Motorok SKYACTIV szerkezetátalakítási

Mazda Motors vállalat SKYACTIV: a szeszély, vagy az áttörés? Tanulmányozzuk a tervezési egységek az új hullám.

Mazda mindig megkülönböztetett nem szabványos tervezési megoldások. Ő az egyetlen hosszú ideig sorozatban gyártott gépek forgó motorok. És amikor ez volt a következő lépés, hogy javítsák a hagyományos dugattyús motorok, ismét külön utakon járt.

Mielőtt szülők minden vállalat most áll egy feladat egyidejű hatásának növelése és a motorok hatékonyságának írásban azokat a szigorú Euro 6 környezetvédelmi előírásoknak. Recept európai mérnökök, - kis térfogatú motorok feltöltés.

Mazda elutasította az ötletet daunsayzinga - mondjuk, az összes ilyen kompresszoros intercooler csövek túl drága, és az öröm malokubaturnyh motorok nem sokat. És még egyszer úgy döntöttem, hogy menjen a saját, különös tekintettel a japán módon -, hogy megőrizzék a „teljes méretű” szívó, de játszani egy tömörítési arány (SJ).

Így született meg egy új motorcsalád - SKYACTIV. Két első gyermek állandó crossover CX-5 literes benzines és 2,2 literes turbó. Mindkettőnek azonos tömörítési arány - 14. Ez egy csomó egy benzinmotor (általában 10-12), és nagyon kevés a dízel (általában 16-18,5).

nyomás alatt

Az építés során a benzin leszívjuk SKYACTIV-G alapjául elődje MZR 2,0 vették a tömörítési arány 10,0. Növelése SJ növeli a hőmérsékletet és a nyomást a hengerben végén a sűrítési ütemben. Ez ígér nagy hatékonyság és a teljesítmény, de ugyanakkor egy erős hajlandóságot detonációs - robbanásszerű égés a tüzelőanyag-keverék, ami a túlmelegedés és megsemmisítése a gyűrűk és a dugattyúk. SJ, közel 14, inkább jellemző az erősen sport motorral az üzemanyag magas oktánszámú, ellenáll a robbanás. A SKYACTIV-G konstrukció egy csomó új funkciót, így nyugodtan megemészteni a rendszeres 95-ös oktánszámú benzin, és dolgozott a csökkentése mechanikai veszteségek kedvéért a hatékonyság növelését.
Védje a motort a kopogás célja ion érzékelők ágyazott a gyújtótekercset. Minden só, a motor működése a határán detonációs és biztosítja a leghatékonyabb égési a keverék. Ion érzékelők sokkal érzékenyebb és hatékonyabb ellenőrzését teszi lehetővé a bekövetkeztének időpontját kopogtat az összes hengerben - és még azelőtt, hogy követi a hagyományos egyetlen őr telepítve a készüléket. Új detonációs érzékelő figyeli változatai az ion áram a szikraköz az elektródák közötti után a gyújtás a keverék. Amikor Égéskor ionok, amelyek a környezet vezetőképes. Az érzékelő feszültséget szolgáltat a központi elektróda a szikra, és méri az aktuális között áthaladó az elektróda és a földelt oldalon.

Továbbfejlesztett üzemanyagrendszer közvetlen befecskendezésű biztosítja a nyomás akár 200 bar! A növekvő nyomás a hengerben szükségessé vált a megfelelő keverési (korábban Mazda alkalmazott közvetlen befecskendezés elsősorban túltöltött motorok, de a nyomás nem haladja meg a 115 bar). Kimenetén egy ilyen megoldás egy hatékony égés, vagyis egy nagy kapacitású, gazdaságos és környezetbarát motor.

Mint korábban, a szivattyú (nagynyomású üzemanyag-szivattyú) hajtja egy vezértengely, de ezúttal a kisülés. Kiegészítésére, hat fúvókalyukakat (a jobb üzemanyag porlasztás). A jó benzin párolgás is lever a hőmérséklet az égéstérben, és ez is csökkenti a valószínűségét kopogtató.

