Mazda combineert benzine- en dieselmotor

De heilige graal voor menig ingenieur is een motor waarin de voordelen van het dieselprincipe (meer trekkracht plus een lager verbruik en dito CO2-uitstoot) samenkomen met de pluspunten van een benzinemotor (een hoger vermogen plus een lagere roet- en NOx-uitstoot). Mazda heeft aangekondigd dat het in 2019 een serieuze stap in die richting zal zetten met een motor die luistert naar de naam SkyActiv X. Uitgangspunt is een benzinemotor met een extreem hoge compressieverhouding (rond de 15:1). Afhankelijk van de belasting en het toerental wordt een groot deel van het mengsel niet ontstoken door een vonk van de bougie, maar net als bij een diesel ten gevolge van de hitte die ontstaat door het samenpersen van het mengsel. Mazda claimt dat de SkyActiv X-motor dankzij deze techniek 20 tot 30 procent efficiënter met zijn benzine omspringt dan de huidige SkyActiv-benzinemotor.

Het hogere rendement komt allereerst voor rekening van de hogere compressie. Daarnaast spelen ook een relatief lage verbrandingstemperatuur en een extreem arm mengsel een rol. Voor dat laatste krijgt de nieuwe motor een mechanische compressor mee die voor extra lucht zorgt, zodat er bij een gelijkblijvende hoeveelheid benzine een extreem arm mengsel ontstaat. Het is overigens niet zo dat de motor het helemaal zonder bougie af kan. Integendeel. Om de voor compressieontsteking benodigde hogere druk te creëren, is een compressieverhouding van 15:1 net niet genoeg. Daarom wordt de druk in de verbrandingsruimte kortstondig verhoogd: rond de bougie wordt kort voordat het hoofdmengsel moet ontbranden een heel klein wolkje benzine ingespoten, dat door de bougie wordt ontstoken. De hierdoor ontstane explosie zorgt voor een drukverhoging die net genoeg is voor de compressieontsteking van het elders in de cilinder aanwezige hoofdmengsel. Mazda noemt dit systeem SPCCI, wat staat voor Spark Controlled Compression Ignition, oftewel een door een vonk aangestuurde compressieontsteking. Doordat de verbrandingstemperatuur bij de SPCCI lager is dan bij een conventionele diesel is van ongewenste NOx-productie geen sprake.

De eerste kennismaking met de SkyActiv X-motor hebben we in een mule van de volgende generatie Mazda 3. Deze mule heeft al de bodemstructuur en het onderstel van de nieuwe 3, maar gaat nog schuil onder (op maat geknipt) plaatwerk van het huidige model. Al direct valt op dat de nieuwe motor zonder de geringste aarzeling heel mooi oppakt bij lage toerentallen en desgewenst eenparig doorgaat richting het maximum toerental. Hinderlijke trillingen of vibraties zijn de SkyActiv X vreemd. Heel af en toe horen we - omdat we er speciaal op letten - in de verte even een lichte grom, die is te bestempelen als het nagelen van een diesel. Storend is het niet. Net zo min als de overgang naar compressieontsteking en terug dat is. Ze hebben Mazda absoluut hun huiswerk gedaan, en dan te bedenken dat de meerijdende ingenieur voordat we vertrekken en passant meldt dat er nog het nodige kalibratiewerk moet worden gedaan. Met nog twee jaar te gaan belooft dat wat.

Binnenkort duiken we in AutoWeek dieper in op de nieuwe SPCCI-motortechnologie én het onderstel van de nieuwe Mazda 3.