Sledujte nás na Instagrame

@hospodarske_novinyFacebook
30.07.2019, 13:05

​Revolučný zázrak pod kapotou: benzínový diesel od Mazdy najmä škrtí emisie

  • Zatiaľ je to hlavne demonštrácia sily a rozumu. Ale raz, vlastne možno už čoskoro, bude z tohto jedinečného nápadu napríklad zlatý grál.
  • Benzínový motor Mazdy fungujúci ako nafťák má dosiahnuť maximálnu efektivitu - spotreba bude extrémne závislá na jazdnom štýle.
​Revolučný zázrak pod kapotou: benzínový diesel od Mazdy najmä škrtí emisie
Zdroj: František Dvořák, iDNES.cz

Motor Skyactiv-X, o ktorom teraz celý motoristický svet hovorí, kombinuje zážihový a vznetový princíp. A úprimne povedané, stále je okolo neho pár neznámych. Mazda už ho predáva v Amerike a dá sa objednať aj v Európe, no informácie o ňom dávkuje postupne. Jedno nevypovedané je jasné už teraz: bude to jedna z hlavných zbraní v boji za nízke tabuľkové emisie, píše iDNES.cz.

Inžinieri japonskej značky na ňom pracovali sedem rokov, prvý nápad je však už z roku 2008, prezrádza Heiko Strietzel, ktorý z európskeho vývojového centra Mazdy v Oberursel sleduje vývoj motora od počiatku.

Novinku vie pod kapotou využívať napríklad nová Mazda 3

Myšlienka je naučiť benzínový motor pracovať na vznetovom princípe. Fyzikálne to možné je, avšak zatiaľ sa to nikomu inému ako Mazde nepodarilo dotiahnuť do sériovej výroby.

​Heiko Strietzel ešte tajomne ukazuje graf, ktorý prezentuje, že najnovší motor Mazdy spájajúci klady benzínového a naftového motora je len ďalším stupňom k ideálu, aký to je? Zatiaľ je to tajné, napríklad motor schopný čisto a efektívne spaľovať obe palivá. Uvidíme za pár rokov.

Šifra SPCC

Kľúčom k úspechu, ako je pre túto nekonvenčnú japonskú značku typické, je niekoľko rovnako nekonvenčných postupov. Neobyčajný motor napodiv neobsahuje žiadnu exotickú techniku. Variabilné časovanie ventilov alebo vysokotlakové priame vstrekovanie patrí dnes pri výkonnejších motoroch k štandardu. Senzory tlaku vo valcoch a mechanický kompresor pre preplňovanie sú už veci menej obvyklé, napriek tomu nijako nečakané.

Lenže to všetko v Mazde používajú inak, ako je obvyklé. Najlepšie je to vidieť na tom kompresore, ktorý by v bežnom motore slúžil k dolovania väčšieho výkonu, tu je však preto, aby motor dokázal pracovať s extrémne chudobnou zmesou. Veľa ďalších pokročilých technológií, napríklad variabilný zdvih ventilov alebo odpájanie valcov, dokonca Skyactiv-X ani nemá.

​Hlavnou úlohou je tu ovládnutie kompresného zapaľovania, s ktorým pracujú naftové motory. Skyactiv-X teda využíva vznetový princíp, bez zapaľovacej sviečky sa však nezaobíde. Zapaľovanie benzínu výlučne zvyšovaním tlaku (stláčaním) sa totiž neosvedčilo. Stlačenej zmesi benzínu s prebytkom vzduchu (dvojnásobné množstvo oproti normálnemu stechiometrickému 14,7: 1) totiž hrozia nekontrolovateľné samozápali.

Mazda teda použila princíp, ktorý označuje skratkou SPCC, čo znamená "spark plug controlled compression ignition", teda sviečkou riadené kompresné zapaľovanie. Vo valcoch sú dve zmesi benzínu so vzduchom. Chudobná (36,8: 1), ktorá vie efektívne zhorieť, ale ťažko sa zapaľuje (ako keď sa iskrou nedarí zapáliť plyn z takmer prázdneho zapaľovača) a bohatšia v malinkej oblasti okolo zapaľovacej sviečky.

Zdroj: Mazda

​Tá sa zapáli iskrou ako v obyčajnom benzínovom motore a vytvorené teplo sa v kombinácii s tlakom postará o zapálenie benzínu v chudobnej zmesi. Senzory sledujú teplotu vo valcoch a riadiaca jednotka podľa údajov z nich mení okamih aktivácie sviečky, množstvo vstreknutého benzínu a pomocou variabilného časovania ventilov i množstvo vzduchu vo valci.

Po prekročení niektorých z rozsiahlej škály parametrov (cca 4 700 otáčok, zošliapnutie plynu, ale hlavne teplota) sa motor prepne do klasického benzínového režimu - škrtiace klapky privrú prívod vzduchu, kompresor sa vypne a motor prestane pracovať s chudobnou zmesou. Sviečka zapaľuje homogénnu zmes blízko stechiometrického pomeru a motor ukáže maximálny výkon (v 6000 ot./min). Prechody medzi režimami prebiehajú bleskurýchlo a plynule.

Výsledkom je zväčšenie oblasti, kedy pracuje motor efektívne, a tiež zníženie emisií. A v tom je to čaro. Oveľa viac než o strhujúcu dynamiku ide o spojenie predností konvenčných zážihových a vznetových motorov. Z prvej oblasti si Skyactiv-X berie kultivovanosť a rýchle, plynulé reakcie, z druhej potom vysokú účinnosť vyjadrenú nízkou spotrebou a toľko sledovanými emisiami CO2.

Hlavne efektívne

Zvezenie s dvojlitrovým motorom Skyaciv-X je v reáli vlastne obyčajné. Nepoučený vodič vlastne nevie, že sa pod kapotou odohráva akási revolúcia. Vnímavejší si všimne ľahko nespojité reakcie na plynový pedál - sofistikované riadenie spaľovania si žije trochu svoj život, pretože motor chce pracovať stále čo najefektívnejšie.

Zdroj: Mazda

​Zmeny režimu z SPCC spaľovania na normálne si nevšimnete, to prezradí len ikonka schovaná v hĺbke palubného infotainmentu. Deklarovaných 180 koní motor ukáže až vo vyšších otáčkach, inak je skôr atmosfericky plynulý.

A koľko teda žerie? Prvé jazdy ukazujú na extrémnu závislosť na jazdnom štýle. Zatiaľ najnižšie sme sa pri jazde s Mazdou 3 vybavenou týmto motorom dostali pod šesť litrov benzínu, ale trochu rýchlejšia jazda už bola za desať.

Pri extrémne defenzívnej jazde sa však dá podľa všetkého ísť okolo piatich a pol litra. Pre ilustráciu: zmeniť hodnotu priemernej spotreby o štvrtinu nie je po päťdesiatich najazdených kilometroch problém jedným razantnejším rozjazdom a plazením sa tridsiatkou v meste.