Mazda SkyActiv G එන්ජිම - පෙට්‍රල් සහ SkyActiv D - ඩීසල්
අන්තර්ගතය
මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් CO විමෝචනය අඩු කිරීම අරමුණු කරයි2 වෙනස් ලෙස. සමහර විට එය, උදාහරණයක් ලෙස, පැති පැත්තකට රිය පැදවීමේ ප්රීතිය මාරු කරන o සම්මුතීන් වේ. කෙසේ වෙතත්, Mazda වෙනත් දිශාවකට යාමට තීරණය කර ඇති අතර රිය පැදවීමේ සතුට නැති නොකරන නව සියල්ලෙන් එක විසඳුමක් සමඟ විමෝචනය කපා හැර ඇත. පෙට්‍රල් සහ ඩීසල් එන්ජින්වල නව සැලසුමට අමතරව, විසඳුමට නව චැසි, බොඩි සහ ගියර් පෙට්ටිය ද ඇතුළත් වේ. සම්පූර්ණ වාහනයේ බර අඩු කිරීම නව තාක්ෂණය සමඟ අත්වැල් බැඳගනී.
සාම්ප්‍රදායික දහන එන්ජින් ඉදිරි වසර 15 තුළ මෝටර් රථ ලෝකයේ ආධිපත්‍යය දරනු ඇති බව මෑත කාලීන පර්යේෂණවලින් පෙන්නුම් කරයි, එබැවින් ඒවා සංවර්ධනය කිරීම සඳහා විශාල උත්සාහයක් ආයෝජනය කිරීම වටී. ඔබ දන්නා පරිදි, ඉන්ධනවල අඩංගු රසායනික ශක්තියෙන් වැඩි ප්රමාණයක් දහනය කිරීමේදී යාන්ත්රික ක්‍රියා බවට පරිවර්තනය නොවන නමුත් පිටාර පයිප්ප, රේඩියේටර් යනාදිය හරහා වචනාර්ථයෙන් අපද්‍රව්‍ය තාපය ලෙස වාෂ්ප වී ඝර්ෂණයෙන් සිදුවන පාඩු ද පැහැදිලි කරයි. එන්ජිමේ යාන්ත්රික කොටස්. නව පරම්පරාවේ SkyActiv පෙට්‍රල් සහ ඩීසල් එන්ජින් සංවර්ධනය කිරීමේදී, ජපානයේ හිරෝෂිමා හි ඉංජිනේරුවන්, ප්රතිඵලයක් ලෙස පරිභෝජනයට සහ විමෝචනයට බලපාන ප්‍රධාන සාධක හයක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කළහ:
- සම්පීඩන අනුපාතය,
- ඉන්ධන සහ වායු අනුපාතය,
- මිශ්රණයේ දහන අවධියේ කාලසීමාව,
- මිශ්රණයේ දහන අවධියේ කාලය,
- පොම්ප පාඩු,
- එන්ජිමේ යාන්ත්රික කොටස්වල ඝර්ෂණය.
පෙට්‍රල් සහ ඩීසල් එන්ජින් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, සම්පීඩන අනුපාතය සහ ඝර්ෂණ අලාභය අඩු කිරීම විමෝචනය සහ ඉන්ධන පරිභෝජනය අඩු කිරීමේ වැදගත්ම සාධක ලෙස ඔප්පු වී ඇත.
