Technika

2009. március 16. hétfő, 00:52

A Mazda fejlesztései - Rejtett tartalékok

A Mazda nem csak a távoli jövőt kutatja, a mai technikák csiszolásába is fektet, nem is keveset.

Bár a Mazdának már vannak kész hibridjei és hidrogénhajtású autói, a mai technikákat is folyamatosan csiszolgatja. Új, 2,2-es turbódízelének járását két kiegyenlítő tengely simítja, vezérműtengelyei lánchajtásúak, turbónyomása 1,8 bar. Külméretei a mai 2,0 literesével azonosak, tömege pedig csak alig 6 kilóval több. Szelepfedele kompozit műanyag

Azt a mazdás mérnökcsapat is sejti, hogy a belső égésű korszak már a vége felé jár, de tudják, hogy az elektromos hajtás (akár üzemanyagcellával hidrogénből, akár más módon állítják elő hozzá az áramot) tömegméretekben még elég távoli. Az átmeneti időre viszont sürgősen a maiaknál tisztább, takarékosabb autók kellenek, így egyelőre inkább a jelen technikáira és az azokból még kifacsarható tartalékokra koncentrálnak. Céljuk a Mazdák átlagfogyasztásának legalább 30 százalékos csökkentése 2015-re.

Az új turbó szabá- lyozó vezetőlapátjai a korábbiaktól eltérően enyhén íveltek, így csökken a turbólyuk

Ehhez az első lépéseket már megtették: elkezdték lefaragni autóik tömegét. A biztonsági és kényelmi extrák miatt egyre jobban elhízó mezőnyben az új Mazda2-es 100, a 6-os 35 kilóval könnyebb elődjénél. Ráadásul úgy, hogy baleset-biztonsági mutatóik javultak. A korábbiaknál könynyebb anyagokkal, habszerkezetű műanyagokkal, nemesfémötvözőkkel „megbolondított”, nagy szilárdságú, ultrakönnyű acélok okos használatával, illetve a feleslegek következetes elhagyásával önmagában csökkenthető a fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás. A második lépés a motorpaletta átalakítása. Ennek még csak mostanában láttak neki, a sorozat első darabja a 2005-ben bemutatott 2,3-as, változó vezérlésű, közvetlen befecskendezéses turbós benzines volt. Tavaly Japánban piacra dobtak egy egyelőre csak ott kapható, 150 lovas közvetlen befecskendezésű, 2,0 literes szívó benzinmotort is, s ígéretük szerint 2011-től folyamatosan érkeznek majd az ennek műszaki alapjaira épített kisebb gépek. Az európai gyártóknál egyre kedveltebb kis hengerűrtartalmú turbós benzinmotorok irányába egyelőre nem terjeszkednek, de dízelpalettájuk átalakítását már elkezdték. Bár a kis (1,4-es és 1,6-os) gázolajosok továbbra is a Peugeot–Citroën–Ford-szövetségtől érkeznek, a nagyobbakat a Mazda maga fejleszti és gyártja hirosimai sorain. Ma futó változó turbógeometriás, hengerenkénti négyszelepes, közös csöves 2,0 literes négyhengeresük (143 LE) bár kicsit sem idejétmúlt, hamarosan nyugdíjba megy, helyét már 2009-ben átveszi a vadonatúj 2,2-es.

Az új stop-start rendszer (SISS) ezzel, a szívó- és kipufogóoldalán is változó vezérlésű, közvetlen befecskendezéses 2,0 literes benzinessel debütál. A benzingyújtásos indításhoz elengedhetetlen a közvetlen befecskendezés

