Jump to content
İlhan

Mazda'nın Bujisiz Motoru Nasıl Çalışıyor ?

Tavsiye Edilen Mesajlar

İlhan    5.351
İlhan
Mazda markası son zamanlarda tanıttığı özgün tasarımlı araçların dışında çok özel teknolojiler sunan motorları ile de adından söz ettirmeyi başardı. SkyActiv adındaki, çok yüksek sıkıştırma oranına sahip motorlar özellikle düşük yakıt tüketimleri ile birçok kişinin dikkatini çekmiş durumda. Şimdi ise marka ilk olarak bir sonraki Mazda 3 modelinde HCCI motor teknolojisini kullanacağını açıkladı. Bu tip motorlar benzin motoru olmasına rağmen bujisiz yani bir nevi dizel motor gibi çalışmalarıyla önümüzdeki yılların en önemli içten yanmalı motor teknolojisi olmaya aday gibi görünüyor.
 

Mazda'nın yeni geliştirdiği Sky-Activ teknolojisine sahip benzin motorlarında sıkıştırma oranları oldukça yüksek ve bu da aslında bujisiz ateşlemenin temelini oluşturuyor. Mazda'nın 1.5lt atmosferik benzin motoru 14.0:1 gibi inanılmaz bir sıkıştırma oranına sahip ve bu aynı hacimdeki dizel motorunın 14.8:1 oranı ile hemen hemen aynı. Bu sayede de 1.5lt atmosferik bir motordan ortalama olarak 5.0lt tüketim elde edilebiliyor. 
 
Diğer taraftan dizel yakıtın daha zor tutuşan bir yakıt olması nedeniyle dizel motorlar benzin motorlarına göre daha yüksek sıkıştırma oranlarına sahiptir. Ancak benzin motorlarında bu oran yükseldiği zaman detonasyon yani vuruntu ihtimalinin artması nedeniyle yüksek sıkıştırma oranı çok fazla tercih edilmez. İşte Mazda'nın bu teknolojisi sayesinde hem sıkıştırma oranı oldukça yüksek hem de vuruntu gerçekleşmiyor. Bu arada Sky-Activ'in 2 jenerasyonu halen geliştirme aşamasında ve benzin motorunda 14.0:1 olan oranın 18.0:1 oranına çıkması planlanıyor. Bunun da bujisiz benzin motorunun yakın gelecekte önünü açacak en büyük gelişme olduğunu söyleyebiliriz. 
 

Bujisiz benzin motoru nasıl çalışıyor?

HCCI yani Homogeneous Charge Compression Ignition ifadesi Türkçe'ye anlaşılır bir şekilde çevrilirse Homojen hava-yakıt karışımının (dolgusunun) sıkıştırma ile tutuşması olarak düşünülebilir. Bu da yanma odası içerisinde tam olarak karışmış hava-yakıt karışımına sahip olduğumuzu belirtiyor diyebiliriz. Ayrıca sıkıştırma konusuna yukarıda değinmiştik. Burada hava-yakıt karışımının tutuşabilmesi için yüksek bir sıkıştırma oranı gerekiyor. Kısacası bu motor homojen hava-yakıt karışımının yüksek basınçta kendiliğinden tutuşması ile çalışıyor denilebilir.

Aşağıdaki teknik resimden sistemin dizel ve benzin motoruna göre farkına bakalım;
  • Dizel motorda piston tarafından sıkıştırılan havanın üzerine dizel yakıtı yüksek basınçlı enjektörden püskürtülüyor ve bunun sonucunda da tutuşma hemen püskürtmeyi yapan enjektörün önünde başlıyor ve ilerliyor. Ancak homojen bir karışım söz konusu değil.
  • Benzin motorda emme supabından gelen hava ile bu sırada püskürtülen yakıt karışmaya başlar ve piston tarafından sıkıştırılır. İdeal sıkıştırma oranında ise buji çakarak ateşlemeyi gerçekleştiriyor. Ancak yine homojen bir karışım söz konusu değil.
  • HCCI motorda ise aynen benzin motorunda olduğu gibi emme supabından hava alınırken enjektörden yakıt püskürtülüyor. Piston ise yukarı hareket ederek hava yakıt karışımını yüksek bir oranda sıkıştırıyor. İyice sıkışan ve basıncı artan hava-yakıt karışımı pistonun hareketi sırasında homojen bir şekilde karışmış oluyor. Basıncın ve dolayısı ile sıcaklığın artması ile de homojen karışımın çeşitli noktalarında tutuşmalar başlıyor ve karışım daha verimli bir şekilde yanıyor. 
 

