Jenseits von Otto und Diesel
Doch trotz aller Perfektion dürfen wir beide „nur“ als Vorläufer einer Technologie verstehen, die beide Arbeitsprinzipien Selbst- und Fremdzündung und ihre Vorteile unter einen Hut bringen möchte. Mittlerweile können die Ingenieure mit den im freien Feldversuch in Kundenhand laufenden Antrieben fleißig Erfahrungen sammeln. Das eigentliche Ziel heißt „Homogene Verbrennung“.
Dazu muss ein Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder zur kontrollierten Selbstentzündung gebracht werden. Glückt dieses schwierige Unterfangen, steigt der Wirkungsgrad noch weiter, denn damit wird eine adiabatische Verbrennung erreicht. Dabei entzündet sich das Gemisch nicht an einer Stelle, also an der Kerze (Otto) oder am Einspritzstrahl (Diesel) und brennt dann langsam durch, sondern das Gas entzündet sich idealerweise an jeder Stelle im Brennraum gleichzeitig.
Das bringt mehrere Vorteile mit sich: Dank einer besseren Energieumsetzung läuft die Verbrennung mit niedrigerer Temperatur ab, dadurch enthalten die Abgase nur geringe Spuren von Stickoxid. Der Rußausstoß geht gegen Null, weil es keine Kraftstofftröpfchen mehr gibt und dadurch jedes Kraftstoffmolekül mit denen der Luft reagieren kann. Der hohe thermischen Wirkungsgrad verbessert die Verbrauchswerte. Leider gelingt dieser ideale Betriebszustand nur in einem begrenzten Kennfeld. Bei hoher Last muss das Gemisch nach wie vor fremdgezündet werden.
Doch inzwischen meldet Mazda, dass ihre neuen Motoren eine 30-prozentige Senkung des Verbrauchs erreichen werden und damit sogar den well-to-wheel-CO2-Ausstoß von Elektroautos in den Schatten stellen könnten.
Mazda will Elektroautos in den Schatten stellen
Wie die britische Zeitung Autocar meldet, sei der neue Motor mit der Bezeichnung Skyactiv-G Generation 2 mit einer Verdichtung von 18:1 bereits in Entwicklung. Er soll ein nicht näher bezeichnetes „durchschnittliches“ Mazda-Modell auf einen CO2-Ausstoß von 80 g/km bringen können. Man kann sich da wohl Nachfolger der Modelle Mazda 3 und 6 vorstellen, denn sicher wird der Erfolg nicht allein auf den 30-prozentigen Wirkungsgradsprung zurückzuführen sein, sondern auch auf parallele Maßnahmen wie forcierten Leichtbau.
Mazda macht zur Zeit ganz ähnliche Erfahrungen wie die die Ingenieure bei Daimler mit ihrem so sinnfällig wie albern „Diesotto“ genannten HCCI-Motor (Homogeneous Charge Compression Ignition), vorgestellt 2007 in der Technologie-Studie F 700, und die Entwickler bei Volkswagen, Honda oder GM, die das Verfahren schon seit Anfang der 2000er-Jahre ausprobiert haben. Laut Mazda gäbe es noch Schwierigkeiten, die Homogene Verbrennung auch unter hoher Last aufrechtzuerhalten. Für Leistungen ab etwa 50 Prozent muss der Motor mit einem fetteren Gemisch laufen, das nur konventionell gezündet werden kann.