fbpx

Τεχνολογία

Ο νέος 2λιτρος βενζινοκινητήρας  Skyactiv-X της Mazda

Με πλεονεκτήματα  dieselκαι ανάφλεξη μέσω συμπίεσης

Ένα μοναδικό τεχνολογικό επίτευγμα, ο νέος κινητήρας 2 λίτρων Skyactiv-X της Mazda είναι ο πρώτος βενζινοκινητήρας παραγωγής στον κόσμο που ενσωματώνει τα πλεονεκτήματα της λειτουργίας ενός diesel με ανάφλεξη μέσω συμπίεσης. Μετά την παρουσίαση των κινητήρων τεχνολογίας Skyactiv το 2012, ο Skyactiv-X είναι το δεύτερο βήμα της Mazda προς την κατεύθυνση της κατασκευής του ιδανικού κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Αυτός ο κινητήρας είναι η εκπληκτική λύση της Mazda για αυτή την πρόκληση, η τεχνολογία Spark Controlled Ignition Compression (SPCCI), η οποία επιτρέπει στον κινητήρα να αλλάζει ιδανικά μεταξύ της συμβατικής καύσης και της αυτανάφλεξης με συμπίεση χρησιμοποιώντας ένα σπινθήρα για να ενεργοποιήσει και τους δύο τύπους καύσης με διαφορετικό τρόπο.

Σε λειτουργία SPCCI, μια διαδικασία ξεχωριστών ψεκασμών δημιουργεί ξεχωριστές ζώνες μείγματος καυσίμου-αέρα μέσα στο θάλαμο καύσης.

Mazd3_Skyactiv-X_03

Αρχικά, ένα πολύ φτωχό μείγμα καυσίμου-αέρα (με πολύ μεγάλο ποσοστό αέρα) εισέρχεται στο θάλαμο καύσης στη φάση εισαγωγής, στη συνέχεια ένα στρώμα ατμοποιημένου καυσίμου ψεκάζεται ακριβώς γύρω από το μπουζί στη φάση της συμπίεσης.

Για να αναφλεγεί το μείγμα την κατάλληλη στιγμή, η μικρή έγχυση καυσίμου/αέρα απευθείας γύρω από το μπουζί δημιουργεί ένα πλουσιότερο μίγμα.  Όταν το μπουζί παράγει το σπινθήρα, αναφλέγεται η τοπική ζώνη καυσίμου και αέρα. Αυτό αυξάνει την πίεση και τη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης μέχρι το σημείο όπου ο κύριος όγκος του φτωχού μείγματος καίγεται.

Δίνοντας στον κινητήρα τη δυνατότητα να λειτουργήσει σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα με πολύ οικονομικό τρόπο, το SPCCI λειτουργεί σε όλο το φάσμα λειτουργίας του κινητήρα εκτός από τις κρύες εκκινήσεις, τη φάση αρχικού ζεστάματος και σε πολύ υψηλά φορτία. Σε αυτές τις περιπτώσεις ο κινητήρας περνάει ανεπαίσθητα σε κανονική λειτουργία αναφλέγοντας ένα συμβατικό 'στοιχειομετρικό' μείγμα καυσίμου-αέρα με σχέση συμπίεσης 14,7:1.

Mazd3_Skyactiv-X_04

Συνδυάζοντας τις επιδόσεις σε υψηλές στροφές ενός βενζινοκινητήρα. με την οικονομία στην κατανάλωση, τη ροπή, και την απόκριση ενός κινητήρα diesel, ο Skyactiv-X συγκεντρώνει τέσσερα βασικά πλεονεκτήματα: Εξαιρετική απόκριση και ξεκούραστη οδήγηση, αίσθηση ανεβάσματος στροφών, αληθινά χαμηλή κατανάλωση και πολύ χαμηλές εκπομπές ρύπων.

Με αυτές τις βελτιώσεις να είναι κάτι παραπάνω από ορατές ειδικά σε λειτουργία με χαμηλά φορτία, ο Skyactiv-X βελτιώνει θεαματικά την κατανάλωση και μειώνει τις εκπομπές του CO2 και του NOX.

