Skyactiv-X-马自达柴油发动机的首次测试

有柴油发动机和汽油发动机。 谁都知道。 两种不同类型的燃料,不同的技术,不同的优势。 即使添加了CNG和LPG,它们也只是“汽油发动机”(火花点火发动机)的子组。 另一方面,柴油机是压燃式发动机。 从纯粹的技术角度来看,结合两个方面的最佳结果一直是工程梦想。 但是,许多制造商已经因此失败了。 像梅赛德斯·奔驰(Mercedes-Benz)之类的公司也尝试了“炖饭”并停止了实验。 但是在2019年,时机已到-一个日本小型汽车品牌推出了首款“汽油动力柴油”系列。

Skyactiv-X-马自达对迫在眉睫的问题的答案

试驾原型

原型在葡萄牙的阳光下以哑光的黑色油漆醒目地站立着。 它看起来像是马自达3。金属薄板连衣裙也是从当前的马自达3借来的。 然而,在表格之下,已经有很大一部分继任者,将于2019年初在市场上推出。 尤其重要的是,这里已有5种采用Skyactiv-X技术的原型中的6种在这里排列,以使记者对新技术有印象。 马自达承诺的技术效率将提高至少20-30%(与马自达当前的柴油发动机相当),并在很宽的转速范围内提供驾驶乐趣,并且在当今尤其重要的是,它的清洁度几乎没有其他任何发动机。 Skyactiv-X发动机会将即将到来的欧盟限值降低10倍。 不仅在测试台上,而且在所谓的RDE测试中,即在路上。 为了实现这一目标,马自达在发动机方面开启了一个全新的篇章。

Skyactiv-X-马自达柴油发动机的首次测试

通过火花点火自动点火

马自达的工程师的工作方式非常出色。 但是首先,对燃油燃烧技术的简短介绍应该有助于理清马自达取得的进展。 为了燃烧汽油,燃料分子和吸入的空气必须彼此相互作用。 汽油和氧气之间的比率称为燃烧空气比率或λ。 使所有汽油原子都能燃烧的理想比率称为Lambda 1.0

Lambda 1对应于1千克汽油和(1.34升)和14.7千克呼吸空气。 该比率λ1也被称为化学计量燃烧混合物,意味着燃料/氧气混合物已完全燃烧。 那是理想的情况。 从理论上讲。 但是,现代发动机在燃烧过程中也会使用浓混合气以增加输出功率或冷却燃烧室-但是,在理想情况下,希望有过量的空气。 如果可用的氧气量多于燃料的氧气量,则称为稀薄混合气。 相反,如果使用稀薄混合气可以达到与λ1比率相同的性能,则意味着您只需较少的燃料即可完成相同的工作。 因此,汽车更经济。 但是,稀薄混合气实际上也会降低发动机性能。 另一方面,在稀薄燃烧的情况下,燃烧室温度较低,这与较高的效率有关,并显着减少了NOx的产生。 清洁燃烧的秘密在于空气混合物中。

然而,稀薄燃烧还有其他问题。 一旦氧气分子过多,就有可能无法在所需的时间点燃整个混合物。 在通过高压缩自燃的情况下可以避免该问题。 因为那样,燃烧脉冲不再来自居中的火花塞。

Skyactiv-X-马自达柴油发动机的首次测试

那么,有什么比通过自燃燃烧稀薄混合气更明显的呢?

而这正是其他所有人都没有做到的。 Skyactiv-X技术的新方法将压缩点火与外部点火相结合,使空气-燃料混合物的排放量远高于λ1,并且仍然避免了汽油的不受控制的压缩点火(爆震)。 取得这一成功的原因有两个:一方面,现代发动机电子设备现在只能精确控制每个燃烧室的燃烧并实时燃烧;另一方面,这是通过使用火花塞进行的马自达技巧。一个绕开效果几乎无法控制的点火点。 起初这可能会造成混淆。 带火花塞的“自燃器”?

SPCCI-发动机技术的突破

极稀的汽油与空气的混合物以16:1的比例压缩,并会自动点火。 燃烧过程通过火花塞正前方的少量附加喷射过程开始,并点燃火花塞。 但是,效果不是像情况那样,点火“溢出”到了燃料分子上。 相反,通过火花塞前面的小部分的燃烧以及燃烧室中的膨胀,压缩压力立即增加,发动机舱中剩余的稀薄混合气自行燃烧。 BAMM。 

在几毫秒内,新一代的Skyactiv-X引擎中需要花费数百个单词来解释。 驾驶员没有注意到所有的努力。 没事 因此,马自达承诺汽油发动机将实现全新的效率水平。 得益于精心设计的发动机控制系统,新型Skayctiv-X发动机能够在非常宽的可用速度范围内以大于1的λ混合气进行驱动。 清洁,稀薄的燃烧可提高大多数现代柴油发动机的效率。 没有氮氧化物的问题。 没有二氧化碳问题。 但是,它具有转弯的乐趣和现代汽油发动机的敏捷性。

Skyactiv-X-马自达柴油发动机的首次测试

驾驶敏捷

与当前带有稀薄分层装料(关键字为阿特金森循环(米勒循环))的当前发动机相比,Skyactiv-X发动机并不局限于较窄的速度范围,以使其尽可能高效。 这会在驾驶时带来全新的敏捷性。 借助SPCCI技术,可以在较宽的速度范围内以稀薄的混合物进行驱动,从而使Mazda3原型机能够灵活灵活地在乡间道路上进行编织。 Skyactiv-X电机的目标功率为190 PS和230 Nm,在性能方面优于当前的Skyactiv-G一代-但仍不算庞大。 Skyactiv-X的压缩机充气功能不能提高性能,而只能使空气过多。 因此,压缩机在低速范围内不工作。 可能有人可以使用电子涡轮增压器操作,但是第一步是使用经过验证的压缩机。

较宽的可用速度范围使越来越复杂的齿轮变得多余。 可以在六个齿轮的行程中安全地发送效率高达1.900转和3.500转的发动机,而不必承担任何消耗方面的不利因素。

驾驶员从“外部控制”的压缩点火中没有任何感觉。 在1.5小时的试驾过程中,只有极低的发动机转速下,由于未完全控制的燃烧而发出的微弱的振铃偶尔会渗入耳中。 否则,Skyactiv-X及其新的底盘平台将极大地提高噪声舒适性,清洁,引人注目的阻尼和灵敏的转向,从而令人信服。

因此,当新型Mazda3于2019年投放市场时,凭借Skyactiv-X技术,敏捷性和驾驶乐趣,对于内燃机迷来说仍然是一线希望。

故意不同

借助Skyactiv-X技术,马自达特意采取了与其他汽车行业不同的道路。 当您看到其他制造商正在努力将其车队转换为插电式混合动力技术时,您可能会认为这是一个错误。 但是马自达还不相信内燃机的终结,甚至在采用新技术的发动机开发中处于领先地位。 有很多很好的论证,为什么马自达可以做到这一点。 如果其燃料是二氧化碳中性的,那么经典的内燃机可以在轮对车轮平衡方面处于领先地位。 这不是经典的汽油。 但马自达还与日本的大学合作研究藻类汽油技术。 所以是人造汽油。 当然,您正在为2年准备电动汽车,因为您根本不能没有它。 即使仅出于政治原因。

 

 

 

 

 

 

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