c. Hệ thống buồng đốt kiểu Spray – Guide
4.2.1 Động Cơ Skyactiv –X Mazda
Năm 2017, Mazda phát triển động cơ xăng, mang đến hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn rất nhiều mẫu xe hybrid hiện cĩ. Thơng tin của Mazda gây nhiều sự chú ý, bởi đây là một cải tiến đáng chú ý trong suốt hơn một thế kỷ lịch sử của loại động cơ truyền thống.
Bƣớc đột phá của Mazda là do các kỹ sƣ của hãng phát triển thành cơng loại cơng nghệ cĩ tên HCCI và dự kiến sớm áp dụng trên xe thƣơng mại. Cơng nghệ này giúp động cơ xăng tiết kiệm nhiên liệu hơn từ (20 – 30)% so với động cơ hiện tại của hãng. Cơng nghệ HCCI khơng mới. Nhiều năm trƣớc nĩ đã đƣợc các nhà nghiên cứu phát triển nhƣng tất cả chỉ dừng lại ở việc thử nghiệm và khơng đƣợc thƣơng mại hĩa trên các dịng xe.[12]
Mazda gọi cơng nghệ này là SPCCI – Spark Controlled Compression Ignition. Cơng nghệ mà Mazda sử dụng cơng nghệ đánh lửa kết hợp cả trên động cơ xăng (với bu-gi và tỉ số nén cao) và động cơ Diesel (chu kỳ tự phát nổ với độ nén hỗn hợp nhiên liệu cao).
Động cơ mới này của Mazda tạm gọi là Skyactiv – X (đối với động cơ xăng) và đƣợc giới thiệu vào năm 2019. Với thế mạnh là các dịng xe nhỏ, dịng động cơ phù hợp tiêu chuẩn khí thải cũng nhƣ xu hƣớng sử dụng của ngƣời tiêu dùng, Mazda cho biết đã cĩ tới 60% khách hàng mua Mazda 3 và 45% cho mẫu CX – 30 (nằm giữa phân khúc CX – 5 và CX – 3) đều lựa chọn động cơ Skyactiv – X, bên cạnh các dịng SkyActiv – G và SkyActiv – D.
89
Hình 4.7. Động cơ Skyactiv – X 2.0L của
Mazda 3 2019.[12]
Động cơ dùng cơng nghệ Skyactiv – X mà Mazda trang bị trên mẫu xe này là loại dung tích 2.0L kết hợp hệ thống Mild–Hybrid cho cơng suất 178HP và 224Nm. Và theo thơng tin mà Mazda báo cáo các cơ quan quản lý tại Đức, động cơ này cĩ mức tiêu hao nhiên liệu trung bính 4,5L/100km và lƣợng khí thải CO2 là 103g/100km.
Điểm đặc biệt trên động cơ Skyactiv – X của Mazda
Khơng nhƣ động cơ thơng thƣờng, piston trong động cơ Skyactiv – X đƣợc làm nhơ lên theo hính mái nhà với mục đìch tăng tối đa tỉ số nén nhằm tạo ra hiệu suất đốt cháy nhiên liệu tốt hơn so với động cơ xăng thơng thƣờng.
Mặc dù là động cơ HCCI nhƣng động cơ Skyactiv – X của Mazda vẫn cĩ bu-gi và nĩ đƣợc đặt sang một bên thay ví đặt ở chình giữa nhƣ các động cơ xăng thơng thƣờng. Nhiệm vụ của chiếc bu-gi này khơng phải tạo ra quá trính nổ ở trong động cơ một cách trực tiếp nhƣ các động cơ thơng thƣờng mà nĩ tạo ra một quả cầu lửa nhằm mục đìch gia tăng sức nén và nhiệt độ lên cao. Với chình sức nén và nhiệt độ cao vừa đƣợc tạo ra ở vụ nổ thứ nhất này sẽ tiếp tục tạo ra một vụ nổ thứ hai, và vụ nổ thứ hai này chình là vụ nổ chình để sinh cơng và đẩy piston đi xuống.
90
Hình 4.8: Vị trì đặt bugi ở Skyactiv – X và động cơ xăng thơng thƣờng.[12]
Quả cầu lửa với sức nén và nhiệt độ cao khiến cho hỗn hợp hồ khì trƣớc đĩ đã đƣợc nén với áp suất rất cao nổ một cách đồng thời, nhanh chĩng tại mọi điểm khác nhau ở trong hỗn hợp nén giống nhƣ ở trong động cơ Diesel. Chình điều này đã tạo ra đƣợc năng lƣợng nhiều hơn, hiệu suất tốt hơn.
Ở động cơ xăng thơng thƣờng, sự đốt cháy đƣợc diễn ra từ bugi và lan rộng ra hỗn hợp hồ khì, cịn đối với động cơ Skyactiv – X và Diesel sự đốt cháy diễn ra đồng thời ở mọi điểm khác nhau trong hỗn hợp hồ khì và nhiên liệu.
Hình 4.9: Cháy đồng nhất ở động cơ Skyactiv – X và Diesel so với động cơ xăng
91