Mazda Skyactiv X | Funktionsweise | technische Daten | Vorteile | Unterschiede | im Mazda 3

Der neue Mazda Skyactiv-X-Motor ‚Äď Funktionsweise, technische Daten, Vorteile, Unterschiede zu konventionellen Motoren & vieles mehr im √úberblick

Die Automobilindustrie befindet sich mitten im Wandel. W√§hrend zahlreiche Hersteller auf Elektromotoren und Plug-in-Versionen setzen, geht Mazda einen v√∂llig anderen Weg und bringt mit dem neuen Skyactiv-X-Motor eine einzigartige Mischung aus Benziner und Diesel auf den Markt. Der Weg zu einer serienreifen Mischung aus Benziner und Diesel war lang und auch andere Hersteller, wie beispielsweise VW, Opel und Mercedes, experimentierten mit dieser Motorentechnik. W√§hrend die Entwicklung dort jedoch ins Stocken geriet, bringt Mazda mit dem Mazda 3 nach zahlreichen Prototypen, endlosen Labortests und tausenden Testkilometern nun das erste Serienfahrzeug mit der neuen Technik auf den Markt. Doch wie genau funktioniert die neue Skyactiv-X-Technik, wie unterscheidet sie sich von konventionellen Motoren und welche Vorteile bringt diese Form der Motorisierung mit sich? Diese und viele weitere Fragen kl√§ren wir f√ľr Sie in diesem Beitrag.

Skyactiv-X ‚Äď Der weltweit erste Benziner mit den Eigenschaften eines Diesels

Beim neuen 2,0-Liter Vierzylinder Skyactiv-X-Motor von Mazda handelt es sich um den weltweit ersten Serien-Benzin-Motor, der die Vorteile der von Dieselmotoren bekannten Kompressionsz√ľndung nutzt. Der Motor arbeitet mit einem mageren homogenen Kraftstoff-Luft-Gemisch, das zwei- bis dreimal magerer als bei bekannten Motoren ist. Der deutlich geringere Kraftstoffanteil in der Luft hat jedoch den Nachteil, dass das Gemisch mittels konventioneller Z√ľndung per Z√ľndkerze zwar entz√ľndet, jedoch nicht vollst√§ndig verbrannt werden kann. Da Mazda mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch zu senken, aber bereits bei den Skyactiv-G-Benzinmotoren mit einem sehr hohen Verdichtungsverh√§ltnis arbeitet, kam schnell die Idee auf, das Verdichtungsverh√§ltnis noch weiter zu erh√∂hen und das Kraftstoff-Luft-Gemisch wie bei Dieselmotoren durch Kompression zu z√ľnden. Dank der einzigartigen SPCCI-Technik wird diese Methode nun erstmals in Serie verbaut.

Mazdas einzigartiges SPCCI-Verfahren

Wie eingangs erw√§hnt, haben auch andere Hersteller versucht, das Konzept der Kompressionsz√ľndung eines homogenen mageren Gemisches (Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI)) zu realisieren. Dabei war aber niemand in der Lage, einen zuverl√§ssigen Wechsel zwischen Fremd- und Kompressionsz√ľndung zu realisieren ‚Äď BIS JETZT! Dank seiner einzigartigen Spark Controlled Compression Ignition (SPCCI) kann Mazda diesen nahtlosen Wechsel erstmals gew√§hrleisten. Hierf√ľr wird eine spezielle Kraftstoffeinspritzung genutzt, die zwei verschiedene Kraftstoff-Luft-Gemische innerhalb des Brennraumes erzeugt und so eine Kompressionsz√ľndung ausl√∂st.

SPCCI-Verfahren

Das SPCCI-Verfahren

Hierf√ľr wird im ersten Schritt ein homogen mageres Gemisch mit hohem Luftanteil f√ľr eine magere Verbrennung beim Ansaugen der Verbrennungsluft gebildet. Im Zuge des Verdichtungstaktes wird Kraftstoff separat zugespritzt. Dadurch entsteht in einem kleinen Bereich direkt an der Z√ľndkerze ein fetteres Gemisch, das sich wegen des hohen Dichtungsverh√§ltnisses von 16,3:1 kurz vor der Selbstz√ľndung befindet. Die fettere Gemischwolke wird dann zum richtigen Zeitpunkt von einer Z√ľndkerze entz√ľndet, wodurch der Druck im Brennraum zus√§tzlich ansteigt. Dieser Druckanstieg hat zur Folge, dass sich das magere homogene Gemisch im gesamten Brennraum durch Kompressionsz√ľndung entz√ľndet und schlie√ülich verbrennt.

