Pendiri Mazda generasi kedua Skyactiv-X telah memasuki tahap akhir pengembangan, yang berarti tidak akan lama lagi (Mazda secara resmi mengatakan bahwa ini adalah 2019) dan teknologi mesin bensin pengapian kompresi yang representatif akan secara resmi memasuki pasar mobil sipil. , Efisiensi termal dari mesin pembakaran dalam bensin bolak-balik yang diproduksi secara massal juga akan dinaikkan ke tingkat yang sama sekali baru Tidak berlebihan untuk mengatakan bahwa ini adalah produk pembuatan zaman.
Tapi mengapa ini sangat mengagumkan? Sebenarnya, apa itu pengapian kompresi? Apakah jarang menggunakan pengapian kompresi untuk mesin bensin?
Di bawah direktori root dari mesin pembakaran internal reciprocating, kita secara kasar dapat membagi dua cabang mesin bensin dan mesin diesel. Selain bahan bakar yang berbeda, kedua jenis mesin tersebut juga memiliki perbedaan struktur yang relatif besar.Hal yang paling khas dari hal tersebut adalah metode pengapian mesin bahan bakar-bensin yang dinyalakan dengan busi, sedangkan mesin diesel adalah pengapian kompresi langsung.
Analisis sederhana dua metode penyalaan berikutnya: pada akhir langkah kompresi / pada awal langkah tenaga, mesin bensin menggunakan pulsa listrik bertegangan tinggi untuk menghasilkan percikan listrik pelepasan yang tajam pada elektroda busi untuk menyalakan campuran bensin dan udara dan membuatnya terbakar dan mengembang Menghilangkan panas dan menekan piston ke bawah untuk melakukan pekerjaan; sedangkan mesin diesel akan menginjeksikan solar yang dikabutkan ke dalam silinder dari injektor bahan bakar pada akhir langkah kompresi / awal langkah kerja.Pada saat ini, suhu tinggi dan udara murni bertekanan tinggi di dalam silinder akan langsung secara spontan menyulut solar. Ini juga merupakan panas pembakaran dan ekspansi yang mendorong piston ke bawah untuk melakukan pekerjaan.
Metode kerja yang berbeda dari keduanya sebenarnya dirancang sesuai dengan karakteristik bahan bakar yang berbeda. Bensin memiliki titik penyalaan yang tinggi tetapi volatilitas yang kuat dan sensitif terhadap percikan api. Pada saat yang sama, bahan bakar tersebut cepat terbakar dan memiliki ketahanan anti-benturan yang buruk. Dapat dinyalakan dengan busi untuk mendapatkan pengendalian yang lebih baik dan menghindari kelainan. Combustion (knock); sedangkan solar memiliki titik penyalaan yang rendah tetapi volatilitas yang buruk, pembakaran lambat dan anti benturan yang kuat.Pertama, busi tidak dapat dinyalakan, dan kedua, udara bertekanan mudah mencapai titik penyalaannya, sehingga dapat bekerja secara normal dengan pengapian kompresi.
Dalam hal ini, mengapa Skyactiv-X "melawan langit"?
Selain perbedaan metode pengapian, karakteristik kedua bahan bakar tersebut juga membuat mesin bensin dan mesin diesel memiliki perbedaan yang khas dan lain. Misalnya, dalam hal rasio kompresi, untuk mencegah terjadinya knocking, rasio kompresi mesin bensin, meskipun disedot secara alami, umumnya tidak lebih dari 12, seperti 14 versi luar negeri dari Skyactiv-G generasi pertama, yang sudah aneh; namun, mesin diesel Dalam kasus keadaan terkini, bahkan dengan udara masuk supercharged, rasio kompresi hampir tidak lebih rendah dari 17. Dan kita semua tahu bahwa rasio kompresi yang lebih tinggi berarti efisiensi termal yang lebih tinggi.
Contoh lain adalah rasio udara-bahan bakar. Mesin bensin pada dasarnya mengikuti rasio udara-bahan bakar teoritis 14,7 untuk mencocokkan rasio udara masuk ke pasokan bahan bakar. Meskipun mesin dengan teknologi pembakaran rendah telah diperkenalkan sebelumnya, pada dasarnya mereka dapat mengabaikan konsep mesin diesel rasio bahan bakar udara (tentu saja, Ini juga harus dibatasi pada kisaran tertentu, tetapi jangkauannya jauh lebih luas daripada mesin bensin), efisiensi tentu saja memiliki perbedaan yang lebih jelas.
Berbicara tentang ini, setiap orang harus sangat jelas bahwa Mazda mengambil jalan inovatif yang tampaknya melanggar hukum dasar untuk mencapai tujuan meningkatkan efisiensi mesin pembakaran internal yang terdengar sangat sederhana dan murni. Kedengarannya simpel bukan berarti simpel banget. Sebelumnya, kalangan industri umumnya percaya bahwa batas efisiensi mesin pembakaran dalam bensin di bawah 40%, sehingga Toyota bisa menonjol di tengah keramaian dengan mencapai 41%. Namun menurut Mazda, mesin bensin generasi baru yang menggunakan teknologi Skyactiv-X ini memiliki efisiensi thermal hingga 48%! Jangan katakan apapun, lihat gambarnya ...
Hanya saja, sejak saya bisa kasih tahu manfaat penyalaan kompresi untuk mesin bensin, harus diketahui setiap pabrikan. Faktanya, banyak pabrikan mobil sudah menyiapkan proyek penelitian di bidang ini dalam beberapa dekade terakhir, tapi kenapa pada akhirnya hanya Mazda yang menggunakannya Apakah kamu melakukan itu? Apakah benar-benar perlu menggunakan alasan "Mazda memiliki tingkat teknologi yang relatif tinggi" untuk menyimpulkannya? Menurut saya, justru sikap keras kepala Mazda yang konsisten membuat mereka mundur dari pabrik mobil lain, dan menunggu fajar terobosan teknologi dengan cukup sabar.
Karena merupakan penyalaan kompresi, apa arti dan efek dari keberadaan busi?
Baru saja kita berbicara tentang proses realisasi pengapian kompresi mesin diesel. Yang perlu kita pahami adalah bahwa pengapian kompresi Mazda Skyactiv-X dan pengapian kompresi diesel pada dasarnya masih berbeda. Mazda menyebutnya SPCCI, Spark Controled Compression Ignition, Spark mengontrol pengapian kompresi. Seperti namanya, busi tetap harus eksis, yang sekaligus menjawab pertanyaan di judul artikel. Tapi apa peran busi dalam hal ini? Mengapa penting untuk mengontrol pengapian kompresi? Dengan keberadaannya, apa perbedaan mesin bensin Skyactiv-X dan SI (Spark Ignition) biasa?
Pertama-tama perlu dijelaskan bahwa SPCCI hanya salah satu mode kerja mesin baru ini.Bahkan masih dapat merealisasikan siklus SI.Pada dasarnya dalam kondisi high speed dan high load (bad) tetap akan kembali ke mesin bensin normal. Pada siklus SI yang sama, rasio udara-bahan bakar saat ini akan mendekati nilai teoritis 14,7. Tujuannya adalah untuk menjaga pembakaran yang terkendali / stabil, melindungi bagian mekanis, dan meningkatkan keluaran. Konsumsi bahan bakar bukan pertimbangan utama.
Namun selain kondisi kerja yang baru saja disebutkan, mesin bensin Skyactiv-X baru dapat dengan mulus beralih ke mode SPCCI. Saat ini, rasio udara-bahan bakar dapat mencapai lebih dari dua kali nilai teoritis 14,7. Secara umum, campuran tersebut tidak dapat langsung digunakan dengan busi. Itu dinyalakan, tetapi jika itu benar-benar mengacu pada mode kerja mesin diesel, pembakaran tidak dapat dikontrol dengan tepat.Tidak hanya tujuan meningkatkan efisiensi mungkin tidak tercapai, tetapi bagian-bagiannya mungkin rusak.
Oleh karena itu, para insinyur Mazda menemukan metode yang tidak dapat dipercaya, yaitu pada akhir langkah kompresi / pada awal langkah kerja, busi masih dapat mengeluarkan percikan secara normal.Meskipun rasio udara-bahan bakar terlalu tipis, nyala api tidak dapat merambat secara normal dan menyulut semua campuran, tetapi tidak masalah, karena selama dapat Ini cukup untuk menyalakan sebagian kecil campuran di sekitar busi. Ketika bagian dari gas ini terbakar, maka akan semakin menekan dan melepaskan panas ke semua campuran lain di sekitarnya. Dalam kata-kata insinyur Mazda, itu seperti "piston udara". Di bawah sinergi piston fisik, campuran yang tersisa dapat dikurangi. Temperatur dan tekanan mencapai kondisi untuk pembakaran spontan bensin, dan kemudian meledak dalam sekejap untuk mencapai pengapian kompresi.
Metode pengapian ini, selain yang baru saja disebutkan, dapat sangat meningkatkan rasio udara-bahan bakar untuk menghemat bahan bakar secara langsung, karena seluruh proses pembakaran secara instan dinyalakan oleh semua campuran, yang lebih tinggi daripada mesin bensin tradisional yang mengandalkan perambatan api untuk menyalakan. Kecepatan pembakaran akan membuat ledakan lebih kuat, sehingga mencapai hasil peningkatan keluaran. Pada prinsipnya, adalah mungkin untuk sepenuhnya memperhitungkan dua aspek penghematan bahan bakar dan peningkatan daya Tidak seperti pemikiran konvensional kita, harus ada pilihan di antara keduanya.
Bagaimana Mazda menciptakan mesin yang begitu bertenaga?
Singkatnya, Skyactiv-X tidak hanya "melawan langit", tetapi juga bisa disebut "melawan langit" dalam hal efek. Untuk mencapai performa tersebut, Mazda telah melakukan banyak pengoptimalan pada mesin baru ini, yang memiliki banyak cara teknis di luar imajinasi kita. Mari kita bahas secara singkat di bawah ini:
Yang pertama adalah rasio kompresinya Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, pada umumnya mesin bensin jarang memiliki rasio kompresi lebih dari 12, sedangkan Skyactiv-G generasi sebelumnya mencapai 14 (versi luar negeri), tapi kali ini Skyactiv-X meningkat menjadi 18! Ini sudah pada level yang sama dengan kebanyakan mesin diesel atau bahkan lebih tinggi! Kebalikan dari mode kerjanya, kita dapat menilai bahwa ini adalah nilai kritis, yang dapat memastikan pembakaran normal tanpa mengetuk dalam mode SI. Dalam mode SPCCI, busi juga diperlukan untuk meledakkan seluruh proses pengapian kompresi. Rawat mesin dalam kondisi yang dapat dikontrol. Pada saat yang sama, kita juga dapat melihat bahwa peralihan antara mode SI dan SPCCI terutama dicapai dengan mengontrol suhu di silinder, dan dikombinasikan dengan beberapa data tentang Skyactiv-X yang telah dipublikasikan sejauh ini dan akal sehat kalibrasi mesin pembakaran internal menyimpulkan, terutama Mazda Dua metode utama digunakan untuk mengontrol suhu dalam silinder.
Metode pertama adalah kontrol rasio udara-bahan bakar yang paling dasar.Karena penguapan bensin dapat menyerap panas, ini selalu menjadi metode yang efektif untuk kontrol pembakaran mesin bensin, tetapi secara umum, kisaran penyesuaian relatif kecil dan tidak akan menyimpang dari nilai teoritis 14,7. terlalu banyak. Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, rasio udara-bahan bakar mesin bensin Skyactiv-X dapat berkisar dari 14,7 hingga lebih dari dua kali nilai teoritis, dan efek penyesuaian yang dibawa olehnya tentu saja lebih besar.Tidak mengherankan jika SI dan SPCCI dapat diperhitungkan. . Namun, justru karena rentangnya yang sangat besar, mengingat kebutuhannya akan akurasi injeksi bahan bakar semakin meningkat.Pada saat yang sama, bensin juga harus memastikan atomisasi yang baik untuk mencapai kontrol suhu yang tepat dan pencampuran lengkap dengan udara, demikian Skyactiv-X Rel minyak dirancang khusus, tidak hanya dapat mencapai tekanan maksimum 1000Mpa untuk memastikan efek atomisasi, tetapi pipa juga dirancang dengan panjang loop seperti yang Anda lihat.Pertama, menyediakan ruang penyangga untuk fluktuasi tekanan internal. Yang kedua adalah memastikan bahwa tekanan injeksi tiap silinder konsisten.
