2017年夏天,马自达推出了一款公告当前位置这家汽车公司找到了一种为乘用车制造压缩点火式汽油发动机的方法。马自达声称它的新引擎可以提高20%到30%的燃油经济性,这对汽油发动机来说是一个相当大的成就。
在深入研究这项技术之前,值得注意的是,压缩点火发动机并不是一个新概念。一级方程式赛车使用压缩点火发动机,其他几家汽车制造商也试图为乘用车开发一种商业上可行的版本。但马自达的Skyactiv-X发动机将是第一个大规模生产和商用的该类型发动机。多亏了马自达的动力系统工程师Jay Chen, HowStuffWorks才得以了解这一突破是如何实现的。18新利最新登入首先,我们要看看引擎的基本功能。
广告
发动机的工作原理有两种:加热和压缩。大多数汽油车都有火花点火发动机。在这些类型的发动机中,火花塞点燃燃烧室中的燃料,同时燃料和空气的混合物也被压缩。当然,这是一个非常简化的过程,只是为了说明两种发动机类型之间的主要区别。火花点火发动机遵循一个循环,需要精确的时间来工作,但在各种条件下通常是可靠的[来源:骑士].
压缩点火发动机的工作方式更像柴油发动机.柴油发动机被设计为更高的压缩(这需要更重的部件和更坚固的结构),并使用发光插头作为热源而不是火花塞.辉光塞加热压缩室,这反过来增加压缩室内的压缩。当燃料被添加到燃烧室时,它被喷过辉光塞的尖端,但这个过程更多地依赖于压缩而不是燃料和辉光塞的接触。缺乏“火花”有助于柴油发动机获得比其他类似规格的汽油发动机更高的EPA评级[来源:斯图尔特].
如果我们关注的是汽油,你可能会想,解释柴油发动机的工作原理有什么意义呢?18新利最新登入简单地说,就是为了说明压缩的重要性。改进燃气发动机的最好方法是弄清楚如何增加压缩,从而使发动机更有效地利用其燃料供应。18新利最新登入
压缩点火式汽油机结合了这些过程中最好的部分。通过调整排气和进气门的时间,发动机被设定为将空气(通常是发动机排气)困在发动机气缸中。燃油喷射器将燃料添加到被困的废气中,由于被困的混合物处于非常高的压缩状态,因此相对少量的燃料能够被点燃。
压缩点火式发动机甚至可以分为两种不同的类型[来源:林德伯格].
- 均质压燃(HCCI)这种发动机混合空气和燃料,然后压缩混合物,直到它点燃。马自达的发动机将是第一个大规模生产的hcci型发动机。
- 汽油直接压缩点火(GDCI):这台发动机将汽油喷射到已经压缩的空气和废气的混合物中。
这两种发动机之间的主要区别是在添加燃料的过程中,通过调整发动机的循环和定时来实现。除此之外,引擎的功能相似;压缩是最重要的因素。
广告