SkyActiv D එන්ජිම
2191 cc එන්ජිම piezoelectric injectors සහිත අධි පීඩන පොදු දුම්රිය එන්නත් පද්ධතියකින් සමන්විත වේ. එය ඩීසල් සඳහා 14,0: 1 වැනි අසාමාන්‍ය ලෙස අඩු සම්පීඩන අනුපාතයක් දක්වයි. නැවත ආරෝපණය කිරීම සපයනු ලබන්නේ විවිධ ප්‍රමාණයේ ටර්බෝචාජර් යුගලයක් මගිනි, එය ඇක්සලරේටර් පැඩලය එබීමේ එන්ජිම ප්‍රතිචාරයේ ප්‍රමාදය අඩු කිරීමට ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි. කපාට දුම්රිය පිටාර කපාටවල විචල්‍ය ගමන් සක්‍රීය කරයි, එය සීතල එන්ජිමක වේගවත් උනුසුම් වීමට මග පාදයි, සමහර පිටාර වායූන් සිලින්ඩර වෙත ආපසු ලබා දෙන බැවිනි. උණුසුම් කිරීමේ අවධියේදී විශ්වාසදායක සීතල ආරම්භය සහ ස්ථායී දහනය හේතුවෙන්, සාම්ප්‍රදායික ඩීසල් එන්ජින් සඳහා ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතයක් අවශ්ය වේ, එය සාමාන්‍යයෙන් 16: 1 සිට 18: 1 පරාසයේ පවතී. SkyActiv සඳහා 14,0: 1 හි අඩු සම්පීඩන අනුපාතය. -D එන්ජිම දහන ක්රියාවලියේ කාලය ප්‍රශස්ත කිරීමට ඉඩ සලසයි. සම්පීඩන අනුපාතය අඩු වන විට, ඉහළ මළ මධ්‍යයේ සිලින්ඩර උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය ද අඩු වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ඉහළ මළ මධ්‍යයට ළඟා වීමට පෙර සිලින්ඩරයට ඉන්ධන එන්නත් කළත් මිශ්‍රණය වැඩි කාලයක් දැවී යයි. දිගුකාලීන දහන ප්රතිඵලයක් ලෙස, ඔක්සිජන් ඌනතාවය සහිත ප්රදේශ දහනය කළ හැකි මිශ්රණයේ පිහිටුවා නොමැති අතර, උෂ්ණත්වය ඒකාකාරව පවතින අතර, NOx සහ soot සෑදීම සැලකිය යුතු ලෙස ඉවත් කරනු ලැබේ. ඉහළ මළ මධ්‍යස්ථානය අසල ඉන්ධන එන්නත් කිරීම සහ දහනය සමඟ, එන්ජිම වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඉහළ සම්පීඩන අනුපාත ඩීසල් එන්ජිමකට වඩා ඉන්ධනවල අඩංගු රසායනික ශක්තිය කාර්යක්ෂමව භාවිතා කිරීම මෙන්ම ඉන්ධන ඒකකයකට වැඩි යාන්ත්රික ක්‍රියාකාරිත්වයකි. මෙහි ප්‍රතිඵලය වන්නේ 2:20 සම්පීඩන අනුපාතයකින් ක්රියාත්මක වන 2,2 MZR-CD එන්ජිමකට සාපේක්ෂව ඩීසල් පරිභෝජනය සහ තාර්කික CO16 විමෝචනය 1% ට වඩා අඩුවීමයි.සඳහන් කළ පරිදි දහනය කිරීමේදී ඉතා අඩු නයිට්‍රජන් ඔක්සයිඩ් ජනනය වන අතර තාක්‍ෂණික කාබන් නොමැති තරම්ය. . මේ අනුව, අතිරේක NOx ඉවත් කිරීමේ පද්ධතියක් නොමැතිව වුවද, එන්ජිම 6 දී බලාත්මක වීමට නියමිත Euro 2015 විමෝචන ප්‍රමිතිය සපුරාලයි. මේ අනුව, එන්ජිමට වරණීය උත්ප්‍රේරක අඩු කිරීමක් හෝ NOx ඉවත් කිරීමේ උත්ප්‍රේරකයක් අවශ්ය නොවේ.
අඩු සම්පීඩනය හේතුවෙන්, එන්ජිමට සීතල ආරම්භයේදී මිශ්‍රණය දැල්වීමට ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ උෂ්ණත්වයක් ජනනය කළ නොහැකි අතර, එය ඉතා ගැටළු සහගත ආරම්භයක් සහ එන්ජිම අතරමැදි ක්‍රියාකාරිත්වයට හේතු විය හැක, විශේෂයෙන් ශීත ඍතුවේ දී. මෙම හේතුව නිසා, SkyActiv-D සෙරමික් ග්ලෝ ප්ලග් සහ විචල්‍ය ආඝාත VVL පිටාර කපාටයකින් සමන්විත වේ. මෙමගින් උණුසුම් පිටවන වායූන් දහන කුටියේ අභ්යන්තරව ප්රතිචක්රීකරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි. පළමු ජ්වලනය සඳහා ග්ලෝ ප්ලග් එකකින් සහාය වන අතර එය පිටවන වායූන් අවශ්ය උෂ්ණත්වයට ළඟා වීමට ප්‍රමාණවත් වේ. එන්ජිම පණ ගැන්වීමෙන් පසු, සාමාන්‍ය ඉන්ටේක් එන්ජිමක් මෙන් පිටාර කපාටය වැසෙන්නේ නැත. ඒ වෙනුවට, එය අජීර්ණව පවතින අතර උණුසුම් පිටාර වායු දහන කුටියට නැවත පැමිණේ. මෙය එහි උෂ්ණත්වය ඉහළ නංවන අතර එම නිසා මිශ්රණයේ පසුව දැල්වීම සඳහා පහසුකම් සපයයි. මේ අනුව, එන්ජිම සුමටව හා පළමු මොහොතේ සිට බාධාවකින් තොරව ක්රියාත්මක වේ.