Az új motor a korábbi műszakiságán áll, olyannyira, hogy acélöntvény blokkját egyenesen tőle örökölte, csak a furatokat növelték meg. A többi rész alapjaiban új: a főtengely csapágysorát a mai szokásoknak megfelelően nagy szilárdságú alumíniumkeret merevíti, a járásegyenetlenségeket két, lánchajtású (és tömegtakarékossági okokból a motor olajszivattyújával is egybeépített) kiegyenlítő tengely simítja. A két felülfekvő vezérműtengelyt szíj helyett a szerkezet teljes élettartamát kiszolgáló lánc hajtja. Az új ötvözetű dugattyúk legfelső kompressziógyűrűjének vonalában (a dugatytyúkoronában) hűtő olajcsatorna fut körbe. Ebbe az alsó holtponton a főtengelycsapágyak mellé telepített fúvókák lőnek motorolajat egy, a dugattyú szoknyája alatti furaton át. Az eredmény: a dugattyútető hidegebb, kevesebb koksz rakódik ki a gyűrűk körül, így azok nem ragadnak be a hornyukba. Ettől javul a kompresszió, csökken az olajfogyasztás, a belső ellenállás és a kopás. A befecskendezés csúcsnyomása mostantól 1800 helyett 2000 bar, s a fúvókák is újak. Bár meglepő módon továbbra sem piezokristályosak, hagyományos mágnesszelepeiket gyorsabbakra cserélték. Befecskendező furataik átmérője a jobb porlasztás érdekében csökkent, de a lyukak száma fúvókánként hatról tízre emelkedett. A sűrítés a korábbinál ki-sebb: 16,7:1 helyett 16,3:1. Erre – az egyébként hatásfokrontó lépésre – a kipufogógázok nitrózustartalmát csökkentendő volt szükség. Az itt elvesztegetett hatékonyságot a mérnökök a nagynyomású, az eddiginél finomabb porlasztású befecskendezés mellett új turbóval „hozták vissza”. Az IHI-gyártmányú, változó geometriájú, 1,8 bar csúcsnyomású töltőben a kipufogógázt irányító és ezzel a turbónyomást szabályozó állítható vezetőszárnyrendszer általában egyenes lapátjait enyhén íveltekre váltották. Így a töltő finomabban szabályozható, gyorsabban pörög fel, azaz csökken a turbólyuk. Újdonság, hogy a kompresszoroldali veszteségek csökkentésére új, koptatható tömítéseket építettek a lapátkerék és a ház közé. A kerék szélsőséges helyzetekben finoman súrolja, „faragja” a tömítést, így mindig minimális a ház és a kompresszor közötti hézag. A kipufogógáz-visszavezetés hűtött, a közvetlenül a leömlősorról elvezetett égéstermékek vízhűtőn át jutnak vissza a motorba. Ezzel csökken az égés hőmérséklete és vele a nitrogén-oxid-emisszió. A Mazda a nitrózus gázok ellen ma használatos katalizátorfajták mindegyikével kísérletezik, a tesztpályákon futnak már karbamidadagolós redukciós rendszerek és báriumcsapdás tárolókatalizátorok is. Az új dízel egyelőre hagyományos katalizátorral, de új rendszerű, a korábbiaknál gyorsabban regenerálható részecskeszűrővel fut majd. A kialakítás lényege, hogy a szűrő kerámia hordozóanyaga menet közben folyamatosan oxigént köt meg a kipufogógázból, így amikor a motorirányítás elrendeli a regenerálást (tisztára égetést, a befecskendezés finom áthangolásával megemelt hőmérsékletű kipufogógázokkal), a művelethez nemcsak a motorból akkor érkező gáz oxigéntartalma használható fel, hanem a már előre bespájzolt készlet is. Ettől gyorsabb és hatékonyabb a folyamat, ráadásul a korábbiaknál ritkábban van rá szükség. Az új, elődjénél alig 6 kilóval nehezebb dízel 185 lóerős, nyomatékcsúcsa 400 Nm, kombinált átlagfogyasztása a 6-osban 5,6 l/100 km. Már a jövő év elején kapható lesz, s a Mazda6 után várhatóan az eddig kizárólag 2,3-as benzinessel forgalmazott szabadidő-terepes CX-7-esben is megjelenik majd.

