Mazda представляет технологию SKYACTIV-D

Технологии Mazda

С низкой степенью сжатия дизельного двигателя в мире, это чистый, высокоэффективный дизельный двигатель

будет соответствовать строгим правилам выхлопных газов по всему миру

 

Особенности SKYACTIV-D

· 20 процентов лучше топливной эффективности благодаря низкой степени сжатия 14,0:1

· Новый двухстадийный турбокомпрессора реализует плавный и линейный отклик от низких до высоких оборотах двигателя, а также значительно увеличивает с низким и высоким уровнем конца крутящего момента (до 5,200 обороты в минуте обороты предел)

· Соответствует мировые нормы выбросов (Euro6 в Европе и Пост новых долгосрочных правила в Японии).

Причины  сажеобразования

В связи с тем, что дизельные двигатели как правило, имеют высокую степень сжатия, температура сжатия и давление на поршень в верхней мертвой точке (ВМТ) чрезвычайно высоки. Если топливо впрыскивается в этих условиях, зажигание будет иметь место до адекватной смеси воздуха-топливо образуется, в результате чего гетерогенного горения происходить локально. В результате образование NOx, и, в результате сгорания с недостаточным кислородом, образование сажи вызывается.

Технология SKYACTIV-D

В соответствии с недавними строгими правилами выбросов, это делает его трудно зажечь смесь при оптимальном время (ВМТ), не оставляя никакого другого выбора, кроме как задержать горения, пока поршень не начнет снижаться и понизить давление в цилиндре и температуры, хотя это приводит к экономии топлива к ухудшаться.

Достоинства Низкий коэффициент сжатия

Оптимизация горения за счет снижения коэффициента компрессии

Рис.2: Выше степень расширения за счет снижения степени сжатия

Технология SKYACTIV-D рис2

Оптимизация Timing горения за счет снижения коэффициента компрессии

Когда коэффициент сжатия понижается, температура и давление сжатия при снижении ВМТ. Следовательно, зажигание занимает больше времени, даже если топливо впрыскивается вблизи верхней мертвой точки, что позволяет лучше смесь воздуха и топлива. Это уменьшает образование NOx и сажи, поскольку сгорание становится более равномерным без локализованных областей высокой температуры и кислорода недостаточности. Кроме того, инъекции и близко к ВМТ сгорания в результате высокоэффективного дизельного двигателя, в котором большее количество фактической работы (или, более высокий коэффициент расширения) получают, чем в дизельном двигателе с высокой степенью сжатия-отношение (рис.2) ,

Снижение веса и механического трения путем снижения коэффициента компрессии

Рис.3: снижение трения за счет снижения степени сжатия

SKYACTIV-D Технология Mazda

Снижение веса и механического трения путем снижения коэффициента компрессии

Благодаря низкой степени сжатия, давление сгорания максимум в цилиндре для SKYACTIV-D ниже текущего дизельного топлива, понимая, значительное снижение веса за счет структурной оптимизации.

Например, это стало возможным изменить материал блока цилиндров, чтобы алюминий, который сохранен 25kg ( дизельного топлива). Головка цилиндра стала на 3 кг легче с более тонкими стенками и интегрированным выпускным коллектором. Что касается возвратно-поступательного движения частей, вес поршней были снижены на 25%.

Коленчатый вал был его основной диаметр, уменьшается от 60мм до 52мм, достигая снижения веса на 25%. В результате, механическое трение значительно снижается до такого же уровня, как средний бензиновый двигатель (рис.3).

Существуют две основные проблемы, которые были предотвращения распространения низкого сжатия отношение дизели, независимо от этих достоинств. Во-первых, тот факт, что, когда давление сжатия уменьшается, температура сжатия во время холодной операции является слишком низкой, чтобы вызвать сгорание, предотвращая запуска двигателя. Во-вторых, возникновение пропусков зажигания во время прогрева эксплуатации из-за отсутствия температуры сжатия и давления.

Обеспечение холодного запуска Capability и профилактика осечки во время прогрева

Формирование горючей смеси с несколькими отверстиями пьезоинжекторов

Вновь принятые несколькими отверстиями Пьезофорсунки позволяют для широкого спектра моделей для инъекций. Точность в количестве впрыска и время повышает точность контроля концентрации смеси, что обеспечивает возможность холодного пуска. Аппаратно, инжектор представляет собой тип высокой спецификации способен максимум 9 инъекций на сжигание. Наряду с тремя основными инъекциями: предварительный впрыск, основной впрыск, а после инъекции, различные узоры для инъекций будут установлены в соответствии с условиями движения. Определенная двигатель-старт даже при низком соотношении сжатия обусловлено этим точным контролем впрыска, а также принятия керамических свечей накаливания.

Повышение температуры воздуха с выхлопными VVL во время прогрева

Рис.4: Переменный подъемный клапан

Mazda SKYACTIV-D

Повышение температуры воздуха с выхлопными VVL во время прогрева

Любые пропуски зажигания, которые могут возникнуть во время прогрева после операции запуска двигателя предотвращается путем принятия VVL (регулирования высоты подъема клапанов (рис.4)) системы для выпускных клапанов. Один цикл сгорания является достаточным для того, температура выхлопных газов, чтобы расти. Учитывая это, выпускные клапаны открыты слегка во время такта впуска к рвоте горячего отходящего газа обратно в цилиндр, который повышает температуру воздуха. Это способствует повышению температуры сжатия, стабилизирующему зажиганию.

Более высокий крутящий момент, чистые выбросы, и лучше экономии топлива с двухступенчатым Турбокомпрессор

Турбина в SKYACTIV-D

Само собой разумеется, что турбокомпрессоры большой вклад в высокий крутящий момент дизельного двигателя, но они также необходимы для снижения выбросов и расхода топлива. SKYACTIV-D используется двухступенчатый турбокомпрессор, в котором один маленький и один большой турбо избирательно работает в соответствии с условиями движения. Эта технология обеспечивает высокий крутящий момент и отклик на низких скоростях, и высокую мощность на высоких скоростях. Кроме того, вследствие синергетического эффекта с низким коэффициентом сжатия, оптимально по времени сгорания осуществляется с низким уровнем выбросов NOx и сажи, потому что достаточное количество воздуха (кислорода) может быть обеспечено.