2,2 MZR-CD ඩීසල් එන්ජිම හා සසඳන විට, අභ්යන්තර ඝර්ෂණය ද 25% කින් අඩු වී ඇත. මෙය සමස්ත පාඩු තවදුරටත් අඩු කිරීම පමණක් නොව, වේගවත් ප්රතිචාර සහ වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනය තුළ පිළිබිඹු වේ. අඩු සම්පීඩන අනුපාතයක තවත් වාසියක් වන්නේ උපරිම සිලින්ඩර පීඩනය අඩු වන අතර එම නිසා තනි එන්ජින් සංරචක මත අඩු ආතතියයි. මෙම හේතුව නිසා, එවැනි ශක්තිමත් එන්ජින් නිර්මාණයක් අවශ්ය නොවේ, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස තවදුරටත් බර ඉතිරි වේ. ඒකාබද්ධ බහුකාර්යයක් සහිත සිලින්ඩර හිස සිහින් බිත්ති ඇති අතර පෙරට වඩා කිලෝ ග්රෑම් තුනක් බරින් අඩුය. ඇලුමිනියම් සිලින්ඩර් බ්ලොක් 25 kg සැහැල්ලු ය. පිස්ටන් සහ දොඹකරයේ බර තවත් සියයට 25 කින් අඩු කර ඇත. මෙහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, SkyActiv-D එන්ජිමේ සමස්ත බර මෙතෙක් භාවිතා කරන ලද 20 MZR-CD එන්ජිමට වඩා 2,2% අඩුය.
SkyActiv-D එන්ජිම අදියර දෙකක සුපිරි ආරෝපණය භාවිතා කරයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ එය එක් කුඩා සහ එක් විශාල ටර්බෝචාජරයකින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම වෙනස් වේග පරාසයකින් ක්රියාත්මක වේ. කුඩා එක අඩු සහ මධ්‍යම ප්‍රවාහයේදී භාවිතා වේ. භ්‍රමණය වන කොටස්වල අඩු අවස්ථිති භාවය හේතුවෙන් එය ව්‍යවර්ථ වක්‍රය වැඩි දියුණු කර ඊනියා ටර්බෝ ආචරණය ඉවත් කරයි, එනම් පිටාරයෙහි ප්‍රමාණවත් පීඩනයක් නොමැති විට අඩු වේගයකින් හදිසි ඇක්සලරේටරය පැනීමට එන්ජිමේ ප්‍රතිචාරයේ ප්‍රමාදය. . ටර්බෝචාජර් ටර්බයිනය ඉක්මනින් හැරවීම සඳහා ශාඛා පයිප්ප. ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, විශාල ටර්බෝචාජර් සම්පූර්ණයෙන්ම මැද-වේග පරාසය තුළ යෙදී ඇත. ටර්බෝචාජර් දෙකම එක්ව එන්ජිමට අඩු rpm දී පැතලි ව්‍යවර්ථ වක්‍රයක් සහ ඉහළ rpm වලදී ඉහළ බලයක් ලබා දෙයි. පුළුල් වේග පරාසයක් හරහා ටර්බෝචාජර් වලින් ප්‍රමාණවත් වායු සැපයුමක් ඇති නිසා, NOx සහ අංශු විමෝචනය අවම මට්ටමක තබා ඇත.
මේ වන විට 2,2 SkyActiv-D එන්ජිමේ අනුවාද දෙකක් යුරෝපය සඳහා නිෂ්පාදනය කෙරේ. ශක්තිමත් එක 129 rpm දී 4500 kW ක උපරිම බලයක් සහ 420 rpm දී 2000 Nm ක උපරිම ව්යවර්ථයක් ඇත. දුර්වල එක 110 rpm දී 4500 kW සහ 380-1800 rpm පරාසයේ 2600 Nm ව්යවර්ථය, උපරිම වේ. එන්ජින් දෙකේම භ්‍රමණ වේගය 5200. ප්‍රායෝගිකව, එන්ජිම 1300 rpm දක්වා තරමක් උදාසීන ලෙස ක්‍රියා කරයි, මෙම සීමාවෙන් එය වේගය ලබා ගැනීමට පටන් ගනී, සාමාන්‍ය රිය පැදවීම සඳහා එය 1700 rpm සහ ඊට වඩා වැඩි වේගයකින් පවත්වා ගැනීමට ප්‍රමාණවත් වේ. සුමට ත්වරණය අවශ්ය වේ.
