инновационные автомобильные системы.pptx
- Количество слайдов: 16
Система SKYACTIV - общий термин для инновационных технологий следующего поколения, которые развиваются в соответствии с долгосрочной концепцией технологического развития Мазды, и продолжающих направление Zoom-Zoom, которое безусловно показало свою жизнеспособность. Этим названием Мазда стремится показать свое желание создавать машины экологичные, чистые, безопасные, удобные в управлении, не забывая при этом о своих успехах в дизайне. Для достижения этой цели Мазда разработала специальный план производства, который будет закончен к 2015. Этот амбициозный план предполагает всестороннюю оптимизацию основных узлов Мазда, определяющих ее рабочие характеристики, внедрение систем электронного управления, таких как регенеративное торможение, внедрение гибридного привода. Все новинки, которые созданы или будут созданы в рамках этого плана, будут подпадать под зонтик SKYACTIV.
SKYACTIV-G • Бензиновый высокоэффективный двигатель нового поколения с прямым впрыском, в котором достигнута самая высокая степень сжатия 14: 1 без явлений детонации. • Первый в мире бензиновый двигатель массового производства со степенью сжатия 14: 1. • Значительно улучшенный КПД благодаря увеличенной степени сжатия, на 15% уменьшающий потребление топлива и обороты. • Выпускная система 4 -2 -1, полости на поршнях, многоотверстные инжекторы и другие инновации, позволяющие повысить степень сжатия.
одним из вариантов для снижения объема остаточного газа в цилиндрах стала реализация работы выпускного коллектора по принципу 4 -2 -1. на рисунке ниже видно, что когда выпускной коллектор короткий, волна высокого давления газа, возникающая сразу же после открытия выпускных клапанов цилиндра № 3, попадает в цилиндр № 1, увеличивая количество в нем горячего остаточного газа. с коротким выпускным коллектором, волны высокого давления поступают в следующий цилиндр за короткий промежуток времени, в результате чего этот неблагоприятный эффект имеет место практически на всех рабочих оборотах двигателя (2 -7 тыс).
в то время, как с удлиненным коллектором, настроенным на работу по принципу 4 -2 -1, требуется большее время, за которое волна высокого давления достигнет следующего цилиндра. и это позволяет избежать неблагобриятного эффекта повышения температуры в цилиндрах практически во всем диапазоне оборотов двигателя, за исключением самых низких (до 2 тыс). но главной проблемой использования коллектора "4 -2 -1" является то, что большое расстояние слишком уж охлаждает выхлопные газы до их попадания в катализатор, что является причиной задержки активации катализатора. и температура выхлопного газа в принципе могла бы быть увеличена путем задержки момента зажигания, но в этом случае возникал опять же нежелательный эффект, на этот раз - неустойчивого горения топлива. но маздовцы нашли решение для реализации стабильного горения даже тогда, когда зажигание после запуска двигателя значительно задерживается решение заключалось в адаптации формы поршней под новые реалии работы двигателя. при помощи этого инженеры рассчитывали оптимизировать впрыск топлива таким образом, чтобы сформировать стратифицированную воздушнотопливную смесь вокруг свечи зажигания.
Для этого в поршне была создана полость, которая кроме всего прочего предотвращает от удара топливовоздушную смесь в момент воспламенения и не допускает вмешательства поршня в процесс роста фронта пламени в цилиндре. но на всякий случай было предпринято еще одно решение для недопущения эффекта детонации, а именно: уменьшение времени горения топливовоздушной смеси, за счет увеличения ее однородности. это было реализовано с помощью усиления потока воздуха, увеличения давления впрыска и использования распыляющих форсунок.
SKYACTIV-D • Дизельный двигатель нового поколения, который с достоинством встретит новые экологические стандарты вредных выбросов. Этому двигателю не требуются дорогие преобразователи азота и аммиачные катализаторы благодаря низкой степени сжатия 14: 1. • Благодаря низкой степени сжатия на 20 % увеличена экономия топлива. • Новый двухкамерный турбокомпрессор делает его характеристики гладкими и ровными при наборе оборотов двигателя. • Соответствует новейшим экологическим стандартам (Euro 6 в Европе, Tier 2 Bin 5 в Северной Америке, и Post New Long-Term Regulations в Японии), без дорогостоящего преобразователя оксидов азота NOx.
SKYACTIV-Drive • Новая автоматическая коробка передач, способная эффективно передавать вращающий момент в широком диапазоне скоростей вращения коленвала, реализующая все лучшие наработки в конструировании автоматической транмиссии. • Объеденяет все современные решения, такие как вариаторная трансмиссия и двойное сцепление (DCT). • Увеличенное количество передач улучшает эффективность разгона и дает такое же ощущение контроля, как ручная коробка. • Экономия топлива от 4 до 7 процентов по сравнению с предыдущими автоматами.
SKYACTIV-MT • Легкая и компактная механическая коробка передач следующего поколения с чутким и легким переключением передач ведет себя подобно механической коробке спортивного автомобиля, оптимизирована для переднего привода с передним расположением двигателя. • Короткий и хорошо контролируемый ход рычага. • Значительно уменьшенный размер и вес из-за пересмотренной конструкции. • Компактное расположение в подкапотном пространстве благодаря малому размеру. • Экономия топлива из-за уменьшенного внутреннего трения.