A SISS a generátort fékként használva mindig a löket felénél állítja meg a leálló motor dugattyúit. A főtengely szöghelyzet-jeladójával ez után határozza meg, melyik henger van éppen sűrítésben, s abba fecskendezve indít. Az indítómotor csak segít

A Mazda elkészítette és bemutatta első stop-start automatikáját is, de nem a hagyományos indítómotoros technikával. Az egyelőre csak Japánban és kizárólag az új 2,0 literes közvetlen befecskendezéses benzinessel kapható SISS (Smart Idle Stop System: okos alapjárati motorleállító rendszer) a befecskendezés energiájával indítja újra az alapjáraton feleslegesen pöfögő s ezért a forgalmi dugóban automatikusan leállított motort. A SISS kikapcsolható, de a környezetet is figyeli, és nem működik, ha a külső hőmérséklet –10 fok alatti, ha a motor hűtőköre nincs legalább 60 fokos, és ha a motortérbe, az akku mellé szerelt hőmérő nem mér 0 foknál többet. Ha minden megfelelő, és az akku is jól töltött, az alapjáraton járó négyhengeres már néhány másodperc után leáll, és csak akkor indul újra, ha a vezető kinyomja a kuplungot, vagy automata váltónál a féket felengedve a gázra lép. Indításkor azonban nem hallható az ilyenkor megszokott indítómotor „köszörülés”, mert a szerkezet a közvetlen befecskendezéssel indít, az önindítót csak segítségnek használja. A módszer a következő. Tény, hogy amikor a motor leáll, a gyújtás és az üzemanyag-ellátás megszűnik, a főtengely nem áll meg azonnal, a Mazda szerint átlagosan még legalább hármat fordul. Ebben a három fordulatban a motorirányítás a generátort a gerjesztéssel szabályozva, fékként használja, és úgy állítja meg a főtengelyt, hogy valamennyi dugattyú a lökethossz felénél, azonos magasságban legyen. Miután a motor teljesen megállt, az extraérzékeny főtengelyszöghelyzet-jeladó meghatározza az egyes hengerek állapotát, és kiválasztja azt, amelyik éppen a sűrítési ütem felénél jár, azaz minden szelepe zárt. Újraindításkor az ebbe a hengerbe lőtt egyetlen nagy benzinadag és gyújtószikra indítja be a motort, de a műveletben finoman az indítómotor is segít. Érdekes, hogy a megállítás pillanatában a motorirányítás az említett három fordulat idejére szinte teljesen kinyitja a pillangószelepet, hogy a majdani indítóhenger frisslevegő-töltése a lehető legjobb legyen. Ezzel a megoldással a motor a tisztán indítómotoros módszernél átlagosan kétszer gyorsabban, alig 0,35 másodperc alatt újraindítható, így üzemanyag és akkumulátorenergia spórolható meg. Érdekes kérdés, hogy a motor leállítása után meddig képes az elektronika a benzines felélesztésére. A fejlesztők szerint két percig. Ennél hoszszabb várakozáskor – az indítóhengerből elszökő friss töltet miatt – mindig az indítómotor éleszti fel a négyhengerest. Kérdésünkre, hogy a SISS-módszerrel indítómotoros segítség nélkül is beüzemelhető lenne-e a motor, a mérnökök azt válaszolták, hogy igen, de nehezebben állna be a stabil alapjárat, a motor mindig enyhén felpörögve indulna. A SISS hamarosan Európába is megérkezik, a Mazda3-asban debütál már 2009-ben.               

SZG

Az Autó2 2008/10. számából

Comments

comments

Címkék:
nyomtatóbarát verzió

Hozzászólások

Comments

comments

Powered by Facebook Comments

Eseménynaptár

Friss anyagok

Hangos Az Autó! – 8. rész

Az 8. rész az első téma alatti lejátszóval indítható...

Első ecoMobility Day a Magyar Autóklub szervezésébenElső ecoMobility Day a Magyar Autóklub szervezésében

Rendhagyó közlekedési témájú konferencia és környezetbarát járműveket bemutató nyílt...

A Nokian Tyres Romániában kezdi meg az első zöldmezős, CO2-mentes gyárának építését

A finn abroncsgyártó vállalat Nagyváradon építi majd meg új...

Hangos Az Autó! – 7. rész

Az 7. rész az első téma alatti lejátszóval indítható...

Legyen saját címoldala!

Lepje meg rokonait, barátait, üzletfeleit, vagy akár saját magát...

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás