Объяснение технологии двигателя Mazda Skyactiv-X HCCI | AutoExpert Джон Кадоган

Описание: Mazda вчера объявила, что в финансовом году, заканчивающемся в марте 2019 года, будет запущено в производство самое значительное усовершенствование в области бензиновых двигателей со времён изобретения карбюратора. Об этом заявил Киёси Фудзивара, директор и старший управляющий директор Mazda.
По сути, он — главная шишка в НИОКР.
Это достижение — система воспламенения от сжатия для бензиновых двигателей. Я рассказывал вам об этом ранее на этой неделе, и если вы не смотрели, то вам должно быть стыдно. Подпишитесь сейчас, чтобы избежать подобных неловких инцидентов в будущем.
Система воспламенения от сжатия представляет собой самый большой шаг вперёд в повышении эффективности бензиновых двигателей… определённо в этом столетии. Возможно, и за всю историю. Стоит отдать должное — эта разработка прочно закрепляет за Mazda статус ведущего новатора в области двигателей внутреннего сгорания на Земле.
Это важное событие — мы вернёмся к техническим деталям чуть позже — по крайней мере, в той мере, в какой они общедоступны. Они называют его Skyactiv-X, и это, по сути, означает, что двухлитровый двигатель с этой технологией работает (цитата) «лучше, чем 2,5-литровый, при меньших расходах топлива, чем 1,5-литровый».
Киеси-сан, глава отдела исследований и разработок Mazda, утверждает, что технология воспламенения от сжатия обеспечивает экономию топлива на 30–45% по сравнению с рядным четырёхцилиндровым двигателем 2008 года. Он также утверждает, что двигатель будет обеспечивать такую ​​же экономичность, как и дизельный двигатель Skyactiv, работающий только на бензине.
Это огромное достижение. Это настоящий Святой Грааль управления сгоранием.
Это похоже на то, что происходит в дизельном двигателе. В современном дизеле топливо впрыскивается в сжатый воздух при высокой температуре. Оно самовоспламеняется. Свечи зажигания, разумеется, нет. Это называется «воспламенением от сжатия послойного заряда» или SCCI.
Впрыскивание дизельного топлива? Вот что такое «послойное» сгорание.
Процесс впрыска бензина немного отличается. Топливо смешивается с воздухом. (В этом ключевое отличие от дизельного топлива.) Затем топливо сжимается и самовоспламеняется. Это называется «гомогенным компрессионным воспламенением заряда» (HCCI). «Гомогенность» заключается в следующем: всё смешивается, а затем сгорает.
Основные преимущества бензинового двигателя: более высокая степень сжатия. Это позволяет топливовоздушной смеси расширяться в большем диапазоне при сгорании, обеспечивая принципиально более высокую эффективность.
Благодаря однородности смеси и тому факту, что воспламенение происходит именно за счёт сжатия, воспламенение происходит одновременно во всей камере сгорания, а не от свечи зажигания. Это значительно увеличивает нагрузку на поршень, что, собственно, и является источником полезной работы двигателя.
Это также снижает пиковую температуру процесса, что резко снижает образование оксидов азота — класса газов, из-за которых Volkswagen так сильно пострадал. И при этом не образуются углеродные наночастицы.
Но погодите — это ещё не всё: это также ускоряет процесс сгорания. Звучит идеально – почти слишком хорошо, чтобы быть правдой. И в каком-то смысле так оно и есть, по крайней мере, если говорить о проблемной обратной связи, если вы инженер, пытающийся добиться надёжной работы системы. Многие производители пробовали это с разной степенью успеха.