Not: Benzin ve HCCI motorda'da yakıtın enjektör ile direkt püskürtüldüğü düşünülebilir. Resimler genel anlatım içindir. 

hcci%2Bmotor.jpg

Dizel motor, benzin motor ve HCCI motor farkı

 

Her ne kadar HCCI motor için dizel gibi çalışan benzinli motor desek de görüldüğü gibi tutuşma aşaması dizel motorda yakıtın çok yüksek basınç ile püskürtülmesi sayesinde gerçekleşiyorken HCCI motorda hava-yakıt karışımının tamamen karışarak farklı ve çoklu noktalarda kendiliğinden tutuşması ile gerçekleşiyor. Yani dizel motorlardaki gibi yüksek basınçlı enjektörler bu sistemde gerekmiyor. Sadece yakıtın yanma odasına düşük bir basınçla püskürtülmesi yetiyor. Kısacası bu sistem tipik bir direk enjeksiyonlu benzin motorunun çok yüksek sıkıştırma ile ayarlanmış yüksek teknolojiye sahip gelişmiş bir versiyonu ve bujiye de gerek kalmıyor.


Bilgi açısından aşağıda direkt yakıt enjeksiyonlu bujili benzin motorunun detayını görebilir, HCCI sistemde ise bujinin olmadığı bir şekli kafanızda canlandırabilirsiniz. Ayrıca yakıtın basınçlı şekilde yanma odasına püskürtülmesine gerek kalmadığı için hava-yakıt karışımı dışarıda hazırlanarak emme supabı ile yanma odasına alınabilir. Bu sayede yüksek ısıya supablardan başka bir parça maruz kalmaz.

direkt%2Byak%25C4%25B1t%2Benjeksiyonlu%2Bbenzin%2Bmotoru.jpg

Direkt enjeksiyonlu yakıt sistemi

İzah ettiğimiz HCCI prensibi sadece bujisiz çalışan sistem için olsa da bir de hem bujisi olan ancak bazı zamanlar bujinin ateşleme yaptığı karma bir sistem bulunuyor. Bu sistem farklı otomobil üreticileri tarafından deneniyor ancak çalışma prensipleri birbirlerinden farklı. Kimisinde aracın belli bir hızına kadar bujisiz ateşleme gerçekleşirken belli hızların üstünde buji devreye girerek ateşleme gerçekleşiyor. Bir diğerinde ise normal ve sakin kullanımlarda bujisiz sistem devrede iken gaza fazla basılırsa buji devreye girerek ateşeleme yapıyor. Kısacası HCCI sistemi geliştirilmeye çok müsait ve farklı kombinasyonlar uygulanabilir. 
 
HCCI motorun avantajları nelerdir?
  • Dizel motorlarına göre benzer hatta daha yüksek verim, benzin motorlarından çok daha yüksek verim sayesinde dizel motordan bile daha düşük yakıt tüketimi
  • Düşük yanma sıcaklığı sayesinde daha basit parça kullanımı sonucu dizel motordan çok daha düşük, benzin motor ile aynı veya daha düşük motor parça maliyeti
  • Düşük basınçlı enjektörler sayesinde daha düşük maliyet
  • Daha düşük yanma süresi sayesinde daha iyi gaz tepkileri
SONUÇ
 
HCCI motorlar ve hem bujili hem bujisiz ateşleme yapabilen karma motor sistemleri halen birçok otomobil üreticisi tarafından sessiz sedasız ve derin bir şekilde geliştiriliyor. Bu sistemin modern anlamda 10 yıllık mazisi olsa da oldukça üstünde duruluyor ve özellikle hybrid araçlar için kilit bir teknoloji olabilir. Sağladığı yüksek verim, düşük tüketim ve emisyon ile maliyet sayesinde içten yanmalı motorların iyiden iyiye küçülerek ve ucuzlayarak hybrid sistemlerde çok daha rahat bir şekilde kullanılabilirler. 
 
Faydası genellikle sakin ve sabit hızlı sürüşlerde ortaya çıktığı için büyük motorlarda kullanılmayabilir ancak öyle görünüyor ki özellikle hybrid sistemlerde kullanılacak geleceğin içten yanmalı motorlarında bu sistem yaygın bir şekilde yer alabilir. Çözülmesi gereken en büyük sorun ise yüksek sıkıştırma oranı nedeniyle vuruntu riski. Ancak Mazda Sky-Activ teknolojisine sahip yüksek sıkıştırma oranlı motorlar şu anda sağlıklı bir şekilde kullanılıyor ve ikinci nesil Sky-Activ teknoloji ile 14.0:1 oranı 18.0:1 oranına çıkabilir. Bu da HCCI teknlojisinin önünü fazlasıyla açacak gibi görünüyor.
 
Kaynak: SekizSilindir

Tüm haberi görüntüle

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Burak    3.640
Burak

Paylaşım için teşekkürler @İlhan.

SKACTIV 2 nin nasıl olacağı yavaş yavaş şekilleniyor. Benim aklıma takılan soru ise şu; kendiliğinden çok noktada başlayan patlamanın zamanlaması nasıl düzgün ayarlanacak ? SKYACTIV 1 yani şu anda kullanılanda problem olarak görünmeyen yakıt kalitesi tahmin ediyorum burada önem kazanmaya başlayacaktır.

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Mutlu Tekir    1.204
Mutlu Tekir

Vuruntuyla çalışacağı için oktanın biraz düşük olmasını bile isteyebilirler.

Zamanlamanın nasıl ayarlanacağı ile ilgili tahminim düşük devirlerde hccı, yüksek devirlerde ve güç istendiği durumlarda ise buji ile (otto) çalışacak. 

Mercedesin zamanında çıkardığı diesotto motoru da böyleydi. 

Böylece düşük devirde daha yüksek tork ve yakıt ekonomisi, yüksek devirde de hem tork hem daha fazla güç elde edilebilir. Turbosuz atmosferikten yüksek tork alabilir ve bu tüm dünyada en az karbon salınımına sahip motoru olabilir.

Turbosuz tork almak beni çok heyecanlandırıyor. 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
M.E.G    1.091
M.E.G
1 saat önce, Mutlu Tekir :

Vuruntuyla çalışacağı için oktanın biraz düşük olmasını bile isteyebilirler.

Zamanlamanın nasıl ayarlanacağı ile ilgili tahminim düşük devirlerde hccı, yüksek devirlerde ve güç istendiği durumlarda ise buji ile (otto) çalışacak. 

Mercedesin zamanında çıkardığı diesotto motoru da böyleydi. 

Böylece düşük devirde daha yüksek tork ve yakıt ekonomisi, yüksek devirde de hem tork hem daha fazla güç elde edilebilir. Turbosuz atmosferikten yüksek tork alabilir ve bu tüm dünyada en az karbon salınımına sahip motoru olabilir.

Turbosuz tork almak beni çok heyecanlandırıyor. 

Skyactivten sonra bana pek inandırıcı geliyor. Skyactivin yakıtı iyi güzel ama performansı ne yazık ki normal 2.0 motorlar ile aynı. Hatta geride bile olabilir. 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Mutlu Tekir    1.204
Mutlu Tekir
22 dakika önce, M.E.G :

Skyactivten sonra bana pek inandırıcı geliyor. Skyactivin yakıtı iyi güzel ama performansı ne yazık ki normal 2.0 motorlar ile aynı. Hatta geride bile olabilir. 

Ama sıkıştırma artacağı için tork illaki artacak. 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
M.E.G    1.091
M.E.G
4 dakika önce, Mutlu Tekir :

Ama sıkıştırma artacağı için tork illaki artacak. 

Skyactivde de sıkıştırma oranı artmış durumda zaten. 14:1 oranı ciddi bir sıkıştırma. Ama gel gör ki 4000 devirde 210 nm tork normal bir motorun ki kadar. 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Mutlu Tekir    1.204
Mutlu Tekir
1 dakika önce, M.E.G :

Skyactivde de sıkıştırma oranı artmış durumda zaten. 14:1 oranı ciddi bir sıkıştırma. Ama gel gör ki 4000 devirde 210 nm tork normal bir motorun ki kadar. 

Kısıyorlar heralde abi. Şimdi böyle söyleyince beni de karamsarlığa ittin. :) 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
M.E.G    1.091
M.E.G
4 dakika önce, Mutlu Tekir :

Kısıyorlar heralde abi. Şimdi böyle söyleyince beni de karamsarlığa ittin. :) 

Ne yazık ki mazda6 beni performans yönünden hüsrana uğrattı. Bu benim şahsı fikrim ama. Mazda3'e bile yeterli diyenler var. Skyactivin tek artısı yakıt tüketimi. Ama tsi kadar az yakabilir mi hayır :) 30 bin km tsi act 1.4 150 bg kullandım, 5000 km dir de 2.0 165 bg skyactiv kullanıyorum. 

