Mazda3 mit dem revolutionären SKYACTIV-X im ersten Test

Wir konnten ihn bereits 2018 in Prototypform ausprobieren. Nun stellen wir diesen revolutionären Motor endlich in seiner finalen Ausführung vor. Der neue SKYACTIV-X soll noch vor Jahresende auf den Markt kommen; als erstes Modell erhält ihn der Mazda3.

Weshalb revolutionär? Dieser Benzinmotor ist der erste, der eine Kompressionszündung ermöglicht – ein Ziel, das die Automobilindustrie seit Jahrzehnten verfolgt. Die Verbrennung läuft damit ähnlich ab wie bei einem Dieselmotor.

SKYACTIV-X: Effizienz durch Kompressionszündung

Was bringt das? Vor allem einen höheren Wirkungsgrad. Der entscheidende Grund für die bessere Effizienz von Dieselmotoren und damit ihren niedrigeren Verbrauch liegt darin, dass sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Brennraum durch Verdichtung selbst entzündet. Der steigende Druck erhöht dabei die Temperatur so weit, dass sich das Gemisch entzündet.

Diese Verbrennungsart erfolgt schneller, intensiver und gleichmäßiger: Die Zündung findet gleichzeitig im gesamten Brennraum statt. Dadurch wird ein größerer Teil der bei der Entzündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs frei werdenden Energie in Arbeit umgesetzt – für dieselbe Leistung ist weniger Kraftstoff erforderlich.

Bei Benzinmotoren nach Otto-, Atkinson- oder Miller-Prinzip beginnt die Zündung dagegen nur an einem Punkt, nämlich am Funken der Zündkerze. Anschließend breitet sie sich schrittweise und langsamer im Brennraum aus, weshalb für die gleiche Arbeit mehr Kraftstoff benötigt wird.

SPCCI

Obwohl der SKYACTIV-X zur Kompressionszündung fähig ist, bleibt die Zündkerze ein zentraler Bestandteil. Der Grund: Wie andere Motoren und Prototypen, die dies zuvor versucht hatten, zeigte auch dieser Ansatz, dass sich die Kompressionszündung bei einem Benzinmotor nur schwer steuern lässt. Sie war zwar möglich, doch lediglich in einem engen Betriebsbereich und bei niedriger Last.

Auch der Wechsel zwischen den beiden Verbrennungsarten – Kompressionszündung und Funkenzündung bei höheren Motordrehzahlen – erwies sich als problematisch.

Der „Eureka“-Moment von Mazda kam, als die Ingenieure entschieden, die Zündkerze im Motor zu behalten – und sie dauerhaft arbeiten zu lassen. Damit ließ sich sowohl der exakte Zeitpunkt der Kompressionszündung kontrollieren als auch der Übergang zwischen beiden Verbrennungsarten sanft gestalten.

SPCCI im Mazda SKYACTIV-X erklärt

Mazda bezeichnet dieses System als SPCCI, die Abkürzung für Spark Plug Controlled Compression Ignition, auf Deutsch: funkenkontrollierte Kompressionszündung durch die Zündkerze.

Dieser erste SKYACTIV-X – Mazda bereitet bereits weitere Motoren dieser Bauart vor – ist ein 2,0-l-Reihenvierzylinder mit 180 PS bei 6000 U/min und 224 Nm bei 3000 U/min.

Seine Funktionsweise orientiert sich stark am Miller-Zyklus, was den Einsatz eines Kompressors erklärt. Dieser ist entscheidend, um die hohe Verdichtung aufrechtzuerhalten, da der Miller-Zyklus die Verdichtung senkt. So wird das gewünschte, extrem magere Luft-Kraftstoff-Gemisch von 37:1 möglich, nahezu 2,5-mal magerer als bei einem herkömmlichen Benzinmotor.

Auswirkungen in der Praxis

Bei diesem ersten Kontakt konnte Diogo am Steuer eines Mazda3 mit dem neuen SKYACTIV-X feststellen, wie angenehm sich der Motor fährt. Schon bei niedrigen Drehzahlen wirkt er ausgesprochen kräftig. Auch der Verbrauch fiel niedrig aus, wobei die kurze Testzeit bei den beiden gefahrenen Varianten – mit Handschaltung und Automatik – aufgrund der unterschiedlichen Fahrweise zu deutlich abweichenden Ergebnissen führte.

Begleiten Sie Diogo bei diesem ersten Eindruck vom SKYACTIV-X und erfahren Sie zugleich, welche Verbrauchswerte er erzielen konnte: