О предстоящем бензиновом двигателе Mazda SkyActiv-Х в последнее время говорят всё чаще. То, что в нём будет применена революционная система сжигания топлива, уже известно. Однако сейчас японцы говорят о ещё более современном бензиновом агрегате, который, предположительно, будет чище, чем электромобили.
Автомобиль Mazda MX-5 Miata RF
О предстоящем бензиновом (намеренно не используется словосочетание «с системой зажигания») двигателе Mazda SkyActiv-X уже писалось несколько раз. Его основным техническим нововведением является система сжигания топлива, которую японцы называют SCCI (Spark Controlled Compresison Ignition). Впервые в истории принципы сжигания топлива в двигателе с самовоспламенением горючей смеси и в моторе с системой поджига смеси от электрической искры удалось объединить в одном агрегате. По-другому его ещё называют как CAI (Controlled Auto Ignition) или HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition).
А что насчёт SkyActiv-3? Согласно имеющейся информации речь идёт о ещё более современном двигателе внутреннего сгорания, чем SkyActiv-X. Но при взгляде на его техническую составляющую может показаться, что идея ещё чего-то более продвинутого в настоящее время является почти утопической. Но Mazda или, точнее, инженеры компании во главе с Мицуо Хитоми, который здесь исполняет роль ведущего конструктора двигателей внутреннего сгорания, имеет иное мнение.
Секрет в эффективности
Но как Mazda хочет этого достичь? По наблюдениям Мицуо Хитоми, отчётливым увеличением тепловой эффективности мотора. В случае SkyActiv-3 говорится об увеличении до 56 процентов. При этом у нынешних лучших бензиновых силовых агрегатов тепловая эффективность составляет около 50 процентов. Только эта часть тепловой энергии превращается в механическую работу. Остальная часть тепловой энергии рассеивается в окружающую среду. Если бы компании удалось тепловой КПД поршневых машин увеличить до указанного значения, это бы означало, что более существенная часть энергии топлива использовалась бы на работу. По сравнению с существующими двигателями бренда с искровым зажиганием, эффективность SkyActiv-3 выше на 27 процентов.
Но до сих пор Mazda не предоставила информации, когда новые двигатели SkyActiv-3 можно ожидать. Заявленное значительное повышение тепловой эффективности выглядит на бумаге просто, но на практике его достичь чрезвычайно трудно.
Действительно ли он более экологически чистый?
Вообще говоря, количество производимых выбросов двигателем внутреннего сгорания непосредственно завязано на расход топлива. В соответствии с существующим европейским измерительным циклом NEDC это было рассчитано точно из количества выбросов, которые были «пойманы» во время цикла испытаний. Если бы у двигателя удалось значительно снизить расход топлива, сократились бы и его выбросы.
Если сравнивать электродвигатель с двигателем Mazda SkyActiv-3 только в нормированном измерительном цикле, то никогда не удалось бы добиться снижения выбросов. Просто потому, что электродвигатель каких-либо выбросов при своей работе не производит, в то время как даже самый эффективный двигатель внутреннего сгорания всегда будет иметь хоть какие-нибудь.
Заявление Mazda, что SkyActiv-3 будет чище, чем электромобили, вероятно, сделано в более широком смысле, и это касается производства электромобилей, соответственно, его мотора и, конечно же, производства электроэнергии. Проблема в том, что сравнить их практически нельзя, потому что здесь имеется так много аспектов, которые в эту проблему входят, что учесть их все, чтобы это дало какой-то реальный результат, почти невозможно. Если электрическая энергия не будет производиться на тепловой электростанции, а только от энергии воды, ветра или на ядерном топливе, то результат будет совсем другим. Более того, и SkyActiv-3 нужно где-то производить и для этого тоже нужна энергия, как и для производства бензина. Единственный вариант — это соединить агрегат SkyActiv-3 с электродвигателем, то есть создать гибридный двигатель, что, в конце концов, г-н Хитоми подтверждает. В такой конфигурации количество выбросов углеродных соединений в выхлопных газах должно уменьшиться на внушительные 25 процентов. И, как уже известно, оно идёт рука об руку с расходом топлива.
