SKYACTIV-D เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล

เครื่องยนต์ดีเซล 2.2 ลิตร ประหยัด 18 กม./ลิตร

เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล SKYACTIV-D คือ เครื่องยนต์คลีนดีเซลเจนเนอเรชั่นใหม่ 1 ใน 5 นวัตกรรมใหม่ของรถจากเทคโนโลยีสกายแอคทีฟของมาสด้า แรง 175 แรงม้า**** แรงบิดสูง 420 นิวตัน-เมตร2 ประหยัดน้ำมันถึง 18 กม./ลิตร3



ทั้งแรงทั้งประหยัดได้เพราะ...

   - เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในรายเดียวที่มีอัตราส่วนกำลังอัดต่ำสุด เพียง 14.0:1*
   - ประหยัดน้ำมันมากกว่าเดิมถึง 20%** เพราะเผาไหม้สมบูรณ์กว่าและสะอาดกว่า
   - Two-stage Turbocharger เทอร์โบชาร์จเจอร์สองชั้น ตอบสนองต่อเนื่องทุกรอบความเร็วได้สูงสุดถึง 5,200 รอบต่อนาที
   - เป็นเครื่องยนต์น้ำหนักเบาและทนทาน
   - ให้ค่าไอเสีย Co2 ลดลง 20% และผ่านมาตรฐานข้อบังคับมลพิษยูโร 6 Euro stage 6***

****  ที่ 4500 รอบ/นาที 2 ที่ 2000 รอบ/นาที 3 ผลจากโหมดการทดสอบในประเทศญี่ปุ่น (JC08 Mode) ที่ใกล้เคียงการใช้งานจริงในชีวิตประจำวันมากที่สุด/เครื่องยนต์ขนาด 2.2 ลิตร
* เครื่องยนต์ดีเซลทั่วไปอยู่ที่ 18.0:1 ** เทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล MZR-CD 2.2 ลิตร *** มาตรฐานสำหรับรถที่จำหน่ายในยุโรป

เครื่องยนต์ สกายแอคทีฟ-ดี ที่ให้แรงบิดสูง และการเผาไหม้สะอาด

สะอาด รอบจัด ตอบสนองดี และให้การขับขี่ของคุณสนุกขึ้นกว่าเดิม: มาสด้าได้ยกระดับกำลังของเครื่องยนต์คลีนดีเซล “สกายแอคทีฟ-ดี (SKYACTIV-D)” ให้อัตราการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ที่สุดในอุดมคติ ประหยัดน้ำมันมากขึ้น 20%* ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 20% และผ่านมาตรฐานข้อบังคับมลพิษ EURO 6**

*เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์แบบเดิม  **มาตรฐานสำหรับรถที่จำหน่ายในยุโรป

จุดเด่น

   - การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงลดลงประมาณ 20% (เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล MZR-CD ขนาด 2.2 ลิตร ของมาสด้าในปัจจุบัน) เนื่องจากอัตราส่วนการอัดที่ต่ำถึง 14.0:1 และช่วงการขยายตัวมากขึ้นแบบต่อเนื่องหลังการเผาไหม้
   - ระยะยกวาล์วแปรผันด้านไอเสียทำให้การนำไอเสียกลับมาใช้ใหม่เกิดขึ้นภายในได้ สิ่งนี้ทำให้การเผาไหม้มีเสถียรภาพอย่างทันทีหลังการสตาร์ทในขณะเครื่องยนต์ยังเย็นอยู่
   - เทอร์โบชาร์จเจอร์สองขั้น Two-stage Turbocharge ทำให้ตอบสนองได้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่องตลอดช่วงความเร็วรอบ (สูงสุด 5,200 รอบต่อนาที)
   - มีน้ำหนักลดลง 10% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล MZR-CD ขนาด 2.2 ลิตร ของมาสด้าในปัจจุบัน
   - ความเสียดทานภายในเครื่องยนต์ลดลง 20%
   - เครื่องกรองฝุ่นละอองดีเซลแบบเซรามิกที่มีประสิทธิภาพสูง
   - เป็นไปตามข้อบังคับการปลดปล่อยมลพิษ EURO 6 ของยุโรป Tier II BIN 5 ของสหรัฐอเมริกา และ Japan’s Post New Long-Term ของญี่ปุ่น โดยไม่ต้องใช้เครื่องบำบัดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ที่มีราคาแพง

เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล SKYACTIV-D
นวัตกรรมเทคโนโลยีเครื่องยนต์ใหม่ของมาสด้ายังมีเครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลคอมมอนเรลรุ่นใหม่ทั้งหมด จุดเด่นของเครื่องยนต์นี้คือมีอัตราส่วนการอัด 14.0:1 เช่นเดียวกันกับเครื่องยนต์สกายแอคทีฟเบนซิน แต่ตัวเลขนี้สำหรับเครื่องประเภทดีเซลถือว่ามีอัตราส่วนการอัดต่ำที่สุดในโลก ตัวเลขยิ่งต่ำ ยิ่งดีต่อคุณภาพการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล เป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นแรกๆ ที่สามารถผ่านข้อบังคับมลพิษยูโร 6 ที่เข้มงวดมาก และการลดการคายไอเสียนี้มาสด้าไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องบำบัดไอเสียเอสซีอาร์ (Selective Catalytic Reduction, SCR) หรือแอลทีเอ็น (Lean NOx Trap catalyst converter) ที่มีราคาแพงแต่อย่างใด



เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องที่ไม่ต้องใช้หัวเทียนช่วยจุดระเบิด เชื้อเพลิงที่ถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้จะจุดระเบิดได้ด้วยตัวเองภายใต้ความดันและอุณหภูมิที่สูงใกล้ศูนย์ตายบน (Top Dead Centre หรือ TDC) หรือจังหวะเมื่อหัวลูกสูบเข้าใกล้ฝาสูบ เพื่อให้การสตาร์ทรถขณะเครื่องยนต์เย็นและได้การเผาไหม้ที่เสถียรระหว่างช่วงอุ่นเครื่อง เครื่องยนต์ดีเซลแบบดั้งเดิมที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันจะมีอัตราส่วนการอัดสูง 16.0:1 หรือบางเครื่องสูงถึง 18.0:1 แต่เพราะนั่นไม่ใช่เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลของมาสด้าที่ไม่เหมือนใคร



อัตราส่วนการอัดที่ต่ำเพียง 14.0:1 ช่วยปรับช่วงเวลาการเผาไหม้ได้อย่างเหมาะสม เมื่ออัตราส่วนการอัดต่ำลง อุณหภูมิและความดันในการอัด ณ ศูนย์ตายบนจะลดลง เป็นผลให้การจุดระเบิดเกิดได้ยาวนานขึ้นแม้ว่าเมื่อเชื้อเพลิงถูกจะฉีดใกล้ศูนย์ตายบนก็ตาม ทำให้การผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงรวมตัวกันได้ดีขึ้น สิ่งนี้เป็นผลดีต่อการป้องกันการเกิดไนโตรเจนออกไซด์และเขม่า อันมีสาเหตุมาจากการเผาไหม้ของสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันในภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและออกซิเจนไม่เพียงพอ นอกจากนี้ การฉีดเชื้อเพลิงและการเผาไหม้ใกล้ศูนย์ตายบนทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ประสิทธิภาพของการดึงปริมาณพลังงานของเชื้อพลิงมาใช้หรือเรียกกันว่าอัตราส่วนการขยายจะมากกว่าในเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไปที่มีอัตราส่วนการอัดสูง ช่วงเวลาการเผาไหม้ที่เหมาะสมของเครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลหมายถึงการใช้พลังงานในเชื้อเพลิงได้ดีกว่า และสิ่งนี้เป็นเหตุผลหลักที่มาสด้าสามารถลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ถึง 20%