A kipufogó rendszer fel van szerelve egy gyűjtő 4-2-1 származott motorsport. A konfiguráció csökkenti ellenállást, amikor a kipufogógáz-elvezető (kipufogógáz) a henger. A hagyományos kipufogócsatorna hullám egyik henger egybeesnek megindítása a kipufogószelepek egy közeli. Ez létrehoz egy ellennyomás, hogy leállítja a kimenet a következő része a kipufogó gázokat.

A szlogen «zoom-zoom» - a banner a „forradalom” zajlott le a modell számát Mazda, amikor a 626-én, 323-edik és így tovább modell vonult be a történelembe, és vette át a helyüket ...
A szerkezet „sport” kollektor csőcsatlakozás rendszer különbözik, továbbá, ezek hosszabb ideig. Emiatt a kipufogó gáz áramlik a nagyobb távolság, és fordítva, ami ritkítás hullám, amely megkönnyíti a kilépő gáz a következő henger. Javítása mellett a motor teljesítményét ennek csökkenti a hőmérsékletet az égéstérben, ugyanakkor csökkenti annak valószínűségét, kopogtató.

Annak érdekében, hogy csökkentsék a szívási veszteségek a motorban és a hatékonyság javítása, a tudósok tanítottak neki dolgozni két ciklusban: Atkinson és a hagyományos benzines motorokhoz, Otto ciklust. Eredeti működtetjük kis terhelés, amikor nincs szükség nagy nyomaték: bemeneti szelep zárva van később, a sűrítési ütem, és része a levegő megy át őket vissza a szívócsőbe. Tény, hogy a dugattyú megy az út egy részét anélkül levegősűrítés. Ez csökkenti a tényleges SJ és a nyomaték, de velük együtt, és a szívási veszteségek. Ebben az üzemmódban a motor hatékonyabban működik.

És közepes és nagy terhelés szelepek lezárnak korábban (a szokásos Otto ciklus), majd teljesen kitölti a hengerek. SJ újra jön a 14 - és a motor termel nagy nyomatékkal.

Atkinson ciklus kényszerítette mérnökök, hogy tartalmazza a szívórendszer vákuumszivattyú a normál működés fékerősítő. És hiánya miatt vákuum a szívócsőben működés közben a motor ebben a módban. A szivattyú hajtja kipufogó vezérműtengely, és elválasztja a házat egy szivattyúval.

Korábban hasonló, de egyszerűbb csomóval gyakoriak voltak csak túltöltött motorok - ezek mind a baj a vákuumot. A motor képes működni a két cikluson keresztül két kapcsolásra változó fázis - ismerős hidraulikus kipufogó vezérműtengely a beömlő és elektromos.

Elektromos kapcsolási hatékonyabb, de előtte nem vonatkozik mazdovskih motorok. Ez egy nagy beállítási tartomány és biztosítja pontosabb szabályozását hidraulikus. A tengelykapcsoló tartalmaz egy villamos motor (szerelt motor előlapot), és csatlakoztatva van egy meghajtó (rögzített a vezértengely), ami egy bonyolult bolygókerekes hajtómű. Míg a forgási sebessége az elektromos motor és a vezérműtengely egyenlő, van állandó fázis. Mert az ő előre vagy késleltessék a „agya” a motor, illetve felgyorsítja vagy lelassítja a motort. Ez a különbség a forgatás bolygómű alakítja forgatása vezérműtengely körüli lánckerekek.

Az új körülmények között a motoros hatás termikus holtjátékok egy meghajtó szelepek nőtt, így végül használt hidraulikus emelők. Annak érdekében, hogy csökkentsék a súrlódási veszteség, mérnökök elhagyott hagyományos kupakot tolórudak javára rockerek tűvel csapágyak. Az új mechanizmus fűszerezett további olaj autópálya kenéséhez vezérműtengely.

Az újdonság az olaj rendszer - szivattyú nyomás szabályozott két tartomány (attól függően, hogy a működési mód a motor) szükséges, hogy csökkentsék a hidraulikus veszteségeket. Csökken a mechanikai veszteségek és a súrlódás következtében a mérnökök arra törekedtek, hogy maximalizálja a könnyű motoralkatrészek - a japán ment a nyomában európai társaik. Kés alá nyomja a teljes forgattyús mechanizmus: dugattyúk, hajtókarok és főtengely.

