Live Κίνηση
Περισσότερα
ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Οι καινοτομίες της Mazda στα μοτέρ βενζίνης

Ελλάδα 7:09
ΚΛΕΙΣΙΜΟ
ΔΗΜΟΦΙΛΗ

Οι καινοτομίες της Mazda στα μοτέρ βενζίνης

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Οι καινοτομίες της Mazda στα μοτέρ βενζίνης

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Η ιδέα του κινητήρα που συνδυάζει την ανάφλεξη με μπουζί και συμπίεση αποτελούσε ανέκαθεν το χαμένο δισκοπότηρο των μηχανικών και όπως όλα δείχνουν η Mazda έλυσε τον γρίφο του θησαυρού.

Advertisement
Advertisement

(Δημοσιεύτηκε στο τεύχος 3 της ελληνικής έκδοσης του Car Magazine-*Απαγορεύεται από το δίκαιο της Πνευμ. Ιδιοκτησίας η καθ΄οιονδήποτε τρόπο παράνομη χρήση/ιδιοποίηση του παρόντος, με βαρύτατες αστικές και ποινικές κυρώσεις για τον παραβάτη)

Η Mazda έκανε το πιο σημαντικό βήμα στην τεχνολογία των κινητήρων εσωτερικής καύσης εδώ και δεκαετίες. Κατασκεύασε έναν κινητήρα βενζίνης που συνδυάζει τη ζωντάνια, το ραφινάρισμα και το στροφάρισμα ενός βενζινοκινητήρα με την οικονομία καυσίμου και την υψηλή ροπή ενός πετρελαιοκινητήρα, πετυχαίνοντας έτσι μείωση της κατανάλωσης κατά 30%, αλλά και εκπομπές CO2 κάτω από τα 60 g/km.

Το μυστικό για όλα αυτά ονομάζεται Spark Controlled Compression Ignition (SPCCI) και πρόκειται για την τεχνολογία με την οποία η Mazda κατάφερε να συνδυάσει την ανάφλεξη με μπουζί και συμπίεση σε βενζινοκινητήρα.

Advertisement
Advertisement

Ο δίλιτρος ατμοσφαιρικός, εξ’ ολοκλήρου αλουμινένιος κινητήρας SPCCI, που η Mazda ονομάζει Skyactiv-X, έχει προγραμματιστεί για μαζική παραγωγή το 2019 και σύμφωνα με τα μέχρι στιγμής δεδομένα θα έχει ακόμα υψηλότερη συμπίεση, η οποία θα φτάνει το 15:1.

Σύμφωνα μάλιστα με τον επικεφαλής του τμήματος κινητήρων, Ichiro Hirose, αυτό δεν είναι το μόνο προηγμένο τεχνολογικό χαρακτηριστικό του νέου συνόλου.Η αναλογία του μείγματος αέρα-καυσίμου είναι επίσης ένας πολύ σημαντικός παράγοντας. Κατά βάση η ιδανική στοιχειομετρική αναλογία είναι 14,7 μέρη αέρα προς κάθε μέρος καυσίμου. Όταν αυτό είναι χαμηλότερο, τότε ο κινητήρας λειτουργεί με πλούσιο μείγμα και το αντίστροφο. Εάν χρησιμοποιούμε φτωχό μείγμα, τότε υπάρχει ένα όφελος σε απόδοση και ρύπους, αλλά και αρκετές παρενέργειες. «Η πολύ υψηλή συμπίεση αποδείχτηκε καθοριστική ώστε να πετύχουμε καλή καύση με φτωχό μείγμα», λέει ο κ. Hirose και συμπληρώνει: «Όσο μάλιστα πιο φτωχό γίνεται το μείγμα, τόσο περισσότερο αυξάνεται η αναλογία της θερμότητας που απελευθερώνεται. Ωστόσο, για να φτάσουμε στο σημείο να ισχυριστούμε ότι έχουμε κάνει ένα πολύ σημαντικό βήμα εξέλιξης, χρειάστηκε τουλάχιστον να διπλασιάσουμε τη στοιχειομετρική αναλογία από το 14,7:1 στο 30:1».

