HCCI, SPCCI és minden, amit a Mazda Skyactiv-X motorjairól tudni kell

A hatékonyság korában a hibrid és elektromos autók jelentik a jövőt. A belső égésű motorok azonban még nem mondták ki az utolsó szót, és még hosszú út áll előttük. A legújabb fejlesztések ezt egyértelművé teszik, és a Mazda az egyik olyan márka, amely a legtöbb energiát fektette a jövő motorjainak kifejlesztésébe, és hamarosan Skyactiv-X néven láthatjuk majd őket az utakon.

A Mazda és jogosítványai jól eltalálták, és a következő dolog forradalmi lesz

A japánok egy olyan ötletet követtek, amely bár nem új, de sikerült megvalósítaniuk. Más gyártók, mint például a Nissan és a General Motors, már fontolóra vették egy olyan benzinmotor kifejlesztését, amely a dízelek hatékonyságával rendelkezik – ezt a feltevést könnyű kimondani, de rendkívül bonyolult megvalósítani. De a Mazda megtalálta a helyes utat, és tekintve, hogy – joggal – elutasították a downsizinget, megérdemlik a bizalmat.

HCCI, dízel vagy benzin?

Mint mondtuk, benzin a dízelfogyasztáshoz. Ez a szlogen a Skyactiv-X technológiát hirdeti, de mit is jelent ez valójában? Mielőtt válaszolnánk erre a kérdésre, meg kell ismernünk a két blokk sajátosságait, hogy megértsük egyesülésük összetettségét.

Az egyik oldalon ott vannak a benzinmotorok, amelyeket eredetileg Nikolaus Otto fejlesztett ki 1876-ban. A motor hengerébe levegő és benzin keveréke kerül, amelyet a gyújtógyertya által kibocsátott szikra detonál. Ez azt jelenti, hogy a benzin elégetéséhez a szikra segítségére van szüksége. A benzinmotorok sűrítési aránya jellemzően 10:1 körül van, legjobb esetben 12:1.

A Skyactiv-X motor alakja nagyjából olyan lesz, mint bármely más motoré

A másik oldalon a dízel blokkok állnak, amelyeket Rudolf Diesel 1883-ban fogalmazott meg. Fő vonzerejük az égés nagyobb pontossága, amely a benzinmotorokkal ellentétben nem igényel gyújtógyertyát a robbanáshoz. Ez a keveréknek a hengerben történő egyszerű összenyomásával jön létre, így minden csepp üzemanyagot jobban ki lehet használni, ezért a magasabb, akár 22:1 sűrítési arány.

Mostanáig egyetlen haszongépjármű sem volt úgynevezett HCCI, Homogeneus Charge Compression Ignition, motorral. Ezek a benzines blokkok úgymond a kompressziót használják működésükhöz, hogy egyesítsenek két olyan világot, amelyet elméletileg nem szabadna összekapcsolni, és innen ered a fent említett szlogen a benzinmotor a dízel gazdaságosságával. Nyilvánvalóan a sűrítési arányuk valahol középen van, körülbelül 19:1.

A HCCI-motor előnyei és hátrányai

A világon semmi sem tökéletes, és a HCCI-motorok egyértelmű példái ennek. Mi több, elmondható, hogy a HCCI-motorok hatalmas előnnyel, de még nagyobb hátránnyal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy soha nem jutottak el a gyártásig. És mi ez az előny és mi ez a hátrány?

A HCCI-motorok felhasználási köre eddig túlságosan korlátozott volt ahhoz, hogy életképesek legyenek

Kezdjük a jóval, a hatékonysággal. Az üzemanyag homogénebb és pontosabb befecskendezésével az üzemanyag minden cseppje jobban hasznosul. Ráadásul, mivel nagy nyomáson működik, az égés alacsonyabb hőmérsékleten történik, ami nagyban hozzájárul ahhoz, hogy kevesebb szennyező gáz és kibocsátás keletkezzen, azaz kevesebb CO2 és kevesebb NOx, amelyek a nagyvárosok jelenlegi szennyezésellenes protokolljainak fő okai.

