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Konzentrieren wir uns also auf die wenigen Informationen zum „Benzinmotor“. Bei ihm handelt es sich laut Mazda um den „weltweit ersten Serien-Benzinmotor mit Kompressionszündung, bei der sich das homogen-magere Kraftstoff-Luft-Gemisch wie bei einem Dieselmotor spontan selbst entzündet, wenn es im Brennraum komprimiert wird.“ Freunde und Kenner des Lohmann-Fahrradhilfsmotors werden einwenden, dass es im Prinzip nicht der „weltweit erste“ ist. Gut, ja, im Prinzip.

„Homogen“ bedeutet, dass jedes Kraftstoffmolekül einzeln mit denen in der Luft reagieren kann. Da sich so ein Gemisch nicht an einem Punkt im Brennraum, also an der Kerze (Otto) oder am Einspritzstrahl (Diesel) entzündet und dann langsam durchbrennt, sondern an jeder Stelle im Brennraum gleichzeitig, läuft die Verbrennung dank besserer Energieumsetzung kühler ab, dadurch enthalten die Abgase nur geringe Spuren von Stickoxid. Der Rußausstoß geht gegen Null, weil es keine Kraftstofftröpfchen mehr gibt, die nur unvollständig verbrennen. Der hohe thermische Wirkungsgrad verbessert die Verbrauchswerte.

Druckwellenzündung

Leider gelingt dieser ideale Betriebszustand nur in einem begrenzten Kennfeld. Bei hoher Last muss das Gemisch nach wie vor fremdgezündet werden. Das hat Mazda nun als „SPark Controlled Compression Ignition“, kurz SPCCI zur Serienreife gebracht. Sie soll die Kompressionszündung durch eine per Zündkerze erzeugte Druckwelle im Brennraum auslösen. Damit soll der Betriebsbereich, in dem Kompressionszündung möglich ist, erweitert werden. Gleichzeitig soll damit nun ein „nahtloser Übergang zwischen Betrieb mit Kompressions- und Fremdzündung“ möglich sein. Dieser letzte Satz zeigt auch, dass Mazda dem Ideal nur nahe kommt. Ein HCCI-Motor, wie ihn die Theorie fordert, ist der Skyactiv-X noch nicht.

Um die Verdichtung und damit die Zündung steuern zu können, kann man bei HCCI-Versuchsmotoren das geometrische Verdichtungsverhältnis durch Verschieben der Zylindergruppe oder der Kurbelwelle erreichen. Für die Serie viel zu aufwendig und teuer. Um das Kennfeld für die Selbstzündung zu erweitern, bekommt der Skyactiv-X-Motor einen Lader. Mazda verrät zwar nicht, ob er mechanisch oder vom Abgas angetrieben wird. Wir tippen auf einen mechanischen Lader wegen dessen besserer Leistung bei niedrigerer Drehzahl (noch weiteres Kennfeld) sowie Druckaufbau über die Drehzahl mit weniger Regelungsaufwand als bei einem Turbolader mit seinen Druckschwankungen über Last UND Drehzahl.

Damit erreicht Mazda eine Effizienzsteigerung „um 20 bis 30 Prozent gegenüber der heutigen Skyactiv-G Generation und sogar um 35 bis 45 Prozent gegenüber deren Vorgänger-Generation mit gleichem Hubraum. Beim Kraftstoffverbrauch unterbietet der neue Skyactiv-X sogar die Skyactiv-D Dieselmotoren“. Kein Kommentar an dieser Stelle.

Das darauf folgende Zitat versuchen wir wieder zu interpretieren: „Mit hoher Effizienz über ein breites Last- und Drehzahlband erlaubt das Skyactiv-X Triebwerk mehr Freiraum bei der Auswahl der Übersetzungsverhältnisse und kombiniert so ausgezeichnete Kraftstoffeffizienz mit herausragenden Fahrleistungen“. Wenn es Mazda wirklich gelungen sein soll, auch die Fahrbarkeit seines kommenden Teil-HCCI so weit zu verbessern, dann kann das bedeuten, dass man sich beim Getriebe einen Gang sparen kann. Wenn man sich daran erinnert, dass fast alle Sechsgang-Schaltgetriebe in Pkw dem Zyklus geschuldet sind und ansonsten vor allem teurer und weniger komfortabel, dann wäre in diesem Fall ein Fünfgang-Getriebe ein Zeichen für Fortschritt. Angesichts neuer Emissionszyklen werden aber auch hier die Karten neu gemischt.

Die süßen Früchte der HCCI-Forschung

Angesichts des Sonderwegs mit dem kommenden Skyactiv-X kann man Mazdas Kühnheit bewundern. Gelingen die geplanten Vorteile bei Verbrauch und Abgasgüte auch nur zum Teil, kann der Hersteller gewinnen. Ein gutes Beispiel für die Früchte der HCCI-Forschung ist bereits heute der Skyactiv-D. Anders als alle Motoren des Wettbewerbs kommen Mazdas Dieselmotoren dank eines deutlich „homogenisierten“ Diesel-Brennverfahrens bis heute teils ohne die in der Produktion teuren SCR-Katalysatoren aus: Mazda CX-5 und Mazda 6 laufen in Europa und fast überall anderswo ohne Speicher- und SCR-Kat. Die Werte eines Mazda 6 Kombi Skyactiv-D 150 i-ELOOP Exclusive-Line überzeugen 2015 sogar im strengen ADAC Ecotest: „Die Schadstoffanteile im Abgas sind gering, keine der Schadstoffgruppen zeigt sich besonders auffällig. Der Japaner kann somit 46 von 50 möglichen Punkten bei den Schadstoffen erreichen. Zusammen mit den CO2-Punkten ergibt dies 86 Punkte und damit vier von fünf Sternen im ADAC EcoTest“. Noch ist eine teure Abgasnachbehandlung nur für den strengen US-Markt nötig, für den Konzern ein großer Vorteil bei den Produktionskosten – sprich, Nettorendite.

Die neuen Skyactiv-X-Motoren will Mazda zunächst parallel zu den Skyactiv-D und -G - Motoren einführen. Als erstes Fahrzeug mit dem neuen Motor soll Ende 2018 der Mazda 3 (alias "Axela") ausgestattet werden. Dass Mazda auch sonst mehrgleisig fährt und nun verstärkt die E-Mobilität ins Auge fasst, ist kein Widerspruch sondern konsequent. Auch bei Mazda gilt der Verbrennungsmotor mittlerweile als mögliche Brückentechnologie. Mazdas Agenda umfasst unter anderem eine „Reduzierung des unternehmensweiten „Well-to-Wheel“-Ausstoßes um 50 Prozent bis 2030 gegenüber den Vergleichswerten von 2010 und als langfristiges Ziel bis 2050 eine Reduzierung um 90 Prozent“. (fpi)