No LA Auto Show desta semana, a Mazda apresentou o recém remodelado Mazda 3 2019 , que está disponível como um sedã ou como um hatchback de aparência elegante. Mais importante ainda, o carro contará com o Skyactiv-X da Mazda, um projeto de motor que combina tecnologias de motores a diesel e gasolina em algo novo e inovador.
Em maio, nós explicamos a engenharia do Skyactiv-X. Aqui está essa história:
11 de maio de 2018 : Quando você costuma ouvir um barulho de batida sob o capô, isso significa uma grande dor de cabeça e uma viagem cara ao mecânico. Mas para o mais recente motor da Mazda - uma mistura de tecnologias a diesel e gasolina - é o sinal da inovação.
"SKYACTIV-X prospera em bater", diz Jay Chen, um dos engenheiros de powertrain da Mazda.
Normalmente, bater é o que acontece quando a mistura ar-combustível em um motor entra em combustão quando não é suposto, geralmente porque uma vela de ignição está funcionando mal e pequenas bolsas de ar estão explodindo por causa da pressão e não da centelha. Chama-se knock porque soa como alguém batendo com os dedos no metal, e é um mau sinal para a maioria dos motores a gasolina.
A Mazda eliminou o efeito colateral audível de bater, mas redesenhou sua finalidade de aproveitar a ignição induzida pela pressão sem danificar o motor. Chamado de combustão de ignição (quando é feito de propósito), a combustão sem faísca é central para o motor mais recente da Mazda.
Ignição por compressão é como os motores diesel funcionam. Um diesel pulveriza combustível e ar quente altamente comprimido na câmara de combustão para induzir uma explosão, em vez de acender a mistura ar-combustível com uma vela de ignição, como faz um motor a gasolina. A ignição por compressão do diesel é altamente eficiente porque a mistura ar-combustível explode no ponto mais distante em que o cilindro é capaz de viajar em uma câmara de combustão. Ao contrário da maioria dos motores de ignição, aproveita toda a gama de movimento do cilindro.
Mas onde os motores a diesel são mais eficientes, eles lutam no alto departamento de RPM porque o diesel queima mais devagar que a gasolina. Mas o SKYACTIV-X mescla a ignição por compressão do motor a diesel - e sua eficiência e baixo rpm - com a alta capacidade de resposta do RPM do motor a gás, criando um motor que puxa fortemente ao longo de toda a faixa de rotação.
"Ele acolhe as batidas porque a batida é o resultado de uma relação de combustível ultra-enxuta", diz Chen, observando que a relação de combustível magro ajuda na economia de combustível e no número de emissões. “O objetivo com o Ignição de Compressão Controlada por Ignição (SPCCI) é eliminar o que você ouve e experimenta como uma batida”.
Um híbrido a diesel
Esta ignição é o sub-tipo de Ignição de Compressão de Carga Homogênea da Mazda, mas distinta na medida em que também tem velas de ignição. Os engenheiros tentaram capturar a eficiência do motor a diesel e colocá-lo em um motor a gás, mas nunca conseguiram deslocar as velas de ignição nos motores a gás.
O SPCCI usa a vela de ignição como um mecanismo de controle às vezes ligado, às vezes desligado, para trabalhar uma maior variedade de cargas, temperaturas e condições de operação, diz Chen.
É a ignição mais inteligente da Mazda ainda, aproveitando as velocidades de processador melhoradas para gerenciar melhor a injeção de combustível e a faísca.
É por isso que o SKYACTIV-X tem velas de ignição e pode alternar entre o modo SPCCI e o modo de ignição por centelha convencional. Ele é executado neste novo modo para a maior parte do dia-a-dia, diz Chen, e muda para ignição por condições “menos do que ideais”, como partidas a frio e RPMs muito altas.
Mas a ignição nova e melhorada não é a única coisa que separa o novo motor da Mazda do pack - também é um supercharger tradicional de uma forma não tradicional.
Normalmente, um supercharger embala ar extra nas câmaras de combustão para que o motor possa misturá-lo com combustível extra, para maior potência. No SKYACTIV-X, não é para adicionar potência, mas para manter o ar suficiente em alta rotação para manter uma relação combustível-ar ultra-leve.
O sistema de regeneração de frenagem i-ELOOP da Mazda ajuda a aliviar a carga do motor, acionando acessórios com a força retirada dos freios. Um alternador de tensão variável captura energia de frenagem e o armazena em um capacitor para acionar coisas como faróis, ar-condicionado e rádio.
“A beleza do SKYACTIV-X é que a maioria dos componentes do motor é comprovada em outras aplicações, como o supercharger”, diz Chen. "Eles estão apenas sendo usados de maneiras diferentes para otimizar a eficiência".
Dirigido para uma data de produção de 2019, o SKYACTIV-X é o segundo passo de três em um roteiro de longo prazo para o futuro da Mazda, sendo o terceiro passo o que Chen chama de um motor ideal que terá ainda menos atrito interno e, portanto, maior eficiência . Os actuais motores Mazda, como SKYACTIV-D e G, entraram em produção em 2011 e rapidamente encontraram um lugar no Mazda 2, no Mazda 3, no Mazda 6, no MX-5, no CX-3 e no CX-5.
A Mazda não dirá quais modelos receberão o SKYACTIV-X, mas não é um motor exótico destinado à produção em pequena escala. Se a Mazda está chamando o SKYACTIV-X o próximo passo em poder automóvel, nós veremos isto se transformar no motor de escolha da Mazda.
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