Ο κινητήρας Skyactiv-X του νέου Mazda3 έχει ισχύ 180 PS στις 6.000σ.α.λ. και μέγιστη ροπή 224Nm στις 3.000σ.α.λ. Επιτυγχάνει μικτή κατανάλωση WLTP 5.4-6.9 l/100km με συνδυασμένες εκπομπές CO2 WLTP 122-157 g/km

Η ροπή είναι κατά 10% περισσότερη σε σχέση με τον Skyactiv-G (2018 model year Mazda3 Skyactiv-G 2.0 χωρίς σύστημα απενεργοποίησης κυλίνδρων και χωρίς Mazda M Hybrid), και η περιοχή λειτουργίας με πραγματικά χαμηλή κατανάλωση είναι θεαματικά διευρυμένη.

Όπως όλοι καθαροί και οικονομικοί κινητήρες της Mazda, ο Skyactiv-X μπορεί να συνοδεύεται από χειροκίνητο 6 ταχυτήτων (6MT) Skyactiv-MT ή από αυτόματο κιβώτιο (6AT) 6ταχυτήτων Skyactiv-Drive. Εκτός από την αξιόπιστη λύση της μπροστινής κίνησης, η έκδοση hatchback με τον κινητήρα Skyactiv-X διατίθεται επίσης και με σύστημα i-Activ AWD της Mazda.

Mazd3_Skyactiv-X_05

Οι στόχοι της τεχνολογίας SPCCI

Με τη μέθοδο ελεγχόμενης αυτανάφλεξης με συμπίεση του μείγματος, και με μπουζί (Spark Controlled Ignition Compression - SPCCI),  μια μοναδική μέθοδο καύσης της Mazda, ο κινητήρας Skyactiv-X αποτελεί το δεύτερο βήμα στην προσπάθεια της Mazda να αναπτύξει έναν βενζινοκινητήρα με το ιδανικό σύστημα εσωτερικής καύσης (επίτευξη της «τέλειας καύσης»)

Η ανάπτυξη ελεγχόμενης αυτανάφλεξης με συμπίεση για τους βενζινοκινητήρες, ήταν από καιρό στόχος των μηχανικών. Το Skyactiv-X  είναι ένας πρωτοποριακός νέος κινητήρας, αποκλειστικότητα της Mazda, στον οποίο χρησιμοποιείται ανάφλεξη με μπουζί και ελεγχόμενη ανάφλεξη λόγω συμπίεσης, με αποτέλεσμα τις δραστικές βελτιώσεις σε μια σειρά σημαντικών τομέων.

Τα πλεονεκτήματα ενός κινητήρα βενζίνης με ανάφλεξη στις υψηλές στροφές και οι καθαρότερες εκπομπές καυσαερίων - συνδυάστηκαν με τα οφέλη ενός κινητήρα ντίζελ αυτανάφλεξης με συμπίεση – πολύ άμεση  απόκριση και οικονομία καυσίμου - για την παραγωγή ενός κινητήρα σε ένα crossover που προσφέρει τα καλύτερα και των δύο τεχνολογιών.

Στη Mazda, πιστεύουμε ότι υπάρχει ακόμη αρκετό περιθώριο για περαιτέρω εξέλιξη του κινητήρα εσωτερικής καύσης και ότι αυτή η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να συμβάλει καθοριστικά στη προστασία του παγκόσμιου περιβάλλοντός μας.

Με βάση το εταιρικό όραμα της Mazda να προστατεύει τον όμορφο πλανήτη μας, εμπλουτίζοντας τη ζωή των ανθρώπων με τη «χαρά της οδήγησης», σκοπεύουμε να συνεχίσουμε στην αδιάκοπη προσπάθειά μας με στόχο τη εξέλιξη του ιδανικού κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Mazd3_Skyactiv-X_06

Τα πλεονεκτήματα του φτωχοί μίγματος

Η Mazda έχει προχωρήσει σε θεμελιώδη επανεξέταση της φύσης της καύσης, με σκοπό να επιφέρει σημαντικές βελτιώσεις στην αποτελεσματικότητα όλης της διαδικασίας. Ο βενζινοκινητήρας Skyactiv-G  βελτιώνει την αποδοτικότητα της καύσης αυξάνοντας τη σχέση συμπίεσης, ενώ οι θερμικές απώλειες από την περιοχή της μεταφοράς θερμότητας προς τα χιτώνια των κυλίνδρων μειώνονται μέσω του ελέγχου των θερμοκρασιών του ψυκτικού. Οι απώλειες στην αντλία καυσίμου και οι μηχανικές τριβές μειώνονται χάρη στη χρήση του κύκλου Miller.

