Двигатели SKYACTIV преструктуриране

Mazda SKYACTIV Motors компания: прищявка или пробив? Ние изучаваме дизайна на единици от новата вълна.

Mazda винаги изтъкнати нестандартни дизайнерски решения. Тя е единствената дълго време серийно произведени машини с въртящи се двигатели. И когато тя е на следващия етап от подобряването на конвенционални бутални двигатели, отново тръгнали по собствен път.

Преди гледачки всички компании вече възлиза една задача в същото време се увеличи въздействието и ефективността на двигателите, като ги пиша в трудни за Евро 6 екологични стандарти. Рецепта европейските инженери - малък обем двигатели с нагнетяването.

Mazda е отхвърлила идеята daunsayzinga - да кажем, всички от тях компресорен охладител тръби е твърде скъпо, и радостта от malokubaturnyh двигатели не е много. И за пореден път реших да отида в самостоятелен вид, особено на японския начин - да се запази "пълен размер" пълнене, но играят с компресия (SJ).

Така се ражда нова фамилия двигатели - SKYACTIV. Две първи дете постоянно на кросоувър CX-5 литров бензинов двигател и турбо на 2.2 литра. И двете имат една и съща степен на сгъстяване - 14. Това е много за бензинов двигател (обикновено 10-12) и много малко дизел (обикновено 16-18,5).

Под натиска на

По време на изграждането на бензин пълнене SKYACTIV-G като основа предшественик MZR 2.0 е взето с компресия на 10.0. Увеличаването SJ повишава температурата и налягането в цилиндъра в края на такта на сгъстяване. Това обещава висока ефективност и мощност, но в същото време силна склонност към детонация - взривното изгаряне на горивната смес, което води до прегряване и унищожаване на пръстените и буталата. SJ, е близо до 14, е по-характерно за високо спортно двигатели, работещи на гориво с високо октаново число, устойчив на детонация. SKYACTIV-G конструкция, изготвена много нови функции, така че спокойно можем да се извари редовен 95-октанов бензин, и работи за намаляване на механичните загуби в името на подобряване на ефективността.
Защита на двигателя от чукат предназначени йонни сензори, вградени в бобината. Всички сол, която работа на двигателя е на ръба на детонацията и осигурява най-ефективно изгаряне на сместа. Йонни сензори по-чувствителни и ще позволи по-добър контрол на времето на настъпване на чука във всеки цилиндър - и преди, че той е последван от само един традиционен гард инсталирани в устройството. New детонация сензор следи варианти на йонния ток в разликата искра между електродите след запалването на сместа. Когато го горене, образува йони, които правят среда проводим. Сензорът доставя напрежение до централния електрод на искрата и измерва електрическият ток, протичащ между електрода и заземен страна.

Обновен горивна система с директно впръскване осигурява налягането до 200 бара! С увеличаване на налягането в цилиндъра е станало необходимо за правилното смесване (по-рано Mazda прилага директно впръскване основно за компресор, но натискът не превишава 115 бара). На изхода на такова решение осигурява ефективно горене, т.е. висок капацитет, икономичен и екологичен двигател.

Както и преди, помпата (горивна помпа за високо налягане) се задвижва от разпределителния вал, но този път от отпадните води. допълнят с шест дюзови отвори (за по-добро пулверизиране гориво). С добър бензин изпаряване и събори температурата в горивната камера, а също така намалява вероятността от удар.

Изпускателната система е оборудвана с колектор 4-2-1, дойде от моторните спортове. Неговата конфигурация намалява съпротивлението при изпускателния отвор за отработени газове (отработен газ) от цилиндрите. В конвенционалната вълна изпускателния колектор от един цилиндър може да съвпада с момента на отваряне на изпускателните клапани в близост. Това създава обратно налягане, който спира на изхода на следващата част от отработените газове.

Лозунгът «увеличение на мащаба» - знамето на "революцията", която се проведе в номера на модела на Mazda, когато 626-то, 323-то, и така нататък модел влиза в историята, и тяхното място бе заето ...
В структурата на "спорт" схема колектор тръбна връзка е различна, в допълнение, те са по-дълго. Поради това, а отработените газове минава по-голямо разстояние, и обратно, като създава разреждане вълна, която улеснява излизането газ от следните цилиндъра. Освен подобряване на мощността на двигателя това понижава температурата в горивната камера, а също така се намалява вероятността от удар.

С цел да се намалят загубите на помпени в двигателя и да се подобри ефективността, учени, преподавани му да работи в два цикъла: Аткинсън и по-традиционните бензинови, цикъл на Ото. Произход работи при ниски натоварвания, когато няма нужда от висок въртящ момент: входните клапани са затворени, по-късно, в хода на компресия и част от въздуха минава през тях обратно в смукателния колектор. В действителност, буталото отива част от пътя, без въздух компресия. Това намалява действителната SJ и въртящ момент, но заедно с тях и загуби помпени. В този режим, двигателят работи по-ефективно.