SkyActiv G එන්ජිම
Skyactiv-G ලෙස නම් කරන ලද ස්වභාවිකව අපේක්ෂා කරන ලද පෙට්‍රල් එන්ජිමෙහි අසාමාන්‍ය ලෙස ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතය 14,0:1 වන අතර, දැනට මහා පරිමාණයෙන් නිපදවන ලද මගී මෝටර් රථයක ඉහළම සම්පීඩන අනුපාතය වේ. සම්පීඩන අනුපාතය වැඩි කිරීම පෙට්‍රල් එන්ජිමේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි, එයින් අදහස් කරන්නේ අඩු CO2 අගයන් සහ එබැවින් අඩු ඉන්ධන පරිභෝජනයයි. පෙට්‍රල් එන්ජින් සම්බන්ධයෙන් ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතයක් හා සම්බන්ධ අවදානම නම් ඊනියා තට්ටු දහනයයි - පිපිරීම සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ව්යවර්ථය සහ අධික එන්ජින් ඇඳීම අඩු වීම. ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතය හේතුවෙන් මිශ්රණයේ තට්ටු දහනය වැළැක්වීම සඳහා, Skyactiv-G එන්ජිම දහන කුටියේ ඇති අවශේෂ උණුසුම් වායූන්ගේ ප්‍රමාණය මෙන්ම පීඩනය අඩු කිරීමක් භාවිතා කරයි. එබැවින්, 4-2-1 වින්යාසය තුළ පිටාර නලයක් භාවිතා වේ. මෙම හේතුව නිසා, පිටාර නළය සාපේක්ෂව දිගු වන අතර එමඟින් පිටවන වායූන් එයින් විසර්ජනය වූ වහාම දහන කුටියට නැවත පැමිණීම ඵලදායී ලෙස වළක්වයි. දහන උෂ්ණත්වයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස පහත වැටීම ඵලදායී ලෙස පිපිරුම් දහනය - පිපිරීමක් ඇතිවීම වළක්වයි. පිපිරීම වැළැක්වීමේ තවත් ක්රමයක් ලෙස, මිශ්රණයේ පිළිස්සුම් කාලය අඩු කර ඇත. මිශ්‍රණය වේගයෙන් පිළිස්සීම යනු ඉන්ධන සහ වාතයේ නොදැවුණු මිශ්‍රණය ඉහළ උෂ්ණත්වයකට නිරාවරණය වන කෙටි කාලයක් වන අතර එමඟින් පිපිරීමට කිසිසේත්ම කාලය නොමැත. පිස්ටන් වල පහළ කොටස ද විශේෂ අවපාත වලින් සපයා ඇති අතර එමඟින් බොහෝ දිශාවලට සාදන ලද දැවෙන මිශ්රණයේ ගිනිදැල් එකිනෙක හරස් නොවී ප්‍රසාරණය විය හැකි අතර එන්නත් පද්ධතිය අලුතින් සංවර්ධනය කරන ලද බහු සිදුරු ඉන්ජෙක්ටර් වලින් ද සමන්විත වේ. පරමාණු කළ යුතු ඉන්ධන.
එන්ජිමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා ඊනියා පොම්ප කිරීමේ පාඩු අඩු කිරීම ද අවශ්ය වේ. මෙය සිදු වන්නේ එන්ජිමට ඇතුල් වන අවධියේදී පිස්ටනය පහළට ගමන් කරන විට වාතය ඇද ගන්නා විට අඩු එන්ජින් බරකදීය.සිලින්ඩරයට ඇතුළු වන වාතය ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් පාලනය වන්නේ ඉන්ටේක් ට්‍රැක්ට් එකෙහි පිහිටන ලද තෙරපුම් කපාටයක් මගිනි. අඩු එන්ජිමක් පැටවීමේදී, වාතය කුඩා ප්රමාණයක් පමණක් අවශ්ය වේ. තෙරපුම් කපාටය පාහේ වසා ඇති අතර, ඉන්ටේක්ට් පත්රිකාවේ සහ සිලින්ඩරයේ පීඩනය වායුගෝලයට වඩා පහළින් ඇති බවට හේතු වේ. එමනිසා, පිස්ටන් සැලකිය යුතු සෘණ පීඩනයක් ජයගත යුතුය - පාහේ රික්තකය, ඉන්ධන පරිභෝජනයට සෘණාත්මකව බලපායි. Mazda හි නිර්මාණකරුවන් පොම්ප පාඩු අවම කිරීම සඳහා අසීමිත විචල්‍ය පරිභෝජනය සහ පිටාර කපාට කාලය (S-VT) භාවිතා කළහ. මෙම පද්ධතිය මඟින් තෙරපුම වෙනුවට කපාට භාවිතා කර වාතය ලබා ගන්නා ප්‍රමාණය පාලනය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි. සැහැල්ලු එන්ජිමක් පැටවීමේදී ඉතා කුඩා වාතය අවශ්ය වේ. මේ අනුව, විචල්‍ය කපාට කාල පද්ධතිය සම්පීඩන අවධියේ ආරම්භයේදී (පිස්ටන් ඉහළ යන විට) ඉන්ටේක් කපාට විවෘතව තබා ගන්නා අතර අවශ්ය වාතය සිලින්ඩරයේ ඇති විට පමණක් ඒවා වසා දමයි. මේ අනුව, S-VT පද්ධතිය අවසානයේ පොම්ප කිරීමේ පාඩු 20% කින් අඩු කරන අතර දහන ක්රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි. සමාන විසඳුමක් BMW විසින් දිගු කලක් තිස්සේ භාවිතා කර ඇත, මෙම පද්ධතිය ලෙස හැඳින්වේ ද්විත්ව VANOS.
මෙම ඉන්ටේක් වායු පරිමා පාලන පද්ධතිය භාවිතා කරන විට, සම්පීඩන අදියර ආරම්භයේදී ඉන්ටේක් වෑල්ව් විවෘතව පවතින බැවින් අඩු පීඩනය හේතුවෙන් මිශ්‍රණය ප්‍රමාණවත් ලෙස දහනය නොකිරීමේ අවදානමක් ඇත. මේ සම්බන්ධයෙන්, Mazda ඉංජිනේරුවන් Skyactiv G එන්ජිමෙහි ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතය 14,0: 1 භාවිතා කරන ලදී, එයින් අදහස් කරන්නේ සිලින්ඩරයේ ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ පීඩනයයි, එබැවින් දහන ක්‍රියාවලිය ස්ථායීව පවතින අතර එන්ජිම වඩාත් ආර්ථිකව ක්රියාත්මක වේ.
එන්ජිමේ අඩු කාර්යක්ෂමතාවය එහි සැහැල්ලු මෝස්තරය සහ චලනය වන කොටස්වල අඩු යාන්ත්රික ඝර්ෂණය මගින් ද පහසු වේ. ස්ථාපිත 2,0 MZR පෙට්‍රල් එන්ජිම හා සසඳන විට, Skyactiv G එන්ජිම 20% සැහැල්ලු පිස්ටන්, 15% සැහැල්ලු සම්බන්ධක දඬු සහ කුඩා දොඹකර ප්‍රධාන ෙබයාරිං වලින් සමන්විත වන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සමස්ත බර 10% කින් අඩු වේ. කපාටවල ඝර්ෂණය සහ පිස්ටන් වළලුවල ඝර්ෂණය 40% කින් පමණ අඩකින් අඩු කිරීමෙන් එන්ජිමේ සම්පූර්ණ යාන්ත්රික ඝර්ෂණය 30% කින් අඩු කර ඇත.
සඳහන් කර ඇති සියලුම වෙනස් කිරීම් නිසා අඩු සිට මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ නැවතුම් වලදී වඩා හොඳ එන්ජින් උපාමාරු දැමීමක් සහ සම්භාව්‍ය 15 MZR හා සසඳන විට ඉන්ධන පරිභෝජනය 2,0% කින් අඩු විය. අද, මෙම වැදගත් CO2 විමෝචනය අද භාවිතා කරන 2,2 MZR-CD ඩීසල් එන්ජිමට වඩා අඩුය. වාසිය වන්නේ සම්භාව්‍ය BA 95 ගැසොලින් භාවිතය ද වේ.
යුරෝපයේ ඇති සියලුම SkyActiv පෙට්‍රල් සහ ඩීසල් එන්ජින් i-stop පද්ධතියකින් සමන්විත වනු ඇත, එනම් නැවැත්වූ විට එන්ජිම ස්වයංක්‍රීයව ක්‍රියා විරහිත කිරීමට නැවතුම්-ආරම්භක පද්ධතියකි. අනෙකුත් විදුලි පද්ධති, පුනර්ජනනීය තිරිංග ආදිය අනුගමනය කරනු ඇත.