A HCCI-k legnagyobb hátránya nem más, mint az optimális felhasználási tartományuk. Ez a tartomány magas vagy alacsony fordulatszámon és főként magas motorterhelésnél jelentkezik. Ez azt jelenti, hogy alacsony és magas terhelésnél a HCCI-motor elveszíti minden előnyét, ami eddig menthetetlen volt.

SPCCI-technológia a megmentő

A Mazda segítségére sietett, és vele együtt az SPCCI-technológia, a Spark Controlled Compression Ignition, ami a szikravezérelt kompressziós gyújtás rövidítése. Ez azt jelenti, hogy a hagyományos HCCI-motorhoz egy gyújtógyertya kerül, amely nem működik folyamatosan, hanem csak a korábban említett epizódokban, alacsony és magas terhelésnél. Ezt az elektronikus programot a japánok szabadalmaztatták, és azt ígéri, hogy megoldja a problémát anélkül, hogy a vezető és az utasok tudatában lennének annak, hogy mikor és hogyan lépnek be egyik vagy másik zónába.

Most valószínűleg arra gondolsz, hogy ha ez tartalmazza a szikrát az égés során, akkor egy hagyományos benzinmotorral van dolgunk, de nem. A Mazda nem használja a szikrát az égés során. A Mazda a szikrát nem a robbanás kiváltójaként használja, mint az Otto-ciklusban, hanem nyomásgenerátorként, amely felgyorsítja a folyamatot és homogenizálja az égést még sovány üzemanyagkeverék használata esetén is, mint a dízeleknél, ami viszont jobb teljesítményt eredményez alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás mellett és sokkal tisztább folyamatot.

A Skyactiv-X technológia előnyei

Mint az már világossá vált, az előnyök sok és nagyon jók. Hivatalos adatok még nincsenek a jó hír megerősítésére, de a Mazda állítása szerint a Skyactiv-X technológia 20-30 százalékkal hatékonyabb lesz, mint a jelenlegi benzinmotorok, amelyek már most is meglehetősen takarékosak. Olyannyira, hogy a Skyactiv-X várhatóan képes lesz azonos teljesítmény mellett a dízel üzemanyag-fogyasztást elérni.

A teljesítményről sem feledkezhetünk meg. Itt is jelentős javulás várható. Ha van valami, ami mindig hiányzik egy kis benzinmotorból, az a nyomaték. Nos, a Skyactiv-X a nagyobb sűrítési aránynak és persze a mindig felbecsülhetetlen értékű turbó segítségének köszönhetően 10-30%-kal nagyobb nyomatékot tud majd leadni, mint a jelenlegi benzinesek.

Egy hagyományos és egy Skyactiv-X motor fogyasztásának összehasonlítása. A sárga zóna a leghatékonyabb rész

Mennyit kell még várnunk a Skyactiv-X technológiára?

Kisebbet, mint gondolnád. Az út nem volt könnyű, több mint öt évnyi fejlesztés és több milliárd eurós beruházás előzte meg. Amint azt a Mazda a közvetlen stratégiai tervében felvázolta, a Skyactiv-X motorok a tervek szerint 2019-ben érkeznek. Az első autó, amely a technológiát használja, a 2019-es Mazda3 lesz, amelyet már láthattunk a fejlesztési szakasz bizonyos pontjain.

A japánok többi modellje is profitál majd a mechanikai áttörésből, beleértve a SUV-családot és a közkedvelt Mazda MX-5-öt. A jövő még nem dőlt el, de sokan már most a forgódugattyús, Wankel-motorok visszatérését hirdetik. Túl korai lenne eldönteni, hogy ezek a megjegyzések igazak-e, de ha igen, akkor biztosak vagyunk benne, hogy a Skyactiv-X technológiának lesz hozzáfűznivalója.

A Skyactiv-D motorok új generációját is bejelentették a stratégiai tervben, valamint a hibrid és 100%-ban elektromos alternatívák megjelenését. Ez utóbbiak is élvezhetik majd a Skyactiv-X technológia előnyeit, mivel a fejlesztés során gondosan figyelembe vették a piaci realitásokat és a hibrid és plug-in hibrid járművekben az elektromos motorokkal való lehetséges kombinációt.

A Mazda3 lesz az első, amely a Skyactiv-X technológiából

A Mazda3 lesz az első, amely a Skyactiv-X technológiából

profitál.