Durch das extrem magere Kraftstoff-Luft-Gemisch, dessen Luftanteil deutlich h√∂her ist als bei konventionellen Benzinmotoren, l√§sst sich der Kraftstoffverbrauch mittels SPCCI im Teillastbereich signifikant senken. Bei h√∂herem Leistungsbedarf sowie beim Starten bei sehr niedrigen Au√üentemperaturen wechselt der Motor nahtlos in den normalen Verbrennungsbetrieb. Eine unkontrollierte Verbrennung wird durch die Steuerung mittels Z√ľndkerze verhindert. So wird auch der nahtlose √úbergang zwischen Kompressions- und Fremdz√ľndung gew√§hrleistet. Im Vergleich zum HCCI-Verfahren kann SPCCI au√üerdem in deutlich gr√∂√üeren Betriebsbereichen genutzt werden. So l√§uft der Skyactiv-X zu √ľber 80 Prozent in einem √§u√üerst effizienten Bereich und weist im Vergleich zum Skyactiv-G-Benzinmotor einen um 20 Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch auf. Das Drehmoment ist dabei je nach Drehzahlbereich 10 bis 30 Prozent h√∂her. Vor allem im Niedriglastbereich verf√ľgt der Motor √ľber deutlich umweltschonendere CO2- und NOx-Werte. Damit stellt der Skyactiv-X die konventionelle √úberzeugung, dass Benziner im Stadtverkehr unwirtschaftlich sind, in Frage. Dar√ľber hinaus entstehen durch die verh√§ltnism√§√üig niedrige Verbrennungstemperatur weniger Stickoxide (NOx) als bei herk√∂mmlichen Dieselmotoren. Diese NOx-Rohemissionen werden zudem durch eine spezielle Abgasr√ľckf√ľhrung noch weiter abgesenkt. Andere Schadstoffe wie Kohlenmonoxid oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe werden durch einen Katalysator in unsch√§dliche Verbindungen umgewandelt.

Ziele der SPCCI-Technik

Mazdas Technologiestrategie ‚ÄěNachhaltiges Zoom-Zoom 2030‚Äú beinhaltet unter anderem eine deutliche Reduktion der CO2-Emissionen. Das bedeutet, dass Mazda den unternehmensweiten CO2-Aussto√ü bis 2030 im Vergleich zum Jahr 2010 um 50 Prozent senken will. Da zwei Drittel der globalen Stromproduktion derzeit auf der Nutzung fossiler Brennstoffe basiert, h√§lt es Mazda f√ľr irref√ľhrend, Elektrofahrzeugen keine CO2-Emissionen zu attestieren. Ber√ľcksichtigt man n√§mlich die ‚ÄěWell-to-Wheel‚Äú-Bilanz, k√∂nnen die durchschnittlichen Emissionen von Elektroautos abh√§ngig vom zugrundeliegenden Energiemix denen herk√∂mmliche PKW n√§mlich sehr nahekommen. Aus diesem Grund konzentriert sich Mazda zur Senkung der realen Emissionen auf die Optimierung des Verbrennungsmotors. Auf dem Weg zum perfekten Benzinmotor stellt der Skyactiv-X mit seinem SPCCI-Verfahren den neuesten Schritt des japanischen Autoherstellers dar. Der bahnbrechende Motor vereint die in der folgenden Abbildung dargestellten Vorteile von Benzin- und Dieselmotoren und bietet damit das Beste aus beiden Welten.

Dichtungsverhältnis

Benziner- und Dieselmotor im Vergleich

Skyactiv-X im Mazda 3

Der Skyactiv-X entwickelt eine maximale Leistung von 132 kW/180 PS bei 6.000/min und ein maximales Drehmoment von 224 Nm bei 3.000/min, wodurch dynamische Fahrleistungen garantiert sind. So beschleunigt der Mazda 3 mit Skyactiv-X-Motor in 8,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h und erreicht eine H√∂chstgeschwindigkeit von 216 km/h (Mazda 3 mit Frontantrieb und Sechsgang-Schaltgetriebe). Der CO2-Aussto√ü bel√§uft sich auf 100 g/km bei einem Kraftstoffverbrauch von 4,4 l/100 km. Damit unterbietet der Mazda 3 Skyactiv-X den Mazda 3 mit 116 PS Dieselmotor (107 g/km). Im neuen Mazda 3 erf√ľllt der Skyactiv-X die aktuell anspruchsvollste Abgasnorm Euro 6d. Sie beinhaltet unter anderem auch eine Schadstoffemissionsmessung im Realbetrieb (RDE).

