Sveti gral avtomobilskih motorjev – nadaljevanje…

Avtor: Uredništvo, Objavljeno: 27. 10. 2017 05:56:00, Kategorija: Avto tech

Slaba dva meseca nazaj smo le ugibali, sedaj pa je Mazda le objavila nekaj več podrobnosti o svojem bencinskem motorju ki dela po dizelskem principu.

Sveti gral avtomobilskih motorjev – nadaljevanje…
V začetku septembra smo pisali o tem, da naju bi Mazda v kratkem na trg poslala avtomobile z motorji Skyactiv-X. Šlo bo za bencinske motorje, ki bodo delovali po principu dizelskih, torej brez svečk, saj bo za vžig poskrbela kompresija. Takrat je šlo več ali manj za ugibanja, nekaj bolj podrobne podatke pa smo vam obljubili za čas avtomobilskega salona v Tokiu. In sedaj je tako daleč.

Kot je bilo napovedovano, ne bo šlo za čisto dizelski princip ampak za kombiniranega. Mazda mu pravi Spark-Controlled Compression Ignition, pomeni pa, da bo za vžig motor še vedno uporabljal svečke, med vožnjo samo pa le pri večjih obremenitvah, s tem da bo preklop med enim in drugim načinom baje popolnoma neopazen. Če vas zanimajo tehnične podrobnosti, si jih lahko sicer ogledate na tejle povezavi, a najverjetneje vas zanimajo le učinki tega motorja.

Mazda pravi, da bo motor Skyactiv-X prostornine 2.0 litra v primerjavi z običajnim dvolitrskim motorjem nudil do 30 odstotkov večji navor, hitrejši odziv stopalke za plin ter 20 odstotno znižanje povprečne porabe, ki bo v primeru »manj težke noge« še višje. Skratka – Skyactiv-X naj bi ponudil najboljše iz obeh svetovnizko porabo in veliko navora iz dizelskega sveta ter odzivnost in nizke emisije iz bencinskega.


Originalni prispevek [10.9.2017]:

Kako deluje sveti gral avtomobilskih motorjev?

Mazda bo leta 2019 na trg poslala prve avtomobile, ki jih poganjajo bencinski motorji, ki pa za vžig goriva ne potrebujejo svečk. In kako lahko kaj takega sploh deluje? Tako (nekako).

O motorjih s »kompresijskim vžigom homogene mešanice« (HCCI - Homogeneous Charge Compression Ignition) se govori že nekaj časa. Na kratko povedano gre za bencinski motor, ki pa se obnaša tako kot dizelski, saj vžig mešanice goriva in zraka nastane s kompresijo in ne s pomočjo svečk. Takšni avtomobili naj bi imeli opazno nižjo porabo ter bistveno manjše emisije strupenih plinov, predvsem dušikovega oksida. Kljub temu, da se z idejo ukvarjajo tudi velika avtomobilska podjetja, naj bi to uspelo relativno majhnemu – Mazdi.

O tem smo na našem portalu že pisali in tudi tu so, tako kot drugod po svetu, najprej sledili skeptični (it tudi arogantni) komentarji, da gre za marketinški trik, da stvar ne bo delovala in podobno. A so ti zlobni jeziki kaj hitro potihnili, ko je HCCI bolj javno začela spoštljivo zelo spoštljivo govoriti tudi konkurenca. Nissan, ki je eden od največjih konkurentov Mazdi na tem področju, je HCCI označil za »sistem z največjim toplotnim izkoristkom med vsemi motorji z notranjim izgorevanjem« in »najboljši sistem zmanjšanja emisij CO2 in približevanja čistemu izpuhu«, podobno spoštljivi pa so tudi pri General Motorsu, kjer so svojo rešitev HCCI prvič prikazali že pred desetimi leti, na cestah pa je še vedno ni. In če je Mazdi to res uspelo, potem gre za velik uspeh. O napovedi, da je res tako, smo pisali že pred mesecem dni, sedaj pa si oglejmo, kako bo tak motor deloval. No ja, naj bi deloval, saj vse podrobnosti še niso jasne, tako da lahko o nekaterih le sklepamo.

Najprej razjasnimo, kaj pomeni izraz kompresijski vžig homogene mešanice? Malce ga razbijmo na posamezne dele. Kaj pomeni kompresijsko je verjetno približno jasno – gre za vžig mešanice goriva in zraka s pomočjo kompresije oziroma stiskanja, ne pa s pomočjo svečke, kot je to pri bencinskih motorjih. Med kompresijske motorje sodijo dizelski, bencinski pa sodijo med tiste s svečkami. Kaj pa je to homogena mešanica? Pravzaprav bi ji v tem primeru lahko rekli »v naprej pripravljena« mešanica zraka in goriva, torej takšna kot pri bencincih, za razliko od tiste pri dizelskih motorjih, kjer se najprej stisne zrak in se vanj injicira gorivo.

Ideja se sliši dokaj preprosta, izvedba pa je vse prej kot to. Težav je namreč kar nekaj. Ena je recimo časovno krmiljenje. Pri bencinskih motorjih jo je mogoče nadzirati preko iskre svečk, pri dizelskih s pomočjo nadzora vbrizga goriva v stisnjen zrak, pri HCCI pa… Idej, kako dvigniti temperaturo do te mere, da bo vžgala gorivno mešanico, je kar nekaj – od časovnega nadzora ventilov do recirkulacije izpušnih plinov. Drugi izziv je, kako to temperaturo obdržati v območju, kjer ne bo tako hladno, da bo imel motor težave z vžigom in ne prevroče, da ne pride do tistega znanega klenklanja starih dizelskih motorjev.