SKYACTIV-Body • Новая конструкция отличаются легким весом и чрезвычайной прочностью, что увеличает параметры безопасности при вождении. • Высокая прочность и малый вес (на 8% легче, на 30 процентов более тверже). • Высокая степень безопасности при столкновении. • "Прямая структура" – элементы несущей конструкции выполнены настолько прямыми, насколько это возможно. Вместе с этим реализован принцип "непрерывной структуры", при котором каждая секция скоординированно функционирует с другими соединительными секциями. • Уменьшен вес за счет оптимизации способов соединения узлов и применения сортов высоко-растяжимой стали.
SKYACTIV-Chassis • Высокоэффективное легкое шасси следующего поколения, которое уравновешивает спортивный стиль езды с комфортом, для получения истинного удовольствия. • Передняя стойки и задняя многорычажная подвеска новой конструкции обладают большой прочностью и малым весом (всё шасси на 14 % легче предыдущей версии). • Маневренность на малых скоростях и устойчивость на высоких достигнута за счет полной ревизии распределения функций каждого элемента подвески и рулевого управления.
Турбокомпрессор Borg. Warner “Twin-Scroll” Один из вариантов решения проблемы “турбоямы”- турбины с двумя “улитками”, называемые Twin-Scroll. Одна из “улиток” (чуть большего размера) принимает выхлопные газы от одной половины цилиндров двигателя, вторая (чуть меньшего размера) — от второй половины цилиндров. Обе подают газы на одну и ту же турбину, эффективно раскручивая её, как на низких , так и на высоких оборотах. Турбокомпрессор двигателя EP 6 CDT имеет важную особенность: схема наддува Twin-Scroll с раздельным выпускным коллектором, подающим отработавшие газы от каждой пары цилиндров по отдельности, а не от всех четырех сразу. В результате этого полностью отсутствует эффект “турбоямы”, а эффективная работа двигателя начинается уже с 1400 об/мин.
Есть и ещё одна очень важная особенность турбокомпрессора этого двигателя – наличие системы автономного охлаждения. Управление насосом (9) охлаждения турбокомпрессора осуществляется отдельным компьютером. Время осуществления циркуляции охлаждающей жидкости в контуре после выключения двигателя может достигать 10 минут. Благодаря наличию этого контура, использование так называемых “турботаймеров” не требуется, а долговечность и безотказность работы турбокомпрессора увеличивается в несколько раз.
Eco. Boost Новая серия бензиновых двигателей Eco. Boost отличается уменьшенным потреблением топлива и пониженным уровнем выбросов углекислого газа. Для этого в них используются самые эффективные методы сжигания топлива. Отличаясь экономичностью и низкой стоимостью владения, эти двигатели предлагают весьма привлекательную альтернативу обычным дизельным и гибридным. Линейка двигателей Eco. Boost включает 1, 6 -литровуюмодель для Нового Grand C-MAX и 2 литровую — для более крупных автомобилей.
Основное отличие Ecoboost от инжекторных систем старших поколений: непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания, а не во впускной коллектор. В свою очередь, эта система еще и интересна тем, что при разных нагрузках двигателя, смесь для него подготавливается несколькими видами смесеобразования. Послойное смесеобразование. Используется тогда, когда двигатель работает на малых и средних нагрузках. Стехиометрическое гомогенное смесеобразование. Этот вид смесеобразования применим на высоких оборотах и больших нагрузках. Гомогенное смесеобразование. На этой обеденной гомогенной смеси , двигатель работает в промежуточных режимах. Как и любая высокоточная топливная система, Ecoboost предъявляет повышенные требования к качеству бензина. Ни в коем случае не допускайте заправок этилированным бензином или бензином сомнительного качества. Последствия этих нарушений будут весьма печальны, и разумеется, больно ударят по карману автовладельца. Коллектор встроен в головку, что сделано умышленно, чтобы выхлопные газы не отдавали без толку тепло воздуху в моторном отделении, а быстрей разогревали антифриз и с ним двигатель до рабочей температуры!
В Eco. Boost имеется еще и сверхмалый круг, по которому после запуска двигателя помпа гоняет антифриз только внутри головки. Соответственно, в дополнение к одному понадобился второй термостат, открывающийся, когда охлаждающая жидкость в головке дошла до кондиции, после чего антифриз начинает циркулировать по кругу, в обычных двигателях называемому малым, а в Eco. Boost, очевидно, требующему переименования в средний. Мотор уравновешен за счет наведенного дисбаланса маховика и шкива коленвала, что позволило не использовать балансирный вал Зубчатый ремень имеется, к тому же он не один. Кроме ГРМ отдельным коротеньким ремнем приводится еще и масляный насос. Самое примечательное заключается в том, что оба ремня работают в масле! Ford уверяет, что таким способом удалось снизить шум, исходящий от приводов, и главное, увеличить ресурс ремня.
инновационные автомобильные системы.pptx