volvo top 1
Naslovna > Tehnika > Benzinac sa dušom dizela
FOTO GALERIJA (18)

Tehnika – Mazda Skyactive X

Benzinac sa dušom dizela

Smanjenje potrošnje i emisije štetnih izduvnih gasova dvije su glavne „noćne more“ konstruktora vozila koji koriste motore SUS. Dizelaši su oduvijek bili štedljiviji, a benzinci tiši i čistiji. Spojiti ove tri karakteristike do juče je bilo nemoguće u prihvatljivoj mjeri

Pokušaja je bilo, ali gotovo nikad i posebno uspješnih. Ipak, 1993. godine Mazda je u modelu Xedos 9 izbacila tada revolucionaran motor, koji je koristio Atkinsonov ciklus rada, pri čemu su usisni ventili ostajali otvoreni dio vremena takta kompresije. Da tu ima nešto, prepoznala je i Toyota, pa je od 1997. godine motore sa Atkinsonovim ciklusom koristila u Priusu. Najupornija je ipak bila Mazda koja je 2014. godine u okviru svoje Skyactiv tehnologije predstavila benzinski motor SUS-Skyactiv G koji je radio sa izuzetno visokim stepenom kompresije, 14:1. To je bilo moguće jer je koristio pomenuti Atkinsonov ciklus pri kome su usisni ventili ostajali otvoreni 20% trajanja vremena takta kompresije. Ovakvom konstrukcijom inženjeri su postigli gubitke kao u 1,2-litarskom motoru, a koristan rad kao u 1,5-litarskom. Ovakvo ravnomjernije opterećenje omogućilo je smanjenje mase i gabarita osnovnih dijelova, čime se dodatno smanjuju otpori trenja i sile inercije uz povećanje efikasnosti motora.

 


Ohrabreni rezultatima, inženjeri u Mazdi nastavili su sa razvojem ovog motora i nedavno je predstavljen Skyactiv X motor kao proizvod druge generacije Skyactiv tehnologije, koji će raditi na principu samozapaljenja smješe benzina i vazduha, kao kod dizel motora i koji ima oznaku SPCCI (Spark Plug Controlled Compression Ignition). Ovakav princip „kontrolisanog“ sagorijevanja omogućio je prevazilaženje dvije osnovne smetnje upotrebe benzinskih motora sa samopaljenjem, a to su: maksimalno povećanje zone u kojoj je moguće kompresijsko paljenje i nesmetan prelaz između kompresijskog paljenja i paljenja pomoću svjećice. Mazda je uspjela postići kompresiono paljenje uz pomoć svjećice kao kontrole sagorijevanja. Skyactiv X koristi ekstremno siromašnu smješu goriva i vazduha koja može sagorijevati samo pomoću kompresionog paljenja, kao kod HCCI (Homegeneous Charge Compression Ignition) motora, počevši od umjerenih opterećenja pa do visokih obrtaja motora. Kada radi putem kompresionog paljenja (CI) Skyactiv X miješa gorivo i vazduh u taktu kompresije i neposredno prije samozapaljenja ubrizgava dodatnu količinu goriva i pali ga iskrom sa svjećice. Tako se generiše plamen koji se prostire „na stranu i dolje“, uz istovremeno povećanje pritiska u cilindru koji je dovoljno visok (zajedno sa kompresijom od klipa) da se upali primarna mješavina vazduha i goriva.


Dodatni dijapazon rada Skyactiv X motora u CI režimu daje kompresor tipa Roots koji ubacuje više vazduha u motor i time dodatno povećava sklonost smješe ka samozapaljenju, čak i kod većih obrtaja motora, a posuđen je od CX-9. Ima sistem hlađenja za recirkulaciju izduvnih gasova (EGR), čime se održava temperatura sagorijevanja. Svemu doprinosi i sistem ubrizgavanja pod visokim pritiskom koji u svakoj sekundi sagorijevanja analizira tačnost ubrizgavanja goriva i time sprečava pojavu čađi od nepotpunog sagorijevanja. U Mazdi naglašavaju da Skyactiv X ne veže ništa sa proizvodnjom Skyactiv G motora iako imaju slične karakteristike. Tamo gdje G varijanta ima promjenljivo vrijeme otvaranja usisnih i izduvnih ventila, X model koristi električno pokretanje za što „finiju“ kontrolu rada usisnih i izduvnih ventila (kod G modela izduvni se kontrolišu hidraulikom). Takođe, Mazda tvrdi da će troškovi proizvodnje Skyactiv X biti mnogo približniji Skyactiv G motoru nego najvećem 2,2-litarskom Skyactiv D motoru koji zahtijeva skupu opremu za kontrolu emisije izduvnih gasova i dizajn samog bloka motora. Trenutno, Skyactiv X je na nivou 2,5-litarskog Mazdinog četvorocilindričnog benzinca. Osjećaj vožnje kod kompresionog paljenja je relativno „opuštajući“, a ako se zahtijeva ubrzanje koje prevazilazi rad sa CI parametrima, Skyactiv X se prebacuje na klasično paljenje putem svjećica, pri čemu zvuk motora ostaje isti kao kod dosadašnjih Mazdinih četvorocilindraša. I kad je u CI režimu paljenja motor radi glatko i tiho, tako da je potrebna puna „koncentracija“ da biste otkrili u kom režimu rada je motor trenutno. Samo kod opuštene vožnje ravnim cestama i pri manjim brzinama možete osjetiti „dizelski“ rad, dok ga pri većim brzinama i grubljim podlogama ne možete primijetiti. CI režim rada najviše se očekuje tokom manjeg opterećenja motora, mada u tom režimu može ostati i kod većih broja obrtaja, tako da izbor stepena prenosa sa nižim prenosnim odnosom ne utiče na potrošnju goriva. Na probnim vožnjama bi se umjesto šestog stepena prenosa namjerno birao četvrti ili peti stepen prenosa, a ipak bi motor ostajao u CI režimu rada uz mogućnost bržeg reagovanja u gradskim gužvama. Jedini problem, mada ne toliko veliki, kod prelaska sa klasičnog na CI paljenje jeste zvučna „kulisa“ koja se javlja kod detonacija, dok su vibracije svedene na „nulu“. Kod prelaska sa klasičnog na CI paljenje i obrnuto, javlja se „kuckajući“ zvuk u trajanju od oko dvije sekunde, ali nestaje čim računar podesi prelaz sa jednog na drugu vrstu paljenja. Ovo stanje, u kom smješa goriva i vazduha nije podešena za jedno od dva paljenja (klasično ili CI), u principu se događa kad motor radi na vrlo niskim obrtajima (povoljno za rad u CI režimu) uz umjerena opterećenja (pogoduje klasičnom paljenju putem iskre). Mazda u ovom zvuku ne vidi nikakvu prepreku, a plan je da se on „izoluje“ jačom i kvalitetnijom izolacijom motornog prostora.