Tabi bu fikirler sadece performans için. Konfor, şekil, yol tutuş, motor sesi, donanım bakımından passat yanına bile yaklaşamaz :) 

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Teknisyen    152
Teknisyen

Bence teknoloji gösterimi değilse buji kullanmamak gereksiz kaçıyor. Mutlu Bey'inde yazdığı üzere her devirde ateşlemeyi kendi haline bırakmak mümkün değil.Avans sistemi bir şekilde devreye girmeli ki vuruntu ve verim gibi faktörler kontrol edilebilsin.Biz bujiyi sadece üst devirde kullanacağız derlerse bu sefer var olan sistemle daha düşük tolerasnlarda kontrol sağlamak varken kullanmamak ne kadar mantıklı olur buda bence tartışmalı.

Mazda'nın Turbo ile bir alıp veremediği var gibi.Teknolojiyi bu kadar zoylayıp atmosferik motoru devşireceğine adam gibi Turbo sistemli düşük hacimli az yakan bir motor geliştirip onun üzerinden bu tür teknolojilere yönelmesi daha mantıklı geliyor bana.İlla değişiklik yapacaklarsa Turbonun mekanik beslemesini bağlasınlar elektrik motoruna olsun bitsin.Tabi bununda kendi için problemleri var ama zaten geliştireceklerse işte uğraşacak bir iş hem Lag ile falan uğraşmazlar

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Servet    999
Servet
Skyactivten sonra bana pek inandırıcı geliyor. Skyactivin yakıtı iyi güzel ama performansı ne yazık ki normal 2.0 motorlar ile aynı. Hatta geride bile olabilir. 

2.0, aşırı besleme olmayan 160 bg başka motor varmı?

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
M.E.G    1.091
M.E.G

 

27 dakika önce, Servet :


2.0, aşırı besleme olmayan 160 bg başka motor varmı?

Honda nın var abi 2005 ten beri piyasada olan 240 bg aracı. 

Toyotanın var 200 bg gt 86 da kullanıyor.

2010 kasası mazda6 nın 147 bgdi. Otomatik şanzıman 0-100' ü 10.8 sn. 5 ileri. 100 kg ağır.

2015 mazda6 165 bg. Otomatik şanzıman 0-100 10.1sn, 6 ileri. Daha hafif. 

2010 kasasını 100 kg hafiflet 165 bg yap 5 ileri şanzımana rağmen 10 sn leri yakalarsın. Hatta 10 un altına da inebilir. Skyaktivsiz yani :) İşin içine yakıtı katmıyorum tabi...

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Servet    999
Servet

Honda ve Toyota'nın o motorları şehir kullanımına uygunmudur acep?

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
M.E.G    1.091
M.E.G
Bir saat önce, Servet :

Honda ve Toyota'nın o motorları şehir kullanımına uygunmudur acep?

Sesleri biraz fazla sadece :)

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Leanback    102
Leanback
7 saat önce, Teknisyen :

Bence teknoloji gösterimi değilse buji kullanmamak gereksiz kaçıyor. Mutlu Bey'inde yazdığı üzere her devirde ateşlemeyi kendi haline bırakmak mümkün değil.Avans sistemi bir şekilde devreye girmeli ki vuruntu ve verim gibi faktörler kontrol edilebilsin.Biz bujiyi sadece üst devirde kullanacağız derlerse bu sefer var olan sistemle daha düşük tolerasnlarda kontrol sağlamak varken kullanmamak ne kadar mantıklı olur buda bence tartışmalı.

Mazda'nın Turbo ile bir alıp veremediği var gibi.Teknolojiyi bu kadar zoylayıp atmosferik motoru devşireceğine adam gibi Turbo sistemli düşük hacimli az yakan bir motor geliştirip onun üzerinden bu tür teknolojilere yönelmesi daha mantıklı geliyor bana.İlla değişiklik yapacaklarsa Turbonun mekanik beslemesini bağlasınlar elektrik motoruna olsun bitsin.Tabi bununda kendi için problemleri var ama zaten geliştireceklerse işte uğraşacak bir iş hem Lag ile falan uğraşmazlar

Mazda öncelikle benzinli motorlarda enerjiyi olabildiği kadar verimli kullanmak istiyor, yani ilk yatırımı motorların ana yapısını geliştirmeye ayırdılar, işin önce özünü halletmek istiyorlar. Bir diğer husus da henüz turbo araçlarda gerçek hayat yakıt tüketimi ile laboratuvar değerlerinin uyuşmadığını düşünmeleri ki ortalama bir sürücü için buna bende şiddetle katılıyorum. 1.4 tsi 125hp Golfü fabrika verilerine yaklaştırmak için aşırı titiz ve turbonun çalışma prensibini özümsemiş bir kullanm gerekirken, Mazda 3 2.0lt 120hp de durum bu değil, tüketim değerleri hep çok daha tutarlı ve doğal burada satılan 1.5 120hp'lik motor da farklı değil. Golf tam bir gazlamada da Mazda'nın performansını (2.0lt) veremiyor.