И при средни и високи натоварвания смукателните клапани близо рано (обичайната Ото цикъл) и след това напълно пълнене на цилиндрите. SJ отново идва на 14 - а двигателят произвежда висок въртящ момент.

Аткинсън цикъл принуди инженерите да включва вакуумна помпа прием система за нормална работа на усилвателя на спирачките. И всичко това се дължи на липсата на вакуум в смукателния колектор по време на работа на двигателя в този режим. Помпата се задвижва от отработилите разпределителен вал и разделя корпуса с помпа.

Преди това подобни, но по-прости възли са общи само за компресор - те имат всички проблеми с вакуума. Двигателят може да работи по два цикъла, през две съединения променлива фаза - е позната на хидравличен изпускателната разпределителен вал на входа и електрически.

Електрическо свързване е по-ефективно, но преди това не се отнася за mazdovskih двигатели. Той разполага с голям диапазон за регулиране и осигурява по-прецизен контрол от хидравличен. Съединителят се състои от електродвигател (монтиран на предния капак на двигателя) и свързаното с него устройство (фиксиран към разпределителния вал), който е сложен планетна предавка. Докато скоростта на въртене на електродвигателя и разпределителния вал са равни, имаме постоянна фаза. За тяхното предварително или забавяне на "мозъка" на двигателя, съответно, ускорява или забавя мотора. Тази разлика в ротация планетна предавка преобразува фабрикуват разпределителен вал за своите венци.

В новите условия на моторното ефект на термични враждебни реакции в устройство клапани повишени, така че накрая се използват хидравлични повдигачи. С цел намаляване на загубите от триене, инженери изоставени конвенционалните шапка тласкачи в полза на рокери с иглени лагери. Новият механизъм подправена допълнително масло магистрала за смазване на разпределителните валове.

Новостта в маслената система - помпа с налягане се контролира в два диапазона (в зависимост от режима на работа на двигателя), необходими за намаляване на хидравлични загуби. За да се намалят механичните загуби и загубите в резултат на триене, инженерите са се опитвали да се максимизира компоненти лекота на двигателя - японците се оттеглиха по стъпките на своите европейски партньори. Под ножа удари целия механизъм манивела: бутала, мотовилки и колянов вал.

Има една много интересна форма на бутала дъно. Обикновено бензин буталото е плосък, въпреки че понякога има вдлъбнатини за прием клапани - глухия отвор. И тук е в долната част на изпъкнали и дори с голям кух в центъра. Това се прави, за образуване на сместа около свещта гори по-стабилно и напълно. лек алуминиев блок на двигателя в момента се състои от две части. Неговата разделена на оста на коляновия вал в горната и долната част. Този дизайн се срещнаха и в някои дизелови двигатели, но блока е чугун, по-трудна. В резултат на това теглото на двигателя намалява с 10%, а триенето загуба - толкова, колкото 30%! Разход на гориво и емисиите на CO2 са намалели с 15%, същият добавя въртящ момент.

Мощност на двигателите е ограничен от България в съответствие с нашата данъчна: максимум - 150 к.с. но и в Европа и съща единица дава 165 сили.

Ние можем да направим без тласък, японците са се подобрили всички показатели, но двигателя се оказа, че е изключително сложен. Най-тревожно е, че високата степен на сгъстяване, значително увеличи натоварването на компонентите на двигателя, както и добавянето им още по-лесно - Мисля, че се отслабва.

В основата на компресорен SKYACTIV-D дизелов двигател също отиде предшественик - турбодизел MZR-CD със съотношение на компресиране на 16.3. Намаляването на степента на сгъстяване 14 значително намалява температурата и налягането в цилиндъра. Това увеличава ефективността на устройството, но се влошава смесване гориво смес и самозапалване студено стартиране и затопляне на двигателя.

Mazda представи подробности за нов четирицилиндров турбодизелов 1.5. Икономичен серия двигател SKYACTIV-D, който се развива 105 к.с. и 250 N.
Дизел, за да бъде ефективен и екологичен във всички режими на работа, инженерите използват трик.

Студен двигател да започне по-лесно се обновява керамични свещи загряват. Две секунди те се нагрява въздуха в горивната камера до 1000 градуса.

За стабилно горене на сместа, когато двигателят се загрява в разпределението на времето на фазите реализирани промени в системата, и това е много рядко за дизелови платформи. Задвижването на клапан е идентичен с бензин колеги, въведена променлива механизъм хода. Той леко се отваря един от двата изпускателни клапани във всеки цилиндър в такта на пълнене: част на горещите отработени газове обратно в цилиндъра и повишава температурата в него. Това улеснява пулверизиране на горивото и да се осигури по-стабилна изгаряне на сместа.

