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Diesotto: Mazda bringt Benzinmotor mit Kompressionszündung in Serie
Neben dem Mazda6 Kombi Facelift als Weltpremiere und den Konzeptfahrzeugen Vision Coupé und Kai Concept, welche die Designzukunft der Marke zeigen, stellt Mazda am Autosalon eine technische Revolution vor: Der Skyactiv-X-Motor ist das erste Serien-Benzintriebwerk mit Kompressionszündung und vereinigt als «Diesotto» die Vorteile von Otto- und Dieselmotor in sich.
Mazda hat letztes Jahr die Nachhaltigkeitsstrategie «Sustainable Zoom-Zoom 2030» angekündigt, eine neue langfristige Vision zur Technologieentwicklung, die bis ins Jahr 2030 reicht. Dabei ist der japanische Automobilhersteller davon überzeugt, dass der Verbrennungsmotor weiterhin ein grosses Entwicklungspotenzial besitzt – und beweist dies eindrücklich mit dem neuen Benzinmotor mit Kompressionszündung Skyactiv-X.
Ein solcher «Diesotto», also die Verbindung aus Diesel- und Ottomotor, vereint die Vorzüge beider Motorenkonzepte in sich und wird auch von anderen Automobilherstellern erforscht. Bisher stellte jedoch vor allem der Wechsel zwischen Fremdzündung und Kompressionszündung bzw. «Selbstzündung» im Motorenbetrieb die Entwickler vor grosse Probleme, es kann zu einer unkontrollierten Verbrennung kommen. Mit der «Spark Controlled Compression Ignition» SPCCI – zündkerzenkontrollierte Kompressionszündung – ist Mazda nun eine smarte, elegante Lösung gelungen, die einen nahtlosen Wechsel zwischen konventioneller Verbrennung und Kompressionszündung ermöglicht.
Nur in einigen wenigen Betriebszuständen, etwa beim Kaltstart oder bei hohen Drehzahlen, arbeitet der Benziner noch im herkömmlichen Fremdzündungsbetrieb und mit dem dafür benötigten stöchiometrischen Luft-Treibstoff-Verhältnis von 14,7:1. Beim Kompressionszündungsbetrieb dagegen wird zuerst während des Luftansaugens Treibstoff für ein mageres Gemisch mit hohem Luftanteil eingespritzt. Im Verdichtungstakt folgt eine weitere Einspritzung, die lediglich im Bereich der Zündkerze ein fetteres Gemisch erzeugt. Durch das sehr hohe Verdichtungsverhältnis des Skyactiv-X-Motors von 16:1 ist das magere Gemisch bereits nahe an der Selbstzündung. Wird nun das fette Gemisch um die Kerze durch einen Zündfunken gezündet, steigt dadurch der Druck im Zylinder weiter an und löst die Kompressionszündung aus.
Da die Kompressionszündung die vollständige Verbrennung eines sehr mageren Treibstoff-Luft-Gemischs mit hohem Luftanteil überhaupt erst ermöglicht, verbraucht der Motor weniger Benzin und stösst folglich auch weniger CO2 aus. Der Skyactiv-X-Motor, den Mazda bereits 2019 im neuen Mazda3 in Serie bringen wird, bietet denn auch im Vergleich zum aktuellen Skyactiv-G-Benzinmotor einen um 20 bis 30 % geringeren Treibstoffverbrauch, während er je nach Drehzahlbereich zwischen 10 und 30 % mehr Drehmoment entwickelt – dies kombiniert mit dem hervorragenden Ansprechverhalten eines Dieselmotors und der bis in hohe Drehzahlbereiche anhaltenden Drehfreude eines Benzinmotors; Mazda scheint die Quadratur des Kreises gelungen zu sein. (sag)
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