Fakat sonuç olarak bu 2. jenerasyondan bir süre sonra bende Mazda'nın turbo motorlara geçmeye başlayacağını düşünüyorum çünkü nasıl atmosferik içten yanmalı motorlarda hala geliştirecek bişeyler varsa, turbo teknolojisi çok daha ciddi bir süratle gelişiyor, buna sırtlarını döneceklerini sanmam zaten halihazırda 2.5lt turbo 250hp skyactiv motorları var. Genel olarak ise atmosferik motor seven birisi olarak böyle devam etmelerini isterim, ben 1.5lt'lik motordan bile son derece memnunum, çekişinin doğallığı ve pürüzsüzlüğü, orta ve yüksek devirlerdeki sportif motor hissi, ses gaz tepkileri vs bu tip öznel başarımları hiçbir minik turboda göremezsiniz. Turbolular aslında sadece en çok kullanılan devirlerde hep hazırda çok iyi çekiş bulunduruyorlar ki bu mesele genel alıcı için hayati derecede önemli olduğu için, çoğu kişi motorun sessiz olması ve iyi iş görmesi ile ilgilendiği için kalan hiçbir şeyin önemi olmuyor. Ben bu fikirde değilim, benim için motorun öznel özellikleri ve farkını hissettirmesi daha önemli. Örneğin 1.2 tsi 105hp'lik motor benim kullandığım işini en iyi yapan ama en keyifsiz motorlardan biridir.

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
SafaTR    201
SafaTR

Bizim öğrenciler arasında çok fazla bahsi geçen Shell Eco Maraton yarışı var. 

Ordaki araçlar her ne kadar prototip olsa da 5 lt benzin ile 1000 km gidebiliyorlar. 

Çözümün ana mantığı sıkıştırma oranı. 

Tabi benim mühendis olarak genel bakış açım hibrit araçlara yönelim olması. Zaten yaklaşık bir 10 seneye kadar elektrik depolama işi çözülür. Ve tamamen elektrikli araçlara yönelim olur. Şuan elektrikli araçların tek sıkıntısı menzil. 

Eksantriksiz motor Prototipi için baya uğraşmıştım 1.5 sene kadsr evvel. Adamlar beim düşündüğümü hayal edip ortaya koyana kadar patent alıyor. 

Japonya da yada Amerikada yaşasam ihya etmişlerdi :D

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Sequencer    9
Sequencer

Turbo ya da atmosferik. Burada önemli olan ve mazdanın da başarılı olduğu konu hem yakıt ekonomisi hem de motor ömrü bence. tsi motorların ömürleri atmosferik motorlara göre daha kısa diye düşünüyorum. Fakat işte diğer meselemiz performans, mazda halihazırdaki motorların yanında tork ve beygir değerleri yüksek fakat yakıt değerleri de bu oranda yüksek araçlar çıkarabilir. Toyotanın 1,6 lt benzinli 132 bg motoru var mesela.

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş
Leanback    102
Leanback

@Sequencer Valvematic'in emisyon ve tüketim değerleri bariz daha yüksek yalnız 1.5sky'lara göre, eski jenerasyon üniteler onlar. Mesele o gücü almaksa Mazda'nın da 1.5 sky 131hp motoru mevcut Mx5'de, üstelik 7500rpm civarı çevirdiği için performansı da çok daha yüksek.

Önemli olan belirli bir hacimde iddialı bir motor yapmak değil, sadece iddialı bir motor yapmak. Bizim vergi sistemi sakat olduğu için 1.5 yapsınlar 1.6 yapsınlar, onların üzerine kassınlar istiyoruz, aslında adamların 100kmh'ye 8.9sn'de çıkan, ortalama 5lt yakan 2.0lt 120hp skyactiv motorları var, istersen 165hp versiyon var, oda 5.8lt falan yakıyor ve bunlar yurtdışında bütün ülkelerde 1.4t motor Astra Golf fiyatına satılıyor. İleride skyactiv teknolojisi daha da gelişecek o kesin ama şu durumda bundan daha iyisi nasıl olabilir?

İletiyi paylaş


Link to post
Sitelerde Paylaş

Bilgi Bankası

Üye Haritası

MazdaClubTR Hakkında

2006 senesinin son günlerinde 20 kişi tarafından kurulan MazdaClubTR, Mazda tutkunu ve/veya sahibi binlerce üyenin katkısı ile Mazda konusunda oluşturulan en kapsamlı forum, haber ve bilgi bankasına sahip bağımsız bir topluluktur.

×