Metode kedua adalah kontrol intake dan exhaust secara alami.Meskipun Mazda tidak terlalu tertarik pada supercharging (tapi tidak tertarik bukan berarti tidak bagus dalam hal itu), tapi mesin Skyactiv-X baru menggunakan unit supercharger yang dirancang khusus. Untuk memastikan konsistensi efisiensi pengisian gas dalam silinder dalam berbagai kondisi kerja (alasan tidak menggunakan turbin adalah karena kontrol yang tepat dari rentang kecepatan penuh tidak dapat dicapai, dan yang kedua adalah akan mempengaruhi kelancaran pembuangan, sehingga pengisian daya berlebih pun akan menghabiskan Bagian dari tenaga juga tidak ragu-ragu), dengan EGR unik (resirkulasi gas buang) unit pendingin, dapat dipahami bahwa ini untuk memberikan nilai referensi yang stabil untuk kontrol rasio bahan bakar-udara yang disebutkan di atas. Bagaimanapun, semuanya untuk presisi, presisi, dan presisi, jika tidak, tidak mungkin mencapai pengapian kompresi bensin yang dapat dikontrol.
Ngomong-ngomong, akhirnya perlu disebutkan bahwa Skyactiv-X membatalkan manifold knalpot 4-2-1 yang ikonik dan besar pada generasi pertama Blue Sky. Tujuan utama dari rangkaian manifold ini adalah untuk mengurangi gangguan knalpot antar silinder, dan bahkan menggunakan efek pulsa dari gelombang kejut knalpot setiap silinder untuk mencapai efisiensi gas buang yang lebih kuat, sehingga mengurangi silinder. Panas internal terakumulasi untuk mencapai tujuan meningkatkan rasio kompresi. Namun desain ini juga ada kekurangannya yaitu mau tidak mau jarak antara catalytic converter tiga arah dan silinder lebih panjang, sehingga catalytic converter tidak bisa cepat panas saat mobil dalam keadaan dingin (kecepatan idling mobil dingin Skyactiv-G original sangat tinggi karena Hal ini perlu untuk mengandalkan ini untuk memanaskan terner lebih cepat), dan bahkan suhu kerja dalam mengemudi normal tidak dapat dijamin dengan baik. Sekarang desain ini dibatalkan selama perubahan teknologi, dapat dipahami bahwa dengan indikator emisi yang semakin ketat, kekurangan ini telah mencapai tingkat yang tidak dapat ditoleransi.Mazda hanya dapat menggunakan metode lain untuk meningkatkan laju pengosongan gas buang.
Untuk menyimpulkan
Faktanya, seperti generasi pertama teknologi Langit Biru, Skyactiv-X yang ditingkatkan tidak hanya tercermin dalam sistem tenaga, tetapi juga merupakan ideologi penuntun di bidang teknik, mirip seperti TNGA Toyota, secara keseluruhan. Solusinya bisa tercermin pada rangka suspensi dan bahkan desainnya.Sama seperti generasi sebelumnya, "teknologi hitam" yang paling mencolok di sistem teknis masih bergantung pada sistem tenaga.
Namun bagaimanapun, ini selalu merupakan lompatan dalam kemajuan teknologi yang patut dinantikan, dan Skyactiv-X akan tersedia sepenuhnya pada tahun 2019, dan waktu untuk menunggu tidak lama.
- Sepakat! Guangzhou "Empat Pemberhentian dan Empat Pemberhentian" secara resmi dilaksanakan pada tanggal 1 Juli!
- Hewan peliharaan selebriti internet, yang populer di Ibukota Iblis, telah mendarat di Chengdu untuk pertama kalinya! Maksimalkan lingkaran teman Anda dalam hitungan menit!
- Gelar "Gurun Pasir" di selatan kota telah berakhir, tidak cukup hanya berbelanja dan makan di jalan ini selama sehari!
- Salju, gunung berapi, hutan, dan padang rumput bersembunyi di sini, satu-satunya musim panas 22 di Cina!
- Di Chengdu, jangan berteriak tentang kakak perempuan tertua dan pelayan! Kalau tidak, itu akan berakhir buruk!