променлива механизъм инсулт вентил се състои от две балансьор лостове (външни и вътрешни) и гърбичен профил камера с двойна - високи и ниски. Външен лост взаимодейства с висок профил, и вътрешния - съответно ниска. Първият осигурява обикновено отваряне на клапана на такта на изпускане, а вторият - разкрива малко в такта на пълнене. Вътрешната лост е монтиран от външната страна с възможност да се накланя по отношение на нея. Вграден рокер хидравличен затвор ви позволява да заключите това движение. Когато ключалката не е налице, вътрешния лост в взаимодействие с ниската си камера се движи само в рамките на външната лост и клапата не извършва допълнителна откриването. Съответно, когато участва запушалката, вътрешният лост издърпва екстериора, което води до допълнително отваряне на клапана.

Качеството на смесване в цилиндъра, и по-голяма за сметка на точността на инжекторите за гориво. Двигателят турбодизелов е зависима от налягането в линия за връщане към резервоара на дизелово гориво (връщаща тръба поток) на. За поддържане на постоянно високо налягане в системата включена специална клапа блок. Той едновременно контролира доставката на гориво в горивната помпа и свързва всички в обратната линия.

Motor оборудван с два турбокомпресора, обединени в общ корпус. Голяма и малка турбина, монтирани последователно. Тя ви позволява да се съчетаят предимствата им. Малък турбокомпресор (турбина за високо налягане) има бърза реакция и дава голям тласък налягане при ниски обороти и висока турбокомпресор (ниска турбина налягане) - висока. Действието на един възел управлява "мозъка" посредством три клапана (вж. Фигура).

Малък SJ значително намали натоварването на двигателя и намалява загубата на изпомпване. Ето защо, по-лесно и инженери турбодизелови. Сега той също сгъваема алуминиева цилиндров блок. Промени в механизма на коляновия вал по-глобално: инженерите отказали да пристрастия буталния болт, но изместиха оста на коляновия вал спрямо оста на цилиндъра. Така напредък убити два заека - намаляване на страничното сила на хода на буталото до инсулт (плъзгане съпротивление) и офсетните пръстите задържани ефект (намаляване на кормилото ефект, когато буталото преминава TDC). Устройството за глава сега има вграден изпускателния колектор. В допълнение към намаляване на размера и теглото намаляване на двигателя, той ускорява загряването на катализатора.

Новият турбо 10% по-лек и 20% по-икономичен прекурсор. Максимална мощност и въртящ момент, не се отглежда, но устройството е в състояние да побере в твърда рамка на Евро-6, без да усложнява системата за неутрализация.

Като цяло, на снимката с новия дизелов двигател по-поносим, ​​отколкото с бензинов двигател. Той е сложна и е бил ударен от улесняване на ножа, но намаляването на SJ сериозно се намали натоварването на всички възли.

бензинови двигатели на Mazda SKYACTIV преминават през България в продължение на почти три години. И все пак, странно, няма сериозни проблеми. Първоначално е имало няколко случая подмяна на маслени помпи, които по някакъв начин не развиват максимална ефективност, поради което в първия хидравличен съединител durila променливи фази на вала на отработените газове.

Сравнително турбодизели сериозна статистика още: те продават повече от една година, а търсенето е много малък. Мога само да се предположи, че те също няма да бъде много проблеми, защото натоварването е значително намален. Тя не вдъхне страхове и бензин SKYACTIV-G 2.5 литра, тъй като степента на сгъстяване в него се намалява до 13.

Степента на сгъстяване отразява много важен параметър в работата на дизеловия двигател - забавяне на запалването. След инжектиране на горивото за определен период от време за пръскането и смесване с въздух. За висока ефективност е важно сместа започва да гори колкото е възможно близо до горната мъртва точка на буталото (TDC). Това означава, че инжектирането трябва да се направи и по-рано. След това цялата енергия на разширяване на газове при изгарянето ще има време да отиде на движението на буталото надолу.

В SJ двигатели с високо налягане и температура на TDC е много голям. Ранно инжектиране води до спонтанно запалване на сместа преди да се смесват. На изхода на това дава неравна, "шумен" горене с емисии и увеличаване на обратното налягане на буталото нагоре. Ето защо, в това инжектиране единици направя по-късно. В резултат на това при горенето се извършва след полагане TDC, когато буталото се има върви надолу - и част от топлинната енергия се губи.

В турбо SKYACTIV-D SJ ниско налягане и температура, съответно, по-долу. Това дава възможност за по-ранно инжекция. Изгаряне на сместа се извършва в продължение на дълъг период от време и ефективно дори в близост до ГМТ. Резултати - по-висока ефективност на двигателя и екологични характеристики.