Van egy nagyon érdekes formája dugattyúk alján. Általában benzin dugattyú lapos, bár néha számára bemélyedések szívószelepek - süllyesztett. És itt van az alján a konvex és még egy nagy üreges közepén. Ezt a kialakulását a keverék körül a gyújtógyertya éget több stabilan és teljesen. A könnyű alumínium motorblokk most két részből áll. Ő osztva a forgattyús tengely tengelye a felső és alsó. Ez a kialakítás találkozott, és bizonyos dízelmotorok, de a blokk öntöttvas, keményebb. Ennek eredményeként a motor súlyát 10% -kal csökkent, és a súrlódási veszteséget - akár 30%! Az üzemanyag-fogyasztás és a CO2-kibocsátás 15% -kal csökkent, az azonos nagyobb nyomaték.

Motor teljesítmény korlátozódik alapján Magyarország a mi adó: maximum - 150 LE de Európában az ugyanazon egység ad 165 erők.

Mi lehet csinálni anélkül, hogy lendületet, a japán javultak az összes mutató, de a motor már kiderült, hogy rendkívül bonyolult. Legriasztóbb az, hogy a magas tömörítési arány jelentősen nőtt a terhelés a motor alkatrészek, és ezek kívül még könnyebb - Szerintem gyengült.

Az alapot a kompresszoros SKYACTIV-D dízelmotor is ment elődje - turbódízel MZR-CD egy tömörítési arány 16,3. Leengedése a tömörítési arány 14 szignifikánsan csökkentette a hőmérséklet és a nyomás a hengerben. Ez növelte a hatékonyságot az egység, de romlott keverő üzemanyag-keveréket és az öngyulladás hidegindítást, bemelegítés a motort.

Mazda bemutatta részleteit egy új négyhengeres turbódízel 1.5. Gazdaságos sorozat motor SKYACTIV-D, amely fejleszti 105 lóerős és 250 N.
Diesel, hogy hatékony és környezetbarát minden üzemmódjában a mérnökök használják egy trükk.

A hideg motor indul könnyebb naprakészen kerámia dugók melegszik-e. Két másodperc ezek hő a levegő az égéstérben 1000 fok.

A stabil égés a keverék, amikor a motor bemelegítés időzítése fázisban megvalósított rendszer változások, és ez nagyon ritka, Diesel tornyokban. A szelep meghajtó azonos üzemanyagokhoz kollégái, bevezette a változó löketű mechanizmus. Ez kissé nyitja egyik a két kipufogó-szelepek minden hengerbe a szívási ütem: része a forró kipufogógázok vissza a hengerbe, és növeli a hőmérsékletet abban. Ez megkönnyíti a porlasztás a tüzelőanyag, és egy stabilabb égés a keverék.

Változtatható löket szelepszerkezet két himba (külső és belső) és cam-profil cam egy dupla - magas és alacsony. Külső kar kölcsönhatásba lép egy nagy profilt, és a belső - megfelelően alacsony. Az első, a szokásos a szelep nyitását a kipufogó stroke, és a második - tárja kevés a szívási ütem. A belső kar van szerelve a külső azzal a lehetőséggel, hogy elbillentését hozzá. Beépített rocker hidraulikus zár zárolhatja ezt a mozgást. Ha a zár nincs jelen, a belső kar kölcsönhatás alacsony cam mozog csak belül a külső kart és a szelep nem hajtja végre a kiegészítő nyílás. Ennek megfelelően, amikor a dugó van szó, a belső kar húzza a külső, ami további nyitva a szelepet.

A minőségi keverő a hengerben, és fokozott rovására pontosságát az üzemanyag-befecskendezők. A turbódízel motor függ a nyomás a visszatérő vezetéket, hogy a tartály a dízel (visszatérő cső). Fenntartani az állandó magas nyomás a rendszer egy speciális szelep blokk. Ez egyszerre vezérli az üzemanyag-ellátás a befecskendező szivattyú és összeköti a visszatérő vezetéket.

Motor felszerelt két turbófeltöltő, kombinálva egy házban. Nagy és kis turbina sorban felállítva. Ez lehetővé teszi, hogy összekapcsolják a maga előnye. Kis turbófeltöltő (nagynyomású turbina) van egy gyors válasz, és ad egy nagy töltőnyomást alacsony fordulatszámon és nagy turbófeltöltő (kisnyomású turbina) - magas. A művelet egyetlen csomópont kezeli az „agy” segítségével három szelep (lásd. Ábra).

Kis SJ jelentősen csökkent a motor terhelését és csökkentett szivattyúzás veszteség. Ezért a mérnökök könnyebb és turbódízel. Most ő is összehajtható alumínium motorblokk. Változások a forgattyús mechanizmus még globális: a mérnökök nem volt hajlandó előfeszíti a dugattyúcsapszeg de eltolódott a tengelye a főtengely képest a henger tengelyével. Így haladás megölt két madarak - csökkentett oldalirányú erő a dugattyú löketét, hogy a löket (csúszó rezisztencia) és az eltolt ujjak visszatartott hatás (csökken kormánylapát hatást, amikor a dugattyú elhalad a TDC). A fejegység most van egy integrált kipufogócsonk. Amellett, hogy csökkenti a méretét és a súlycsökkentés a motor, ez gyorsítja a fűtés a katalizátor.

Az új turbó 10% -kal könnyebb és 20% gazdaságosabb prekurzor. Maximális teljesítmény és a nyomaték nem nőtt, de a készülék képes volt beilleszkedni a merev keret az Euro-6 nélkül bonyolítja a semlegesítő berendezés.

Összességében a kép az új dízelmotor sokkal elviselhetőbb, mint egy benzinmotor. Ő volt bonyolult és elütötte megkönnyíti a kést, de a csökkenés SJ komolyan csökkenti a terhelést az összes csomópontot.

Mazda benzinmotorok SKYACTIV futnak Magyarországon közel három éven át. És mégis, furcsa módon, nincs komoly probléma. Kezdetben volt néhány esetben olajcsere szivattyúk, amelyek valahogy nem alakult ki a maximális teljesítményt, ezért az első hidraulikus tengelykapcsoló durila változó időzítése a kipufogó tengelyt.

Viszonylag turbódízel komoly statisztikák még: eladják több mint egy éve, és a kereslet nagyon kicsi. Csak azt tudom feltételezni, hogy ők is, nem lesz sok probléma, mert a terhelés jelentősen csökken. Ez nem inspirálja félelmek és a benzin SKYACTIV-G 2.5 literes, mivel a tömörítési arány ott csökkent a 13.

Az a kompresszió befolyásolja egy nagyon fontos paraméter a művelet egy dízelmotor - a gyulladási késedelem. Az injekció beadása után a tüzelőanyag, hogy egy bizonyos idő a permetezés és a keverés levegővel. A nagy hatásfokú, fontos, hogy a keverék kezd világítani, amennyire csak lehetséges, közel a felső holtpont a dugattyú (TDC). Azaz, az injekció jól kell elvégezni előre. Ezután minden energiáját az expanziós gázok elégetése során lesz ideje, hogy menjen a dugattyú mozgását lefelé.

A SJ motorok magas nyomás és hőmérséklet TDC nagyon nagy. Korai injekciós vezet öngyulladás a keverékhez, mielőtt azt összekeverjük. A kimenő e ad egyenetlen, „zajos” égés kibocsátása és a megnövekedett ellennyomás a dugattyú felfelé. Ezért ilyen injekció egységek nem később. Ennek eredményeként az égés történik, miután elhaladtak TDC amikor a dugattyú maga megy le - és részben a termikus energia vész el.

A turbó SKYACTIV-D SJ alacsony nyomás és a hőmérséklet, illetve az alábbiakban. Ez lehetővé teszi, hogy egy korábbi injekció. Égési a keverék zajlik egy hosszú idő, és hatékonyan még közel TDC. Eredmény - nagyobb motor hatékonyságát és környezeti teljesítményét.