ผ่านมาตรฐานไอเสียยูโร 6 โดยไม่ต้องใช้เครื่องบำบัดไอเสียจากไนโตรเจนออกไซด์


ไม่เหมือนเครื่องยนต์ดีเซลอื่นทั่วไป เนื่องจากอัตราส่วนการอัดต่ำ เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลเผาไหม้ได้สะอาดหมดจด ปล่อยไนโตรเจนออกไซด์และเขม่าในปริมาณต่ำมากอยู่แล้ว จึงสามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องใช้เครื่องบำบัดไอเสียจากไนโตรเจนออกไซด์และยังสามารถผ่านมาตรฐานมลพิษของยุโรปที่เข้มงวดทั่วโลกเช่นยูโร 6 ที่จำกัดปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ที่ปล่อยออกมา

เป็นความจริงที่ว่าการคิดค้นและพัฒนาเครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลได้ถูกพิจารณาว่าเป็นการบุกเบิกของนวัตกรรมยานยนต์ในปัจจุบัน ที่ยังไม่มีผู้ผลิตใดสามารถทำให้เท่าเทียมในเรื่องอัตราส่วนการอัดที่ต่ำระดับนี้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิในการจุดระเบิดด้วยการอัดสำหรับการสตาร์ทเย็นและระหว่างการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ โดยปกติแล้วหากต่ำไปและเครื่องยนต์ยังมีอัตราส่วนการอัดต่ำเพียง 14.0:1 นั้น เครื่องยนต์อาจทำงานไม่ราบเรียบโดยเฉพาะในฤดูหนาว เครื่องยนต์อาจไม่จุดระเบิดระหว่างอุ่นเครื่อง หรือที่อุณหภูมิต่ำมากๆ เครื่องยนต์อาจสตาร์ทไม่ติดในครั้งแรก

ระบบวาล์วไอเสียแปรผัน วีวีแอล (Variable Valve Lift, VVL)


ดังนั้น เพื่อปรับปรุงคุณภาพของการสตาร์ทเย็นและการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ มาสด้าได้ใช้หัวเผาเซรามิกกับเครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล และใช้การยกตัวของวาล์วไอเสียแบบแปรผัน ประการหลังทำหน้าที่ให้เกิดการหมุนเวียนของก๊าซไอเสียร้อนภายในห้องเผาไหม้ หัวเผาเซรามิกจะถูกใช้ในช่วงต้นของการเผาไหม้ที่ต้องเพิ่มอุณหภูมิก๊าซไอเสียได้อย่างเพียงพอ หลังจากเครื่องยนต์สตาร์ทแล้ววาล์วไอเสียจะไม่ได้ปิดแบบปกติในระหว่างจังหวะดูด แต่จะยังคงเปิดเล็กน้อยเพื่อให้ก๊าซไอเสียบางส่วนกลับเข้ามาใหม่เพื่อช่วยเพิ่มอุณหภูมิอากาศในห้องเผาไหม้ และในทางกลับกัน ยังเป็นการช่วยการจุดระเบิดของส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงเพื่อแก้ปัญหาการไม่จุดระเบิดได้อีกด้วย

การลดน้ำหนักเครื่องยนต์  และลดความเสียดทานภายในเครื่อง
อัตราส่วนการอัดที่ต่ำของเครื่องสกายแอคทีฟคลีนดีเซลยังมีคุณประโยชน์หลายด้าน ในประเด็นนี้คือหมายถึงความดันสูงสุดจะมีค่าต่ำลงไปด้วย ดังนั้น ชิ้นส่วนในเครื่องยนต์จะเกิดความเครียดน้อยกว่าเครื่องยนต์ดีเซลแบบเดิมๆ ผลที่ได้นี้ถูกนำไปต่อยอดด้วยโอกาสที่จะปรับปรุงโครงสร้างเครื่องยนต์ให้ลดน้ำหนักลงได้ เริ่มจากฝาสูบที่มีความหนาน้อยลงและท่อร่วมไอเสียมีน้ำหนักเบากว่าเครื่องรุ่นเก่าถึง 3 กิโลกรัม รวมกับเสื้อสูบที่ในปัจจุบันเปลี่ยนไปใช้อลูมินัม รวมๆ แล้วตรงนี้ก็ลดน้ำหนักเครื่องไปได้แล้ว 25 กิโลกรัม