Advertisement

Το πρόβλημα που έχει αντιμετωπίσει η Mercedes-Benz και άλλες εταιρείες εστιάζεται στο περιορισμένο εύρος λειτουργίας και το φορτίο που μπορεί να δεχτεί ο κινητήρας. Η λύση της Mazda σε αυτό δίνεται με τη χρήση μπουζί νέας τεχνολογίας, τα οποία με την ανάφλεξή τους ελέγχουν ταυτόχρονα και τον λόγο συμπίεσης σε όλο το εύρος λειτουργίας.«Επιλέξαμε τη συμπίεση 15:1 επειδή κοντά σε αυτή την τιμή γίνεται η αυτανάφλεξη συμπίεσης σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας», τονίζει ο κ. Hirose. Το μπουζί κατά την ανάφλεξή του δημιουργεί μια πύρινη σφαίρα που, καθώς επεκτείνεται, λειτουργεί και σαν δεύτερος παράγοντας συμπίεσης στο μείγμα αέρα-καυσίμου.

Advertisement

Οι προϋποθέσεις για να προκληθεί ανάφλεξη λόγω συμπίεσης δεν είναι σταθερές, αλλά μεταβάλλονται ανάλογα με τη θερμοκρασία, την πίεση, τον ρυθμό περιστροφής και το φορτίο του κινητήρα κάθε στιγμή. Βασικό στοιχείο για τον έλεγχο των τιμών αυτών των παραμέτρων αποτελούν οι σένσορες πίεσης που υπάρχουν σε κάθε κύλινδρο, οι οποίοι τροφοδοτούν με δεδομένα την κεντρική μονάδα ελέγχου του κινητήρα ώστε αυτή με τη σειρά της να καθορίσει τη λειτουργία του ηλεκτρονικού μεταβλητού χρονισμού των βαλβίδων, του ψεκασμού, καθώς και του μηχανικού υπερσυμπιεστή τύπου Roots που λειτουργεί ως αντλία αέρα. Η Mazda είναι τόσο σίγουρη για την καινοτομία της, με αποτέλεσμα να επιτρέψει στο «CAR» να οδηγήσει αυτοκίνητο με τον πρωτότυπο δίλιτρο Skyactiv-X. Η δοκιμή στη διαδρομή των περίπου 50 χιλιομέτρων σε αυτοκινητόδρομο, επαρχιακό δρόμο και αστικό περιβάλλον μας απέδειξε ότι, με μόνη εξαίρεση κάποιο αυξημένο θόρυβο στις χαμηλές στροφές, έχει λύσει τον γρίφο για την ομαλή μετάβαση ανάμεσα στους δύο τρόπους ανάφλεξης.

Ο νέος κινητήρας φτάνει εύκολα στο όριο περιστροφής του, λίγο μετά τις 6.000 rpm, αλλά με ένα εύρωστο και σαφές τράβηγμα ακόμα και από τις 1.200 rpm με 6η σχέση στο κιβώτιο. Όσο για την οικονομία καυσίμου, στο μοντέλο με χειροκίνητο κιβώτιο η κατανάλωση κυμάνθηκε στα 6,9 lt/100km, που σημαίνει μείωση της τάξης του 13,3% συγκριτικά με τον σημερινό 2λιτρο κινητήρα στο Mazda3, ενώ με το αυτόματο κιβώτιο που κατάφερνε να έχει σε λειτουργία το σύστημα SPCCI για μεγαλύτερο διάστημα η κατανάλωση ήταν χαμηλότερη (6,7 l/100 km) και η διαφορά με τον συμβατικό κινητήρα έφτασε το 15%.

Advertisement