Novi 2.0 Skyactiv X motor, kombinujući prednosti benzinskih i dizel motora, isporučuje od 10 do 30 % više obrtnog momenta u odnosu na Skyactiv G, uz istovremeno povećanje snage sa 155 KS (G) na 188 KS (X) i povećanje efikasnosti do 30%. Ovo ga stavlja „uz rame“ sa 2,5-litarskim četvorocilindričnim motorom sa 184 KS, a sve ovo na djelu će se moći „opipati“ kada za dvije godine bude predstavljen novi model Mazda 3 sa Skyactiv X motorom. Iako je Skyactiv X dokaz da Mazda i dalje „vjeruje“ u motore SUS, već 2019. najavljuju svoje prve električne modele. Oni neće biti „planetarno“ dostupni, već samo u regijama koje koriste visok stepen čiste i obnovljive energije za proizvodnju struje ili ograničavaju upotrebu određenih vrsta vozila u cilju smanjenja zagađenja vazduha. Inače, Mazda je sebi postavila cilj da smanji emisiju CO2 na svojim motorima za 50% do 2030. godine, a do 2050. godine za 90%, pri čemu svoju tehnologiju neće ustupati drugim proizvođačima.

P L U S
* Smanjenje emisije štetnih izduvnih gasova,
* Povećanje najveće snage motora, obrtnog momenta i ukupnog stepena efikasnosti
* Uspješno kombinuje prednosti dizel i benzinskog motora
* Za vozača skoro neprimjetno u kom se režimu rada motor nalazi

M I N U S
* Još nije u serijskoj proizvodnji (koja se očekuje za 2 godine)
* Vjerovatno povećanje cijene automobila, usljed uvođenja ove visokonapredne tehnologije
* Način i cijena održavanja ovih motora.


EKOLOŠKA STREMLJENJA
Zakuhava seProtivnici motora sa unutrašnjim sagorijevanjem su iz dana u dan sve glasniji i odlučniji u nastojanju da dobiju zeleno svjetlo za njihovo povlačenje iz upotrebe. Svojevrsni „napadi“ na automobile koji koriste motore SUS su sve jači i glasniji. Hibridna, električna i vozila na gorive ćelije odavno su budućnost autoindustrije (bar nas tako „bombarduju“ iz svih dostupnih medija), tako da najava nekih zemalja iz EU o smanjenju emisije štetnih izduvnih gasova od 40% do 2030. godine ne treba da nas iznenadi. Iako je EU svojim strogim zakonskim propisima i normama oko emisija štetnih izduvnih gasova mnogim proizvođačima automobila „zagorčala“ život, pojedine zemlje ni sa tim nisu zadovoljne. Naime, plan EU je da do 2030. godine emisiju štetnih izduvnih gasova smanji za 25-30%, ali sedam zemalja EU i dalje time nisu zadovoljne i zahtijevaju još jače i teže mjere. Portugalija, Irska, Belgija, Austrija, Slovenija, Luksemburg i Slovačka zahtijevaju smanjenje od 40% do 2030. godine. U njihovim nastojanjima podržavaju ih Njemačka, Italija i Francuska, koje sa druge strane nisu baš 100% sigurne da je plan i ostvariv. Šta tek reći onda za Mazdinih planiranih 50% do kraja 2030. godine?

Datum objave: 23/01/2018
Komentarišite ovaj članak


Stanje na putevima

Partneri

Auto Shop Magazin

TV Emisija ASM Plus

 

Facebook