Skyactiv-X im Mazda CX-30

Seit Juni 2019 ist die revolution√§re Skyactiv-X Motorentechnologie im Mazda 3 bestellbar. Auch im neuen CX-30 wird diese Motorentechnologie bald verf√ľgbar sein. Wie sich der Skyactiv-X im neuen CX-30 anf√ľhlt, erfahren Sie hier:

Die Vorteile des Skyactiv-X im √úberblick

Damit Sie genau abw√§gen k√∂nnen, welche Motorisierungsvariante Ihren Anspr√ľchen am ehesten gerecht wird, haben wir noch einmal alle Vorteile des neuen Skyactiv-X √ľbersichtlich f√ľr Sie zusammengefasst.

Vorteile Skyactiv-X

Vorteile des Skyactiv-X

Höhere Leistung & verbessertes Ansprechverhalten

Der 2,0-Liter gro√üe Vierzylinder liefert √ľber den gesamten Drehzahlbereich mehr Drehmoment als der aktuelle 2,0-Liter Skyactiv-G. Da die Drosselklappe √ľberwiegend ge√∂ffnet ist, bietet der Motor ein hervorragendes Ansprechverhalten sowie f√ľr Dieselmotoren typische niedrige Drosselverluste. Auf der anderen Seite dreht er so gleichm√§√üig und leicht bis in hohe Drehzahlbereiche wie klassische Benziner.

Geringerer Kraftstoffverbrauch

Vor allem im Niedriglastbereich kann der Skyactiv-X bez√ľglich des Kraftstoffverbrauchs merkliche Verbesserungen vorzeigen. Seine Technik sorgt daf√ľr, dass in deutlich gr√∂√üeren Betriebsbereichen und Fahrszenarien ausgezeichnete Verbrauchswerte erreicht werden. Das gilt vor allem auch f√ľr den Stadtverkehr und Langstreckenfahrten.

Weniger Emissionen

Durch die verh√§ltnism√§√üig niedrige Verbrennungstemperatur entstehen deutlich weniger Stickoxide als bei der Kompressionsz√ľndung in herk√∂mmlichen Dieselmotoren. Durch die spezielle Abgasr√ľckf√ľhrung werden diese Emissionen noch weiter reduziert. Schadstoffe wie Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe werden mittels Katalysator in unsch√§dliche Verbindungen umgewandelt. Dar√ľber hinaus filtert ein Partikelfilter die Abgase.

Kombination der Vorteile von Benzin- und Dieselmotoren

Der Skyactiv-X ist eine neue Art von Verbrennungsmotor, der die Vorteile von Benzin- und Dieselmotoren verbindet, um herausragende Umwelt- sowie ausgezeichnete Leistungs- und Beschleunigungseigenschaften zu erreichen. Die einzigartige Technologie markiert einen neuen Abschnitt im Bestreben nach dem perfekten Verbrennungsmotor.

Fazit

Mit dem neuen Skyactiv-X bringt Mazda eine einzigartige Mischung aus Diesel- und Benziner auf den Markt. Im Grunde handelt es sich um einen Benzinmotor, der die Vorteile der Kompressionsz√ľndung von Dieselmotoren nutzt. Die Folgen sind eine h√∂here Leistung sowie ein verbessertes Ansprechverhalten bei gleichzeitig geringerem Kraftstoffverbrauch und weniger umwelt- und gesundheitssch√§dlichen Emissionen. Dies gilt sowohl im Stadtverkehr als auch bei Langstreckenfahrten. Realisieren lie√ü sich diese neue revolution√§re Motorisierung dank des eigens von Mazda entwickelten SPCCI-Verfahrens, das einen zuverl√§ssigen Wechsel von Fremd- und Kompressionsz√ľndung erm√∂glicht. So l√§uft der Motor zu √ľber 80 Prozent in einem √ľberaus effizienten Bereich und verbraucht 20 Prozent weniger Kraftstoff als der Skyactiv-G. Vor allem im Niedriglastbereich werden zudem deutlich weniger CO2 und NOx ausgesto√üen. Dank dieser herausragenden Leistungs-, Beschleunigungs- und Umwelteigenschaften verbindet das SPCCI-Verfahren die Vorteile von Benzin- und Dieselmotoren und macht den Skyactiv-X damit zu einer attraktiven Alternative f√ľr Kunden, die Benziner bevorzugen, ohne auf die Effizienz von Dieselmotoren verzichten zu wollen.

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