Mazda 3 SkyActiv-X - Eerste rijtest

Door de jaren heen heeft Mazda ons verwend met bijzondere motoren. Van de rotatietechniek in de Mazda RX-8 tot de kleine zescilinder in de MX-3: die gekke Japanners doen het allemaal net even anders. De laatste jaren valt het merk op door als enige turbo’s op benzinemotoren links te laten liggen en in plaats daarvan met atmosferische blokken te werken.

Deze SkyActiv-G-blokken hebben een compressieverhouding die stukken hoger ligt dan die van normale benzineblokken: tot 14:1. Hierdoor wist men een gelijkwaardig verbruik te creëren ten opzichte van kleinere motoren met turbo, zonder de nadelen van zo’n kleine motor. Met SkyActiv-X gaat het merk nu een stapje verder. De compressie wordt nog verder opgevoerd naar ruim 16:1, meer dan bij sommige dieselmotoren.

Het theoretische einddoel is spontane ontbranding van de benzine, net zoals in een dieselmotor. Veel autofabrikanten experimenteren hier al decennia mee. Het voordeel is een veel gelijkmatigere verbranding, in plaats van een vlam die begint bij de bougie en zich vervolgens door de cilinder verspreidt. Dit kost tijd, je hebt een rijker mengsel nodig en de verbranding is niet gelijkmatig. Hierdoor ontstaan er temperatuurverschillen, wat leidt tot vervuilende stoffen, zoals fijnstof en NOx.

KLOPPEN

Bij een spontane ontbranding kan er een armer mengsel worden gebruikt, omdat er geen kettingreactie nodig is vanaf de bougievlam. Dan het probleem: bij benzinemotoren is dit proces bijzonder lastig te controleren. Er is kans op kloppen (pingelen), het fenomeen waarbij het mengsel te vroeg ontbrandt (en er twee vlamfronten kunnen ontstaan die met elkaar botsen) wanneer je de compressie te ver opvoert. Bovendien werkt dit het best met vaste parameters en dus niet bij wisselende toerentallen en veranderende omstandigheden, zoals heuvelop rijden. Bij prototypes met volledig spontane verbranding – gebaseerd op het dieselprincipe – werkte dit alleen bij weinig toeren en een constante snelheid.

Al bij even accelereren ging de motor al over op de dieselmodus, met inspuiting vlak voordat de zuiger het bovenste dode punt bereikt. Mazda draait dit nu om. Het haalt de bougie niet weg, maar gebruikt deze om de spontane verbranding op gang te helpen. Eerst wordt tijdens de inlaatslag een arm brandstofmengsel ingespoten, met veel meer lucht in verhouding tot de brandstof dan normaal. Hiervoor gebruikt de motor een kleine supercharger. Vervolgens wordt dit schrale mengsel tijdens de compressieslag zo ver samengedrukt, dat het net niet spontaan kan ontbranden. Vlak voor de zuiger aankomt bij het bovenste dode punt, wordt rond de bougie een kleine hoeveelheid rijk brandstofmengsel ingespoten en ontstoken. Dit veroorzaakt een drukgolf in de cilinder, die de rest van het mengsel verder samenperst en ditmaal wel spontaan tot ontbranding brengt. Dit komt dus niet door de vlam, maar puur door de druk. Dit principe werkt tot ruwweg 4.500 toeren, daarboven gaat de motor over op de conventionele manier van ontbranding.

De voordelen: een armer brandstofmengsel betekent een lager verbruik. Daarnaast is de verbrandingstemperatuur lager, wat gunstig is voor NOx-uitstoot én neemt de efficiëntie toe, wat andermaal brandstof bespaart. Er is ook minder warmteverlies, terwijl de motor minder energie nodig heeft voor het koelen van de motor. Ook dat scheelt brandstof.

RIJDEN

In de praktijk blijken de eigenschappen van de nieuwe 2.0 SkyActiv-X motor erg goed te zijn. We reden hem kort in een Mazda 3 en het is simpelweg de motor die je moet hebben. De versie met 122 pk is net wat te loom, maar met 180 pk weet de SkyActiv-X goed raad met de lichte Mazda. De motor maakt gretig toeren, ondanks de lange overbrengingsverhoudingen, en de overgang naar normale verbranding merk je totaal niet (het multimediasysteem toont op verzoek welke manier van verbranden plaatsvindt). Het blok heeft meer koppel dan de SkyActiv-G en daardoor meer vermogen bij toch een lagere uitstoot van CO2.

Het nieuwe blok komt ook in de gloednieuwe CX-30. Ook in deze auto is het zonder meer de beste keus. Een bestaand advies voor Mazda-kopers blijft van kracht: neem de handbak, want de zestraps automaat is achterhaald en haalt alle fut uit de auto. Over het verbruik doen we pas uitspraken nadat we deze motor langer in Nederland hebben kunnen testen.

Mazda combineert de nieuwe techniek met een mild-hybridsysteem, dat een klein beetje extra vermogen levert en de auto helpt met starten. Meer elektrotechniek levert Mazda op dit moment niet. Voor wie dat raar vindt: meer dan 90 procent van de nieuwe-autoverkopen in Nederland betreft nog een model met een verbrandingsmotor, terwijl ons land wereldwijd het hoogste EV-marktaandeel heeft. Nieuwe, zuinige motortechniek ontwikkelen is dus geen slecht idee. Mazda verdient niets dan respect voor het feit dat het als kleine fabrikant als eerste een motor met deze techniek op de markt weet te brengen.