bari). La ieșirea unei astfel de soluții asigură o ardere eficientă, adică o capacitate mare, economică și motorul ecologic.

Ca și înainte, pompa (pompa de carburant de înaltă presiune) este antrenat de un arbore cu came, dar de data aceasta de descărcare de gestiune. Supliment cu șase găuri de duză (pentru o mai bună atomizare a combustibilului). Cu bună evaporare pe benzină, de asemenea, bate în jos temperatura din camera de ardere, și de asemenea, reduce probabilitatea de a bate.

Sistemul de evacuare este echipat cu un colector 4-2-1, a venit din motorsport. Configurația de reduce rezistența când orificiul de evacuare a gazelor de eșapament (gaze de evacuare) din cilindrii. În convențional val colectorul de evacuare dintr-un cilindru poate coincide cu momentul deschiderii supapelor de evacuare în apropiere. Se creează o presiune din spate, care oprește ieșirea următoarei parte din gazele de eșapament.

Sloganul «zoom-zoom» - steagul „revoluției“, care a avut loc în numărul de model al Mazda, în cazul în care 626 mii, 323 mii, și așa mai departe modelul a intrat in istorie, iar locul lor a fost luat ...
În „sport“, structura sistemului de racord la conducta de colector este diferit, în plus, acestea sunt mai lungi. Din acest motiv, gazele de eșapament trec o distanță mai mare și, invers, creând val rarefiere care facilitează gazul de ieșire a următorului cilindru. Pe lângă îmbunătățirea puterii motorului aceasta scade temperatura din camera de ardere, reducând în același timp, de asemenea, probabilitatea de a bate.

Pentru a reduce pierderile de pompare în motor și pentru a îmbunătăți eficiența, oamenii de știință l-au învățat să lucreze în două cicluri: Atkinson și mai multe motoare pe benzină tradiționale, ciclu Otto. Originea este operat la sarcini mici, atunci când nu este nevoie de un cuplu ridicat: supape de admisie sunt închise mai târziu, în cursa de compresie și o parte a aerului trece prin ele înapoi în galeria de admisie. De fapt, pistonul trece o parte din drum, fără comprimare a aerului. Acest lucru reduce SJ real și cuplul, dar împreună cu ele și pierderi de pompare. În acest mod, motorul funcționează mai eficient.

Și la sarcini mari medii și supapele de admisie se închide mai devreme (ciclul obișnuit de Otto) și apoi se umple complet cilindrii. SJ vine din nou la 14 - iar motorul produce un cuplu mare.

ciclu Atkinson a forțat inginerii să includă pompa de vid sistem de admisie pentru funcționarea normală a servofrâna. Și tot din cauza lipsei de vid în colectorul de admisie în timpul funcționării motorului în acest mod. Pompa este acționată de un arbore cu came de evacuare și împarte carcasa cu o pompă.

Anterior, noduri similare, dar mai simple, au fost frecvente doar pentru motoarele supraalimentate - toate au probleme cu vid. Motorul este capabil să lucreze pe două cicluri prin două cuple de fază variabilă - este familiar pentru arborele cu came de evacuare hidraulică la admisia și electric.

cuplare electrică este mai eficientă, dar înainte de a nu se aplica mazdovskih motoarelor. Ea are o gamă largă de reglare și oferă un control mai precis decât hidraulic. Îmbinarea constă dintr-un motor electric (montat pe un capac frontal cu motor) și conectat la acesta o unitate (fixat pe arborele cu came), care este un angrenaj planetar elaborat. În timp ce viteza de rotație a motorului electric și arborele cu came sunt egale, avem fază constantă. Pentru avans sau pentru a întârzia „creierul“ a motorului lor, respectiv, accelerează sau încetinește motorul. Această diferență de rotație angrenaj planetar convertește cranking arborele cu came despre pinioane sale.

În noile condiții ale efectului motor al reculuri termice într-o unitate de supape sporite, astfel ridicătoare hidraulice utilizate în cele din urmă. Pentru a reduce pierderile prin frecare, inginerii au abandonat împingătoarele capac convenționale în favoarea rockeri cu rulmenți cu ace. Noul mecanism asezonate autostrada suplimentar de ulei pentru lubrifierea arborelui cu came.