In kaj je naredila Mazda? Dodali so – svečko. Zakaj svečko, če pa gre za motor brez nje? SkyActiv-X pravzaprav ni "polni" motor HCCI ampak posebne vrste hibrid, pri čemer ne gre za hibrid med elektriko in bencinom ampak za hibrid med bencinsko in dizelsko filozofijo na način Mazda. Svojo rešitev HCCI so poimenovali SCCI, kar je kratica za Spark Controlled Compression Ignition. Njegova hibridnost se kaže v tem, da motor, ko je hladen, zelo obremenjen ali se vrsti pri visokih obratih, za vžig uporablja svečke, ko pa se vozimo po avtocesti in v razmerah manjše obremenitve, pa deluje brez njih. Na ta način naj bi dobili motor, ki je sposoben pobrati najboljše iz bencinskega in dizelskega sveta - za 20 do 30 odstotkov zmanjšali porabo goriva, krepko zmanjšali emisije strupenih plinov, zlasti dušikovega oksida, hkrati pa ohraniti dovolj navora.

In zakaj tak motor porabi manj goriva in je bolj čist? Razlog je točka v žiga – bencinski in dizelski motorji imajo le eno točko vžiga. Pri bencinskih je to na mestu iskre, ki jo da svečka, pri dizelskih pa na točki, kjer se gorivo vbrizga v stisnjen zrak. Pri motorjih HCCI je mešanica homogena in točk vžiga – veliko. Veliko točk pomeni bolj učinkovito izgorevanje, to pa ima za posledico manjšo porabo in manj strupenega izpuha.

Pri vsem skupaj je seveda največji izziv ta, kako preklopiti med enim in drugim načinom delovanja. O tem pa še ne vemo pravzaprav nič, saj Mazda to skrivnost zaenkrat skriva kot kača noge, kar seveda razumemo – avtomobilski svet je zelo konkurenčen. Jason Fenske, ki ga poznamo po YouTubovem kanalu Engineering Explained ima nekaj idej, ki si jih lahko ogledate v spodnjem videu, če vas tematika bolj podrobno zanima.


Seveda se pojavi vprašanja ali imajo takšni motorji prihodnost. Pri Mazdi pravijo, in marsikdo se z njimi strinja, da ni dobro vseh kart staviti na električna vozila. Celo Norveška, ki jo marsikdo jemlje za vzor glede električnih vozil priznavajo, da gre v bistvu za izvoz onesnaževanja in ne za reševanje planeta. Do takrat, ko bo »elektrika« res takšna, kot bi si želeli, bo na svetovnih cestah še vedno večina avtomobilov, ki jih bodo poganjali motorji z notranjim izgorevanjem. In v tem prehodnem obdobju bodo motorji, ki proizvajajo manj emisij in porabljajo manj goriva vsekakor aktualni.

preberite še to

Avto tech
Rešil ga je »svetniški sij«

Rešil ga je »svetniški sij«

Voznik Formule 1 Zhou Guanyu bi brez zaščitne kletke verjetno končal bistveno drugače…

Avto tech
Križ vseh križev

Križ vseh križev

To pravzaprav ni več avtocestni križ ampak avtocestni makrame.

Avto tech
Ko še ni bilo alkotestov

Ko še ni bilo alkotestov

Kako so Britanci leta 1967 sprejeli odločitev o uvedbi testov alkoholiziranosti…

Avto tech
363 prometnih nesreč Tesle in Honde…

363 prometnih nesreč Tesle in Honde…

…kaže, zakaj samovozni avtomobili morda še desetletja ne bodo varni….

Avto tech
Koga bi pa vi povozili?

Koga bi pa vi povozili?

Dva milijona ljudi misli, da naj avtonomni avtomobili, če že morajo koga, povozijo starejše…

Avto tech
Zakaj ne bi bili obrnjeni nazaj?

Zakaj ne bi bili obrnjeni nazaj?

Vožnja z avtomobilom bi bila bolj varna, če bi bili v smer vožnje obrnjeni s hrbtom. Je kaj takega izvedljivo?

Avto tech
Reaktivna rolka

Reaktivna rolka

Zakaj bi na rolko namestili reaktivni motor? Ker lahko…

Avto tech
Prvi (skoraj) solarni avto

Prvi (skoraj) solarni avto

Prevozite manj kot 70 km dnevno? Potem bi za vas lahko bil zanimiv Lightyear 0... Če...

Avto tech
Grda ali genialna?

Grda ali genialna?

Kar nekaj ljudi meni, da je bil Fiat Multipla najgrši avto v zgodovini… mogoče, a bil je eden na...

Avto tech
Saj ni res, pa je…

Saj ni res, pa je…

Republikanci iz Severne Karoline želijo prepovedati brezplačne polnilnice za električna vozila, razen če jih p...

Avto tech
Pogled iz garaže

Pogled iz garaže

Ferrarijev dirkač F1 Charles Leclerc je objavil posnetke dogajanja v garaži moštva formule 1 med dirka&...

Avto tech
Najboljši z razlogom

Najboljši z razlogom

Promocijska vsebina
Ni naključje, da...