นอกจากนี้ ยังมีน้ำหนักของลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยงที่ลดลงได้อีก 25% มาสด้าสามารถลดความเสียดทานภายในเครื่องยนต์รวมได้อีก 20% เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล MZR-CD ของตัวเองในปัจจุบัน แล้วผู้ใช้รถได้อะไร? สิ่งที่ได้คือการตอบสนองที่เหนือกว่า พละกำลังที่แรงกว่า และการใช้เชื้อเพลิงที่ประหยัดกว่า



เทอร์โบชาร์จเจอร์สองขั้น Two-stage Turbocharger




หน้าที่ของเทอร์โบชาร์จเจอร์ไม่ได้เพียงแต่ช่วยให้เครื่องยนต์ดีเซลได้แรงบิดสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ และลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซลใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์สองขั้น เป็นเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มี 2 ขนาด ตัวหนึ่งขนาดเล็กและอีกตัวหนึ่งขนาดใหญ่กว่า เทอร์โบชาร์จเจอร์ทั้งสองตัวนี้ทำงานตามสภาพการขับขี่ เทอร์โบชาร์จเจอร์ตัวเล็กทำหน้าที่ป้อนอากาศเข้าห้องเผาไหม้ที่รอบต่ำเพื่อผลิตแรงบิดที่รอบต่ำและกำจัดช่วงดีเลย์ของเทอร์โบชาร์จเจอร์ (Turbo lag) อันจะสังเกตได้จากแรงบิดที่ต่ำผิดปกติและการตอบสนองต่อการเร่งไม่ดีเท่าที่ควร สิ่งนี้เกิดจากความดันของก๊าซไอเสียที่ไม่มากพอที่จะขับดันใบจักรของเทอร์โบชาร์จเจอร์ให้หมุนตามความเร็วที่ต้องการในการเพิ่มความดันในการอัด การใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ 2 ตัวทำให้แน่ใจว่าจะได้แรงบิดสูงเพียงพอและจะได้การตอบสนองที่ดีที่ความเร็วรอบต่ำและได้พละกำลังมากที่รอบสูง สำหรับเครื่องสกายแอคทีฟคลีนดีเซลแล้ว ไม่ยากเลยที่จะเร่งความเร็วไปจนแตะความเร็วรอบขีดแดง (Red zone) ที่ 5,200 รอบต่อนาที โดยที่เครื่องเต็มไปด้วยกำลัง ด้วยการศึกษาพลศาสตร์ของการขับขี่อย่างลึกซึ้ง และความพยายามที่จะรักษาความสนุกอันเป็นหัวใจของการขับขี่ ทำให้มาสด้าได้เครื่องยนต์คลีนดีเซลประสิทธิภาพที่เหนือธรรมดา การทำงานเทอร์โบชาร์จเจอร์ 2 ขั้นเสริมกับอัตราส่วนการอัดที่ต่ำ ทำให้เครื่องยนต์มีจังหวะการเผาไหม้ที่เหมาะสมได้ และการมีปริมาณอากาศหรือออกซิเจนเพียงพอต่อการเผาไหม้ ก๊าซมลพิษไนโตรเจนออกไซด์และเขม่าจึงเกิดขึ้นและถูกปล่อยออกมาน้อยลง

Create Date : 01 มีนาคม 2558 Last Update : 1 มีนาคม 2558 12:48:48 น. Counter : 1935 Pageviews.		0 comments
Share Tweet