Noutatea în sistemul ulei - pompa cu presiune controlată, în două intervale (în funcție de modul de funcționare al motorului) necesare pentru a reduce pierderile hidraulice. Pentru a reduce pierderile și pierderile datorate fricțiunii mecanice, inginerii au încercat să maximizeze componentele motorului usurinta - japonezii a mers pe urmele omologilor lor europeni. Sub cuțitul lovit întregul mecanism manivelă: pistoane, biele și arborele cotit.

Există o formă foarte interesantă de pistoane de fund. De obicei, pistonul de benzină este plat, cu toate că, uneori, are locașuri pentru supapele de admisie - counterbore. Și aici este partea de jos a convexă și chiar cu un gol mare în centru. Acest lucru se face pentru formarea amestecului în jurul bujia arde mai stabil și complet. Blocul motor din aluminiu ușor este acum compus din două părți. Sa împărțit de axa arborelui cotit la partea de sus și de jos. Acest design întâlnit și în unele motoare diesel, dar blocul a fost turnat fier, mai dure. Ca urmare, greutatea redusă a motorului cu 10%, iar pierderile de frecare - la fel de mult ca 30%! Consumul de combustibil și emisiile de CO2 au scăzut cu 15%, același cuplu adăugat.

Motoare electrice pentru România este restricționată în conformitate cu impozit nostru: maxim - 150 CP dar și în Europa aceeași unitate oferă 165 de forțe.

Putem face fără boost, japonezii s-au îmbunătățit toți indicatorii, dar motorul sa dovedit a fi extrem de complicate. Cel mai alarmant este faptul că raportul de compresie ridicat a crescut semnificativ sarcina pe componentele motorului, iar adăugarea lor chiar mai ușor - cred că a slăbit.

Baza motorului supraalimentat diesel SKYACTIV-D a mers de asemenea predecesorul - turbodiesel MZR-CD cu un raport de compresie de 16,3. Reducerea raportului de compresie la 14 redus semnificativ temperatura și presiunea din cilindru. Aceasta a mărit eficiența unității, dar înrăutățit amestecarea amestecului de combustibil și autoaprinderea de pornire la rece și încălzirea motorului.

Mazda a dezvăluit detaliile unui nou cu patru cilindri turbo diesel 1.5. Economic serie cu motor SKYACTIV-D, care dezvolta 105 CP și 250 N.
Diesel să fie eficiente și ecologice în toate modurile de funcționare, inginerii au folosit un truc.

Un motor de pornire la rece mai ușor actualizat prize ceramice se încălzește. Două secunde încălzesc aerul din camera de ardere la 1000 grade.

Pentru arderea stabilă a amestecului atunci când motorul se încălzește în calendarul fazele implementate modificări ale sistemului, și este foarte rar pentru platforme Diesel. Acționarea supapei este identică cu benzină colegii, a introdus mecanismul de accident vascular cerebral variabil. Acesta se deschide una dintre cele două supape de evacuare din fiecare cilindru în cursa de admisie: o parte din gazele de eșapament înapoi în cilindru și ridică temperatura în acesta. Acest lucru facilitează atomizarea combustibilului și să ofere o ardere mai stabilă a amestecului.

mecanism cu supapă variabilă a cursei este alcătuit din două pârghii basculante (externe și interne) și cu came profil de came cu un dublu - de înaltă și joasă. Pârghie exterioară interacționează cu un profil ridicat, iar intern - corespunzător redusă. Prima prevede deschiderea obișnuită a supapei de pe cursa de evacuare, iar al doilea - se dezvaluie putin in cursa de admisie. Pârghia interior este montat la exterior, cu posibilitatea de a înclina în raport cu acesta. Încorporat rocker blocare hidraulic vă permite să blocați această mișcare. Când blocarea nu este prezent, pârghia internă în interacțiune cu excentricul scăzută se deplasează doar în interiorul pârghiei exterior și supapa nu efectuează deschiderea suplimentară. Prin urmare, atunci când este implicat dopul, mânerul interior trage exterior, provocând deschiderea suplimentară a supapei.

Calitatea de amestecare în cilindru, și a crescut în detrimentul preciziei injectoarele. Motorul turbodiesel depinde de presiunea din conducta de retur la rezervorul de motorină (retur conducta de tur). Pentru a menține o presiune constantă ridicată în sistem a inclus un bloc special supapă. Acesta controlează simultan alimentarea cu combustibil în pompa de injecție și se conectează toate linia de retur.

Motor echipat cu două turbocompresoare, combinate într-o singură carcasă. turbină mari și mici instalate în serie. Acesta vă permite să combine avantajele lor. turbocompresor mici (turbina de înaltă presiune) are un răspuns rapid și dă un impuls de presiune mare la turații mici și turbocompresor de mare (turbina de joasă presiune) - ridicată. Funcționarea unui singur nod administrează „creierul“ prin intermediul a trei supape (vezi. Figura).

SJ mici a redus în mod semnificativ sarcina motorului și a redus pierderea de pompare. De aceea, inginerii mai ușor și turbodiesel. Acum, el, de asemenea, bloc motor din aluminiu pliabil. Modificări în mecanismul manivelă mai global: inginerii au refuzat să încline bolțul pistonului, dar deplasat axa arborelui cotit în raport cu axa cilindrului. Astfel, progresul a ucis două păsări - a redus forță laterală asupra cursei pistonului la cursă (rezistența de alunecare) și degetele de compensare efect reportat (efectul redus al cârmei când pistonul trece de punctul mort superior). Unitatea de cap are acum un colector de evacuare integrat. În plus față de reducerea reducerea dimensiunii și greutății motorului, accelerează încălzirea convertorului catalitic.

Noul turbo 10% mai ușor și cu 20% mai economic precursor. Puterea maximă și un cuplu care nu sunt cultivate, dar unitatea a fost capabil să se potrivească în cadrul rigid al Euro-6 fără a complica sistemul de neutralizare.

În general, imaginea cu noul motor diesel mai tolerabila decat cu un motor pe benzină. A fost complicat și a fost lovit prin facilitarea cuțitul, dar scăderea SJ reduce în mod serios sarcina pe toate nodurile.

Motoarele pe benzină Mazda SKYACTIV rula în România timp de aproape trei ani. Și totuși, destul de ciudat, probleme serioase. Inițial, au existat mai multe cazuri de înlocuire a pompelor de ulei, care într-un fel nu au dezvoltat o performanță maximă, motiv pentru care, în primul cuplaj hidraulic durila de distribuție variabilă pe arborele de evacuare.

turbodiesels Relativ statistici serioase încă: ei vând mai mult de un an, iar cererea este foarte mică. Nu pot decât să presupun că ei, de asemenea, nu va fi o mulțime de probleme, deoarece sarcina este redusă în mod semnificativ. Ea nu inspiră temeri și benzină SKYACTIV-G 2.5 litri, deoarece raportul de compresie în acesta a fost redus la 13.

Gradul de compresie afectează un parametru foarte important în funcționarea unui motor diesel - întârzierea aprinderii. După injectarea combustibilului la un anumit timp pentru pulverizare și amestecare cu aerul. Pentru o eficiență ridicată, este important ca amestecul începe să ardă cât mai mult posibil aproape de centrul mort superior al pistonului (TDC). Adică, injecția trebuie făcută în prealabil. Apoi, toată energia expansiunii gazelor în timpul arderii va avea timp pentru a merge la mișcarea pistonului în jos.

La motoare SJ cu presiune ridicată și temperatură la punctul mort superior este foarte mare. injecție timpurie conduce la aprindere spontană a amestecului înainte de a fi amestecat. La ieșirea acest lucru dă o, ardere inegală „zgomotos“, cu emisii și a crescut contrapresiune pistonului în sus. Prin urmare, într-o astfel de injecție de unități face mai târziu. Ca rezultat, arderea are loc după trecerea TDC atunci când pistonul în sine are duce în jos - și o parte din energia termică este irosit.

In turbo SKYACTIV-D SJ joasă presiune și temperatură, respectiv, de mai jos. Acest lucru permite o injecție mai devreme. Arderea amestecului are loc într-o lungă perioadă de timp și eficient chiar și în apropiere de punctul mort superior. Rezultatul - eficiență ridicată a motorului și performanța de mediu.