MAZDA’S INNOVATIVE SKYACTIV-X GASOLINE ENGINE WITH LEAN COMPRESSION IGNITION

Dipl.-Ing. Christian Schultze
Director Research & Operations, Mazda Motor Europe R&D, Oberursel
Beschreibung
Dipl.-Ing. Christian Schultze,
Director Research & Operations,
Mazda Motor Europe R&D, Oberursel

Seit vielen Jahren verfolgt Mazda das Ziel Verbrennungsmotoren in ihrer Effizienz so zu verbessern, dass im tatsächlichen Kundenzyklus geringstmöglicher Verbrauch und Emissionen erreicht werden.

Bereits 2012 brachte Mazda einen Skyactiv Benzinmotor mit einem Verdichtungsverhältnis von 14,1:1 auf den europäischen Markt, der sich durch ausgezeichnete Drehfreude, hervorragende Leistungsentfaltung und niedrigem Verbrauch / Emissionen auszeichnete.

Die möglichen verbrauchsmindernden Kontrollfaktoren zur weiteren Effizienzsteigerung sind begrenzt und die sogenannten „low hanging fruits“ bereits aktiviert. Mazda stand mit der Weiterentwicklung vor schwierigen Entscheidungen. Mazda hat sich dann für eine extreme Magerverbrennnung mit Lambda 2-3 entschieden. Derartige Gemische sind aber nicht mehr stabil mit Zündkerzen zündfähig. Frühere Forschungen aus dem Bereich HCCI hatten aber gezeigt, dass Kompressionszündung zu sehr guten Ergebnissen führte. Lediglich die Kontrolle des Zündvorgangs und der Einsatzbereich in dem HCCI nutzbar war, konnten nicht zufrieden stellen. Mazda hat es nun geschafft, mit Hilfe einer sehr kleinen Piloteinspritzung mit kleinerem Lambda und ihrer konventionellen Zündung, die sehr magere Hauptladung zu verbrennen. Hierbei erzeugt die Piloteinspritzung eine Druckwelle/ Temperaturgradient, die das unterkritische Magergemisch zur Zündung bringt. Hiermit ist es erstmals gelungen, ein Magergemisch von Lambda 2-3 in weiten Drehzahl- und Lastbereichen effizient zu nutzen. Der entwickelte Motor liefert im Peak 10% mehr Drehmoment in anderen Bereichen bis zu 30 %. Die Verbrennung ist sehr sauber und der Motor erfüllt Euro 6D ohne Partikelfilter. Speziell in niedrigen und mittleren Bereichen ist der Motor hocheffizient und ist damit speziell im Kundenzyklus sparsam.  Der neue Motor wird im neuen Mazda 3 / CX-30 eingesetzt.