تويت
محركات SkyActiv-D المصنعة من مازدا نجحت إلى حد ما في الاستغناء عن التكنولوجيا المعقدة المستخدمة في معالجات غازات أكسيد النتروجين، مثل معالجات SCR المزودة بنظام AdBlue و معالجات أكثر بساطة و أقل فعالية كالتي تحبس أصلا خروج هذه الغازات قبل معالجتها، و لكن بعد تطوير القوانين الصارمة للانبعاثات الغازية في أوروبا Euro 6d TEMP لا مفر من استعمال التكنولوجيا الباهضة لمعالجة هذه الغازات التي تميز محرك الديزل.
نذكر بأن قوانين Euro 6d TEMP تبدأ من 1 سبتمبر 2017 بالنسبة لترخيص المصنعين و من 1 سبتمبر 2019 بالنسبة لتسجيل السيارات الجديدة المباعة في السوق.
تم تجهيز محركات SkyActiv-D بسعة 2.2 لتر بالنظام الباهض و الفعال SCR و تم تجهيز محركات 1.8 بمعالجات حابسة أقل فعالية لكن مناسبة للمحركات الأقل حجما. و لكن هذا لم يكفي بالنسبة لمازدا، حيث حاولت معالجة مشكل الانبعاثات أثناء الاحتراق، كيف ذلك ؟
قبل كل شيء باختصار لنعرف ماهي أسباب تكوين غازات أكسيد النتروجين الضارة للإنسان و المسببة للاحتباس الحراري ؟
يتكون في محرك الديزل ضغط هواء قوي لتوليد الحرارة اللازمة للاحتراق، عند إدخال الوقود للاسطوانة يحدث الاحتراق بسرعة كبيرة، فيكون من الصعب الحصول على الوقت الكافي للحصول على خليط متجانس بين الهواء و الوقود، و بالتالي لا مفر من التحام الأكسيجن مع النتروجين بفعل الحرارة من ناحية، و لا مفر من خروج جزيئات الوقود من العادم التي لم تختلط بالهواء من ناحية أخرى. كل ما كانت كمية الهواء الداخلة للمحرك أكبر، كل ما كان تكوين أكسيد النتروجين أكبر.
ماذا فعلت مازدا ؟
بكل بساطة أنقصت مازدا من نسبة الانضغاط Compression ratio من 16.3:1 إلى 14:1 و هذا مما خفض من الحرارة، و بالتالي ترك وقت كافي للحصول على خليط متجانس بين الأكسيجن و الكربون و هذا مما يجعل التفاعل يكون بين الأكسيجن و الكربون أكثر مما يكون في الهواء نفسه بين الأكسيجن و النتروجن أو ما يسمى أيضا بالأزوت.
و لكن مازدا تقول أن بخفض نسبة الانضغاط قلت نسبة الاستهلاك، كيف ذلك و نعلم أن نسبة الانضغاط كلما ارتفعت أعطت تمدد غازات أقوى، فعزم دوران أقوى، فقوة محرك أكبر، فنسبة استهلاك أقل ؟
نلاحظ في الرسم البياني انخفاض نسبة الاحتكاك في المحرك كلما انخفضت نسبة الانضغاط، و هذا طبيعي عندما ينخفض الضغط المسلط على القطع المتحركة في المحرك. نعم هنا يقل الاستهلاك، حيث أن الاحتكاك في المحرك يشكل أكبر سبب لهدر الطاقة. و لكن مازدا لم تكتفي بذلك، بل حولت جسم المحرك من الفونت إلى الألومنيوم (خليط معدني) مما سمع بإنقاص 25 كغ من وزنه، رأس المحرك انخفض بمقدار 3 كغ، وزن المكابس pistons انخفض بنسبة 25 بالمائة، عمود crankshaft انخفض وزنه بنسبة 25 بالمائة بتقليل القطر main journal من 60 إلى 52 ملمتر. بعد كل هذا الوزن الذي نقص قلت نسبة الاستهلاك بمقدار 20 بالمائة.
تم اقتراح الموضوع من فراس مازني تقني تشخيص مازدا و متخرج الأول على دفعته في تكنولوجيا الديزل بمركز أريانة للتكوين في صيانة السيارات