موتور دوزمانه مزدا با بازدهی بالا

موتور دوزمانه مزدا با بازدهی بالا

مارس 9, 2022 توسط 0

مزدا یک موتور دو زمانه جدید با سوپرشارژر طراحی کرده است که به گفته شرکت ژاپنی موتور جدید این شرکت از نظر مصرف سوخت و آلایندگی عملکرد بسیار خوبی دارد.

ما به طور کلی دو نوع موتور احتراق داخلی مجهز به پیستون داریم. موتور 4 زمانه و موتور 2 زمانه.

موتورهای دو زمانه نسبت به موتورهای چهار زمانه معمولی که در خودروهای امروزی استفاده می‌شوند کمی تفاوت دارند؛ به این ترتیب که در موتوررهای دو زمانه، به ازای تعداد برابری از چرخه میلنگ (یا رفت‌وآمد پیستون) نسبت به موتور چهار زمانه قدرت بیشتری تولید می‌کند. مدل‌های متداول موتورهای دو زمانه فاقد میل بادامک، سوپاپ یا هر قطعه متحرک دیگری در بخش بالایی موتور هستند. این مسئله باعث سبک‌تر، ارزان‌تر و ساده‌تر شدن این موتورها می‌شود تا به‌ازای هر کیلوگرم وزن، قدرت بیشتری تولید کنند.

مزدا

موتور 2 زمانه به نسبت موتور 4 زمانه به ازای تعداد سیکل مشابه دو برابر قدرت بیشتری تولید می‌کند.

سنتی‌ترین نوع موتورهای 2 زمانه فاقد میل بادامک، سوپاپ یا هر نوع قطعه محرکی در بخش بالای موتور هستند. این مسئله باعث می‌شود تا موتور سبک تر، ارزان تر و ساده‌تر باشد.

همچنین موتور 2 زمانه به لطف وزن کمتر انرژی ویژه بالاتری دارد. انرژی ویژه از رابطه مقدار نیروی تولیدی موتور تقسیم بر وزن آن بدست می‌آید.

موتور دو زمانه مزدا

مزیت ها و معایب موتور های دوزمانه

همه این ویژگی‌هایی که در بالا خدمتون گفتیم، این دسته موتورها را برای استفاده موتورسیکلت‌ها ایده‌آل کرده است؛ چراکه اگر دستگاه وزن پایینی داشته باشد می‌تواند از مزایای آن بهره‌مند شود. در موتور دو زمانه برای ورود و خروج هوا به درون محفظه احتراق به‌جای سوپاپ از مجرای انتقالی استفاده می‌کنند که هوا و سوخت را به این محفظه پمپاژ می‌کند. این اتفاق از طریق کارتر زیر پیستون و با استفاده از فشار میسر می‌شود.

این اتفاق نه‌تنها همانند موتورهای چهار زمانه باعث ذخیره روغن در کارتر نمی‌شود بلکه دارای یک سیستم روان‌کاری کاملا مجزا است. همان‌طور که افرادی که چمن‌زن دارند می‌دانند، به‌جای ذخیره‌سازی، روغن باید با سوخت مخلوط گردد. انتشار گازهای گلخانه‌ای حاصل از سوختن مخلوط سوخت و روغن در این موتورها درصورت استفاده از آن‌ها در خودروهای مدرن بسیار زیاد است که این مسئله خود باعث تولید آلایندگی می‌شود.

به گفته سایت دیجیاتو تلاش‌هایی بری رفع این مشکل با استفاده از مکانیک موتورهای 4 زمانه صورت گرفته است. شرکت استرالیایی orbital و فورد در دهه 90 میلادی کارهایی را بر روی این نوع موتورها کرده‌اند. اما موتور مزدا بیشتر شبیه به موتورهای 4 زمانه است و با استفاده از الکترونیک مدرن بر محدودیت‌های طرح‌های قبلی غلبه کرده است.

طرح مزدا نیز به طراحی موتورهای چهار زمانه نزدیک است و از سرعت و پیچیدگی قطعات الکترونیکی مدرن برای غلبه‌بر محدودیت‌های طرح‌های پیشین استفاده می‌کند. این موتور دو زمانه، مانند موتور چهار زمانه Skyactiv-X مزدا توان کار در حالت‌های بسیاری را دارد: «احتراق فشرده با جرقه کنترل‌شده» یا «SCCI» در قدرت‌های کم یا متوسط و احتراق جرقه‌ای معمولی در قدرت‌های بالا. این موتور به تزریق مستقیم سوخت و مکنده یا بلوئر bdr مجهز است تا در مرحله مکش سوخت بهینه‌تر عمل کند.

موتور دو زمانه

موتور دو زمانه مزدا در حالت SCCI و در قدرت‌های کم و متوسط صرفه‌جویی زیادی انجام می‌دهد و درصورت تغییر حالت به احتراق جرقه‌ای عادی با قدرت بالا سازگار می‌شود. سیستم زمانبندی متغیر سوپاپ یا VVT به بخش جزئی از هوا اجازه می‌دهد تا پیش از احتراق از محفظه فرار کند و درنتیجه نسبت فشار موتور را کاهش می‌دهد. VVT در کنار این کار، به سوپاپ‌ها اجازه می‌دهد تا به‌شکل همزمان باز باشند و موتور را خالی کنند. این فرایند به‌واسطه فشار مکنده هوا از درگاه اگزوز انجام می‌شود و از ورود همزمان آن‌ها به ورودی‌های منیفولد جلوگیری می‌کند.

موتورهای احتراقی همیشه در مرحله تست برروی یک سیلندر وارسی شده‌اند اما مزدا می‌توانسته با هر تعداد سیلندر که می‌خواهد کار روی این موتور را آغاز کند. این شرکت ژاپنی می‌گوید هیچ برنامه خاصی برای استفاده از آن ندارد و درحقیقت یافتن مکانی مناسب برای آن در میان مدل‌های مختلف، کار دشواری است. اگر متصور استفاده از آن شویم، می‌توان از آن به‌عنوان موتور کمک‌کننده ژنراتور افزایش مسافت استفاده کرد درحالی که به‌خودی‌خود، یک موتور مجزا و سبک‌وزن محسوب می‌شود.

 

این فناوری احتمالا به کار شرکت‌های آمریکایی «سوپر توربو تکنولوژی» و «لینامار» بیاید که درحال همکاری هستند تا بتوانند از فناروری‌های کاهش‌دهنده گازهای گلخانه‌ای در وسایل نقلیه موتوری استفاده کنند. سوپر توربو با استفاده از میل توربوشارژر قادر به کنترل سرعت توربو به‌طور مستقل از جریان گاز اگزوز موتور است. فناوری این شرکت بازده موتورهای دیزلی، هیدروژنی و گازی طبیعی را نیز افزایش می‌دهد.