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Technik  Technik: Mazda Skyactiv

Nippon Perfection



Mazda tanzt mal wieder aus der Reihe: Alle Welt setzt auf kleine Turbomotoren, die Japaner perfektionieren lieber die Verdichtung. Das spart Kosten und drückt den Verbrauch. Erste Eindrücke.

 
 Mazda Skyactiv
  
 Mazda Skyactiv  - Foto: Hersteller  Mazda Skyactiv - Foto: Hersteller  Mazda Skyactiv - Foto: Hersteller  Mazda Skyactiv - Foto: Hersteller  Mazda Skyactiv - Foto: Hersteller  Mazda Skyactiv - Foto: Hersteller

Mazda will den Verbrauch seiner globalen Fahrzeugflotte bis 2015 im Vergleich zum Jahr 2007 um 30 Prozent verringern. Und das soll vor allem auf konventionelle Weise passieren. In Sachen Elektro- und Hybridantrieb geben die Japaner nicht so viel Gas wie ihre Landsleute bei Toyota oder Nissan. "Die Basis unserer Strategie ist der ideale Verbrennungsmotor", verkündet Mazdas Motoren-Entwicklungschef Kiyoshi Fujiwara. Die Einführung des Skyactiv-Technologiepakets sei ein gewaltiger Schritt für Mazda, in etwa so bedeutend wie die Wankelmotor-Strategie vor rund vier Jahrzehnten.

Der wichtigste Vorteil von Skyactiv ist die Verbrauchsreduzierung – dort hatte der Wankelmotor bekanntlich seinen größten Nachteil – doch in einem Punkt passt der Vergleich durchaus. Genau wie damals gehen die Japaner einen Sonderweg. Alle anderen setzen auf kleine Turbobenziner? Nicht Mazda. Der Verzicht auf Turboaufladung hat beim Benziner natürlich vor allem einen Vorteil: Die Produktionskosten fallen geringer aus.

Die Japaner setzen bei ihren neuen Benzindirekteinspritzern auf variable Steuerzeiten für Ein- und Auslassventile sowie auf eine sehr hohe Verdichtung. Das Verdichtungsverhältnis bezeichnet den Raum im Zylinder vor der Verdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches im Verhältnis zum verbliebenen Raum nach der Verdichtung. Ist das Verhältnis zum Beispiel 10:1 wie bei einem gewöhnlichen Benzinmotor, wird der Raum also von zehn Teilen auf eines zusammengepresst.

Je höher die Verdichtung, desto besser der Wirkungsgrad des Motors. Die Skyactive G-Benzinmotoren haben eine Verdichtung von 14:1 – eine Zahl, der normalerweise nur bei Sportwagen zu finden ist. Die höhere Klopfneigung (Neigung zur unkontrollierten Verbrennung bei Volllast mit einhergehenden Drehmomentverlusten) kompensieren die Ingenieure unter anderem durch speziell geformte Zylinderkolben sowie ein neues Abgassystem. Insgesamt soll Skyactiv-G bis zu 15 Prozent weniger Sprit verbrauchen als Mazdas Vorgängermotoren, bei 15 Prozent mehr Drehmoment.

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Temperatur und Druck
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Bei den Dieselmotoren (Skyactiv-D) mit zweistufigem Turbolader haben die Japaner die Diesel-typisch hohe Verdichtung dagegen stark reduziert (14:1 im Vergleich zu üblichen 16:1 oder 18:1). Dadurch nehmen Temperatur und Druck im Zylinder ab und es entstehen bei der Verbrennung weniger Stickoxide (NOx) und Rußpartikel. Außerdem kann der Verbrennungszeitpunkt optimiert werden. Den Nachteil der schlechteren Kaltstarteigenschaften will Mazda mit verbesserten Glühkerzen und Piezo-Multiinjektoren ausgleichen.

Den neuesten Entwicklungsstand der Motoren und Getriebe konnte man in Mazda 6-Limousinen auf einer Rennstrecke testen. Der Benziner ist auch ohne Turboaufladung ein höchst agiles Aggregat, bar jeglicher Anfahrtsschwäche spurtet der Wagen los und das Getriebe flutscht nur so durch die Gänge. Ebenso munter zeigt sich der Selbstzünder, der im Serienmodell bis zu 175 PS leisten soll. Das maximale Drehmoment von 420 Newtonmetern liegt früh an, der Schub setzt kontinuierlich ein und macht sich im Vergleich zum Vorgänger sowie Dieselmotoren anderer Hersteller vor allem in den höheren Gängen bemerkbar. Beim Zwischenspurt im dritten Gang legt der Japaner noch eine Schippe drauf und auch im fünften ist noch nicht Schluss.

Beide Motoren zeichnen sich durch eine hohe Laufruhe aus, wobei der Diesel beim Anfahren akustisch auch als solcher zu erkennen ist. Das neue manuelle Sechsgang-Getriebe mit seinen verkürzten Schaltwegen kann überzeugen. Der ebenfalls neue Sechsgang-Automat harmoniert besser mit dem Dieselmotor, beim Benziner wird es unter Last recht laut. Der Gangwechsel ist flott, aber nicht so weich und unmerklich wie bei einem Doppelkupplungsgetriebe, auf das die Konkurrenz von VW und Co. setzt. Die Automatik hat immerhin beim Herunterschalten eine sehr kurze Reaktionszeit, so dass die Kraft des Dieselmotors voll ausgenutzt wird. Zum Serienstart sollen alle Motor- und Getriebevarianten mit einer Start-Stopp-Automatik ausgerüstet sein, die in den Testfahrzeugen noch nicht zur Verfügung stand.

Die Skyactiv-Motoren werden zusammen mit einem komplett neuen Leichtbau-Chassis erstmals 2012 im Kompakt-SUV CX-5 eingesetzt. Mit Frontantrieb und Schaltgetriebe soll der Diesel-CX-5 einen CO2-Ausstoß von unter 120 Gramm pro Kilometer erreichen. In der nächsten Generation des Mazda 6 soll der Wert ab 2013 sogar auf 105 Gramm sinken, was einen Durchschnittsverbrauch von rund vier Litern pro 100 Kilometer bedeuten würde. Zu den Verbrauchszielen der Benzinaggregate verrät Mazda nichts, aber Forschungschef Fujiwara zeigt sich selbstbewusst: "Wir werden besser sein als VW mit seinem 1,4-Liter-Turbobenziner", sagt der Japaner.

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Fotos: Hersteller

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