Los motores SPCCI de Mazda

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Nuvolari Enzo ©

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Motor SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition) es decir Encendido por Compresión Controlado por Chispa, desarrollado por la japonesa Mazda, y considerado como Tecnología de Nueva Generación.


Las fábricas terminales automotrices, y los productores de motores de combustión interna (MCI), no dejan de experimentar para lograr el máximo rendimiento en los motores.
En este caso hablamos de la japonesa Mazda, que desarrolló un motor térmico que combina el principio de un motor de encendido por compresión (ciclo Diesel), con uno de encendido por chispa (ciclo Otto). De esta manera, se logra un motor de nafta/gasolina que posee la capacidad de tener regímenes elevados (en rpm) logrando un par motor importante (como el de un motor Diesel) y un consumo contenido.
Así se obtiene un consumo del 30 por ciento menos , aproximadamente, y una disminución de los contaminantes de CO , por debajo de los 60 gramos por kilómetro.

En general sabemos básicamente que, para que un motor pueda generar potencia, es necesario que la mezcla aire/combustible se combustione dentro de la cámara. En un motor de ciclo Otto, dicha mezcla deberá ser “exacta”, es decir ni pobre ni rica (estequiométrica), y es combustionada por el salto de una chispa de una bujía de encendido, después de ser comprimida con una relación de compresión promedio de 10 a 1.

Cabe señalar que en los motores Diesel, las relaciones de compresión son mayores, 22 a 1 por ejemplo, y la mezcla pobre (con aire en exceso) es combustionada debido a la presión y a la temperatura reinante. Este tipo de combustión –debido a sus características– genera mayor “par motor”, sin duda es más ruda, más fuerte, genera mayor brusquedad, y es más difícil alcanzar y mantener el alto régimen en rpm.

Este motor es una evolución de la línea o gama de motores denominados SKYACTIV de Mazda, en donde todos los motores (nafta y Diesel) poseen una Relación de Compresión de 14 : 1, es decir “alta” para un motor naftero, y “baja” para un motor Diesel. Generalmente con una relación más alta, el proceso de combustión se optimiza, y se obtiene un mayor “par motor”, mayor rendimiento, y emisiones contaminantes disminuidas.

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Principio de funcionamiento del motor SPCCI.explicado con tres cámaras de combustión, Sistema SKYACTIV-X


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Combinación de un motor térmico (ciclo Diesel), con uno de encendido por chispa (ciclo Otto) – Motor Mazda SPCCI


El motor SPCCI es denominado Skyactiv-X, y funciona con una relación de compresión de 15: 1, la relación de mezcla aire - nafta/gasolina es de 14,7: 1, y si se trabaja con mezcla demasiado pobre, es probable que no se genere la combustión.

El objetivo de Mazda es controlar el encendido de la mezcla aire/combustible, por medio de la compresión, y de la chispa de la bujía de encendido, de manera combinada. Se eligió una relación de compresión de 15 : 1, porque es la relación en la que se produce el “encendido por compresión” en condiciones normales de temperatura. En las experiencias realizadas por el departamento de Investigación y Desarrollo de Mazda Europa, se comprobó que la bujía de encendido crea –en el salto de la chispa– una “bola de fuego” (fire ball), que contribuye a aumentar la compresión efectiva, pero en realidad controla el cambio entre encendido por bujía o por compresión.

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El motor SPCCI fue experimentado y desarrollado, para lograr un motor naftero por una parte, con altos regímenes de rpm., con un importante “par motor” y un reducido consumo.


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Además del consumo reducido, hay una disminución del CO considerable - Mazda.


Las condiciones para que se dé el encendido de la mezcla por compresión, no son siempre las mismas, varían con la temperatura, la presión, y el estado de carga, esto significa que el comienzo del encendido (el momento), y el tamaño de dicha “bola de fuego”, se deberán ajustar a estas condiciones.

Para controlar estas condiciones, es utilizado lo siguiente;
- El sensor de presión en cada uno de los cilindros.
- Estos sensores están conectados en forma permanente, enviando datos a la “central de gestión” del motor (ECU).

• La distribución variable. La ECU controlará a los arboles de levas variables.
• La inyección electrónica. (alta presión 500 bares).
• El compresor volumétrico Roots. El mismo cumple la función de bomba de aire.

En función de los datos y valores, enviados a la “central de gestión” por cada uno de los sensores electrónicos de los cilindros, se conocerá con precisión, cuando se deberá cambiar de encendido por chispa de bujía a encendido por compresión.

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Es un motor que en bajas rpm. posee, el par motor y el consumo de un gasolero, pero con el equilibrio, suavidad y velocidad de un naftero. – Mazda

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