Στον Skyactiv-X, την πρόσφατη έκδοση του κινητήρα Skyactiv, εργαστήκαμε με στόχο την ενίσχυση της αναλογίας στο μίγμα αέρα-καυσίμου. Για να το πετύχουμε, έπρεπε να ασχοληθούμε με τη λύση του φτωχού μίγματος κατά την οποία στο θάλαμο καύσης η ποσότητα αέρα που εισέρχεται είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του καυσίμου.

Mazd3_Skyactiv-X_07

Η ιδανική (στοιχειομετρική) αναλογία αέρα-καυσίμου είναι 14.7:1. Η δημιουργία μίας πολύ μεγαλύτερης σχέσης αέρα-καυσίμου με τον υπερδιπλασιασμό της ποσότητας του αέρα, αυξάνει την σχετική θερμοκρασία του αέρα και μειώνει τη θερμοκρασία των καυσαερίων. Αυτό, με τη σειρά του, περιορίζει τις θερμικές απώλειες. Παράλληλα, μία διάταξη που εισάγει μεγαλύτερες ποσότητες αέρα μειώνει και τις απώλειες στη φάση κλεισίματος του γκαζιού, με αποτέλεσμα τη θεαματική βελτίωση της οικονομίας. Παρόλα ταύτα, εάν αυτό το είδος του φτωχού μίγματος αέρα-βενζίνης καίγεται με τη βοήθεια του σπινθήρα από το μπουζί, η καύση τείνει να γίνει ατελής.

Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, και να επιτευχθούν συνθήκες καύσης μέσω συμπίεσης σε υψηλή θερμοκρασία, χρειάζεται η εφαρμογή πολύ υψηλής πίεσης.  Αυτό σημαίνει ότι ένας τέτοιος κινητήρας χρειάζεται να υιοθετήσει τη μέθοδο της αυτανάφλεξης που χρησιμοποιείται στους κινητήρες diesel.

Εξελίσσοντας τον Skyactiv-X, βελτιώσαμε και τις επτά παραμέτρους που απαιτείται να ελεγχθούν ώστε να επιτευχθεί αυτανάφλεξη σε ένα φτωχό μίγμα.

Αυτό περιλαμβάνει τη σχέση συμπίεσης (η οποία πρέπει να αυξηθεί για να επιτευχθούν οι απαιτούμενες συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης), το χρονισμό της καύσης κοντά στο άνω νεκρό σημείο (όπως συμβαίνει στην αυτανάφλεξη με συμπίεση) και το χρόνο καύσης κατά τον οποίο καίγεται ταυτόχρονα το σύνολο της ποσότητας του καυσίμου.

Mazd3_Skyactiv-X_08

Τα πλεονεκτήματα του Skyactiv-X

Ο Skyactiv-X είναι ένα νέο είδος κινητήρα εσωτερικής καύσης που συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των βενζινοκινητήρων και των κινητήρων ντίζελ, επιτυγχάνοντας παράλληλα και εξαιρετικές περιβαλλοντικές επιδόσεις με εξαιρετικές τιμές ισχύος και επιτάχυνσης.

Αυτή η επαναστατική τεχνολογία σηματοδοτεί την έναρξη μίας συναρπαστικής καινούργιας φάσης στην προσπάθειά μας να αναπτύξουμε τον ιδανικό κινητήρα εσωτερικής καύσης. Υποστηρίζοντας πλήρως την οδηγική εμπειρία του Jinba Ittai, ο Skyactiv-X αναπτύχθηκε λαμβάνοντας υπόψη τον πλανήτη μας και όσους ζουν σε αυτόν.

Ο κύριος στόχος στην εξέλιξη του Skyactiv-X ήταν να κατασκευάσουμε έναν εξαιρετικά αποδοτικό βενζινοκινητήρα που να υποστηρίζει την καθημερινή οδήγηση, συνδυάζοντας άριστη ανταπόκριση, ευκολία στο ανέβασμα στροφών, ηρεμία και πραγματική οικονομία  στην κατανάλωση με περιορισμό των εκπομπών ρύπων.

About Motorsite.gr

Το Motorsite.gr είναι το μεγαλύτερο online ενημερωτικό portal για τη μοτοσυκλέτα και το αυτοκίνητο.

Μάθετε πρώτοι ολα τις τελευταίες ειδήσεις για τη μοτοσυκλέτα και το αυτοκίνητο. Ενημερωθείτε για ολους τους αγώνες, τις εκδηλώσεις, και νέα της αγοράς.

Το motorsite.gr χρησιμοποιεί cookies με σκοπό να έχετε την καλύτερη δυνατή εμπειρία. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies.
Ok