Nieuws: Mazda3 2.0 DISI i-stop

30 juni 2009

Uw webmaster heeft het even erg druk gehad en een vrij slechte internetverbinding achter de rug dus het is wat stil geweest op Mazda Madness. Mijn excuses daarvoor! Hoogste tijd om wat informatiefs op de site te zetten. Ditmaal een uitgebreide beschrijving en nieuwe foto's van de 2.0 DISI i-stop die nu in de Mazda3 (en voortaan ook in de Biante die niet in Europa geleverd word) te vinden is!

Het i-stop systeem van de nieuwe Mazda3 2.0 liter benzinemotor met directe brandstofinspuiting wordt na het starten automatisch geactiveerd. Indien gewenst kan de bestuurder het systeem met behulp van een schakelaar op het dashboard uitschakelen. Na starten en wegrijden is van de werking van het systeem niets merkbaar. Pas als de auto tot stilstand komt, de bestuurder de versnellingsbak in neutraal zet en de koppeling laat opkomen, schakelt de motor vanzelf uit. Een groen indicatielampje in het instrumentencluster geeft aan dat het start-stop-systeem de motor heeft uitgeschakeld. Zo lang de auto stilstaat verbruikt deze geen brandstof. Om verder te rijden trapt de bestuurder de koppeling nogmaals in waarna de motor automatisch start.

Mazda ontwikkelde dit unieke systeem, dat alleen tijdens de initiële fase van de herstart de startmotor gebruikt en dus geheel anders werkt dan de systemen van andere fabrikanten, geheel in eigen beheer. Het unieke aan i-stop is dat het bij herstarten van de motor optimaal gebruik maakt van de voordelen van directe benzine-inspuiting.

Zodra de nieuwe Mazda3 tot stilstand komt, schakelt de motorregelmodule de motor pas uit als de luchtvolumes boven de zuiger in compressieslag en de zuiger in arbeidsslag gelijk zijn. De bestuurder merkt hier niets van omdat dat slechts een fractie van een seconde in beslag neemt. De motor staat nu in de ideale positie voor herstart. Tijdens dit proces blijft één van de zuigers in de positie voor verbrandingsslag staan. Het herstartproces begint wanneer de rechtstreeks in de cilinder gespoten en vernevelde brandstof ontbrandt waardoor de zuiger omlaag beweegt. Op hetzelfde moment geeft de startmotor de krukas een klein duwtje in de rug. Deze beide voorzieningen zorgen ervoor dat de motor zeer snel aanslaat.

Het besluit om niet uitsluitend verbrandingskracht voor het herstarten te gebruiken werd genomen nadat de ingenieurs van Mazda nauwkeurig hadden onderzocht hoeveel brandstof daarvoor nodig was. Herstarten met uitsluitend verbrandingskracht vereiste niet alleen een zeer nauwkeurige positionering van de zuigerstand voorafgaand aan het uitschakelen van de motor maar ook het volledig afvoeren van onverbrande gassen uit de verbrandingskamers. Daartoe zou de motor een fractie langer moeten draaien wat tot een hoger verbruik zou leiden. Dit kon worden vermeden door de herstart te ondersteunen met de startmotor.

Het op elkaar afstemmen van de ontsteking en de elektrische puls aan de krukas vereist extreem gevoelige sensoren en nauwkeurige motorregeling. Het Mazda i-stop systeem bewaakt permanent de positie van de verschillende zuigers en berekent in een fractie van een seconde voorafgaand aan het uitschakelen van de motor welke cilinders in de gunstigste positie staan voor herstart. Conventionele systemen stellen vast welke cilinder na het verdraaien van de krukas door een elektrische startmotor in de positie voor verbrandingsslag staat. Dit vereist aanvullende energie en vertraagt de herstart. Het systeem van Mazda zorgt voor een herstart binnen slechts 0,35 seconden, de helft korter dan conventionele systemen.

Daardoor draait de nieuwe 2.0-liter DISI benzinemotor van de nieuwe Mazda3 ook zo stil en soepel. Doordat de elektrische startmotor maar zeer kort werkt, is de reactietijd bij herstart te verwaarlozen en blijven trillingen en geluid achterwege. Met deze nieuwe motor introduceert Mazda de eerste zuigermotor ter wereld die start alsof je een schakelaar overhaalt.

De nieuwe Mazda3 2.0 liter i-stop gebruikt slechts 6,8 liter brandstof op elke 100 km (gecombineerd), 14 % minder dan de conventionele 2.0 liter benzinemotor met spruitstukinspuiting van de vorige Mazda3. De uitstoot bedraagt 159 g/km CO2 en daarmee voldoet deze motor aan de Euro V emissienorm. Dankzij het maximumvermogen van 111 kW/151 pk bij 6.200 t/min, het maximumkoppel van 191 Nm bij 4.500 t/min en de handgeschakelde zesversnellingsbak staat deze motor garant voor zeer sportieve prestaties.

Er waren slechts enkele modificaties nodig om het bestaande motorconcept geschikt te maken voor het i-stop systeem. Behalve het aanpassen van het motormanagementsysteem is een nauwkeurige krukhoeksensor nodig. Met behulp van deze sensor zet het i-stop systeem de krukas in de ideale startpositie. Hiertoe wordt de brandstofinspuiting gestopt, de gasklep gesloten en de dynamo als rem gebruikt.

Voor betrouwbare elektrische voeding onder alle omstandigheden, met name tijdens afzetten en herstarten van de motor, heeft de Mazda3 2.0 i-stop twee accu’s. De hoofdaccu zorgt voor de algemene voeding , en de secundaire accu dient uitsluitend voor het starten van de motor. Wanneer i-stop de motor uitschakelt, blijven verlichting, audiosysteem en alle andere stroomverbruikers gewoon werken. Zelfs de klimaatregeling blijft normaal werken zolang de bestuurder niet de volle systeemcapaciteit benut. Is dat wel het geval, dan herkent het i-stop systeem de koelbehoefte en wordt de motor gestart. Tijdens het starten van de motor worden andere functies niet onderbroken.

Het i-stop systeem werkt niet tijdens de opwarmfase van de motor om ervoor te zorgen dat de systemen voor het behandelen van de uitlaatgassen snel op bedrijfstemperatuur komen. Hetzelfde geldt voor stilstaan op een helling. Om veiligheidsredenen schakelt de motor niet automatisch uit wanneer de auto op een helling met een stijgingspercentage van 14 % of meer tot stilstand komt.

  • Het enige start-stop-systeem ter wereld dat gebruik maakt van verbrandingsenergie. Daardoor snellere startrespons en een relatief hoge brandstofbesparing;
  • De motor start in ca. 0,35 seconden, twee keer sneller dan conventionele stop/startsystemen;
  • Relatief eenvoudig en betrouwbaar dankzij geavanceerd motormanagement;
  • Nieuwe 2.0 liter DISI (direct injection spark ignition) benzinemotor met directe inspuiting, ‘i-stop’ start-stop-systeem en handgeschakelde zesversnellingsbak levert een maximumvermogen van 111 kW/151 pk bij 6.200 t/min en een maximumkoppel van 191 Nm bij 4.500 t/min;
  • Het gecombineerd brandstofverbruik van de Mazda3 2.0 liter DISI i-stop is 6,8 l/100 km, 14 % lager dan dat van de eerste generatie van de Mazda3 met conventionele 2.0-liter benzinemotor. Deze motor produceert 159 g/km aan CO2 en voldoet aan de Euro V norm;
  • Nieuwe katalysator op basis van single-nanotechnologie voor uitstekende emissiewaarden en aanzienlijke reductie in het gebruik van edele metalen.