Technický unikát od Mazdy: benzinový motor, který funguje jako diesel

Automobilka Mazda jde ve světě spalovacích motorů vlastní cestou. Cizí jí byl downsizing a i k přeplňování se staví rezervovaně. Teď oznámila, že v roce 2019 uvede na trh doslova revoluční benzinový motor Skyactive-X. Ten bude sice spalovat benzin, ale fungovat bude jako dieselový agregát.

Mazda CX-5 | foto: Mazda

Světové automobilky se perou s tím, jak dramaticky snižovat emise svých vozů. Sázka na elektromobily je přitom nejistá, protože je zatím zákazníci příliš nekupují. Proto jde většina automobilek cestou downsizingu, a byť mu podle nejnovějších poznatků už nové normy tolik nepřejí, malých vysoce přeplňovaných motorů se jen tak nezbavíme. Další cestou jsou různé stupně hybridizace.

Na elektromobilech a dalších moderních řešeních má podle nedávného prohlášení spolupracovat japonská Mazda s větším rivalem Toyotou. Firmy proto založily společný podnik a vzájemně nakoupí určitý malý objem akcií svého partnera. Jenže to pro potřebné snižování emisí, na které je vyvíjen extrémní tlak, nestačí.

Mazda proto v rámci nově ohlášené strategie Sustainable Zoom-Zoom 2030 uvede na trh revoluční motor. Stane se tak v roce 2019 a agregát se bude jmenovat Skyactive-X. Bude spalovat benzin, ale principem fungování to bude vlastně vznětový motor. Jde tedy o to, že o zážeh paliva se nepostará zapalovací svíčka, ale samotný tlak: palivo se tedy pod tlakem samo vznítí, jako je tomu v naftovém motoru.

Masamichi Kogai , prezident Mazdypředstavuje v Tokiu nový revoluční motor SKYACTIV-X

Tomuto principu spalování benzínu se říká HCCI (homogenous charge compression ignition - vznětové spalování homogenní směsi) a v podstatě je velmi složité ho dnes v tomto podání využít. To ostatně potvrzuje Mazda, která svou techniku nazývá Spark Controlled Compression Ignition, tedy SCCI. Jak název napovídá, zapalovací svíčka z motoru nezmizí a naopak bude pomáhat k dosažení požadovaných provozních vlastností.

HCCI jako trend

Myšlenka použití principu spalování homogenní směsi benzínu se vzduchem za pomoci samovznícení ve válci není nijak nová, jen je v automobilové praxi obtížně realizovatelná. Mercedes v roce 2007 představil koncept DiesOtto, do sériové výroby se měl dostat už v roce 2010, ale nakonec se tak nestalo. Dnes ale princip údajně využívá Mercedes ve svých motorech ve Formuli 1, totéž dělá Ferrari a je nasnadě, že konkurence v podobě Renaultu a Hondy musí pracovat na tomtéž. Z Formule 1 by si pak mohla tato technika najít cestu do praxe rychleji, než skrze dosavadní experimenty. Ty prováděl mezi lety 2007 a 2009 například i koncern GM, světová jednička Volkswagen údajně zkouší dvě cesty využití HCCI. V roce 2013 se funkčním motorem pochlubila automobilka Hyundai, její motor využívá princip HCCI v celém spektru otáček a obejde se zcela bez zapalovacích svíček. Nejspíš kvůli komplikovanému řízení se proto motor stále nedostal do praxe.

Jde o to, že způsob vznětového spalování benzinu lze využít jen v některých režimech motoru, v těch ostatních bude svíčka stále potřeba. Motor Skyactive-X tedy bude „obojetný“, bude to zážehový i vznětový agregát v jednom. Elektronika zajistí, že mezi fázemi zapalování svíčkou a zapalování směsi stlačením budou plynulé přechody.

Nový motor dostane také přeplňování kompresorem, což je v podání Mazdy velká novinka, turbobenzinovým motorům se japonská značka totiž brání. Jenže v tomto případě je přeplňování nejspíš nutnou podmínkou fungování principu HCCI. Mazda slibuje, že ve srovnání se stávajícím agregátem Skyactive-G dojde k navýšení točivého momentu o deset až třicet procent.

Vznětový princip spalování se používá proto, aby motor mohl využít velmi chudou směs paliva se vzduchem. To přinese snížení spotřeby – japonská automobilka slibuje snížení o dramatických 20 až 30 procent oproti Skyactive-G a o 35 až 45 procent oproti motorům Mazda z roku 2008. Nový benziňák by tak podle japonské automobilky měl být stejně úsporný nebo dokonce úspornější než její současné diesely Skyactive-D. Vysokou účinnost mimo jiné podpoří vysoký kompresní poměr, podle předchozích informací má mít hodnotu až 18:1 (více o vývoji motorů Mazda)

Mazda se sice v tiskovém prohlášení chlubí, že její motor Skyactive-X bude první svého druhu, který se dostane na trh, jenže to nemusí být úplně pravda. Například japonské Infiniti uvádí na trh benzinový agregát s proměnným kompresním poměrem, což je jeden ze způsobů, jak u motoru princip HCCI podpořit. Jeho dalším vývojem by tedy mohla japonská značka, která patří Nissanu, Mazdu dohnat (o motoru Infiniti čtěte zde). Principem HCCI se zabývají i další světové automobilky, řadu let například Mercedes a také korejské Hyundai. To se pochlubilo funkčním testovacím agregátem už v roce 2013, a tak by automobilka také nemusela být daleko od jeho praktického nasazení (více o HCCI motoru Hyundai).

Na druhou stranu je fakt, že Mazda se snaží hledat svou vlastní cestu a zdá se, že na technologii skrytou v agregátu Skyactive-X bude hodně spoléhat. Důležitost této novinky pro Mazdu pak nejspíš znamená, že firma do vývoje HCCI spalování v posledních letech investovala opravdu intenzivně, a tak není vyloučeno, že své konkurenty, kteří takříkajíc tříští síly i vývojem dalších agregátů a způsobů pohonu, mohla předběhnout.

Toyota získá podíl v Mazdě a naopak

Japonské automobilky Toyota Motor a Mazda Motor postaví ve Spojených státech společně továrnu za 1,6 miliardy dolarů (35,1 miliardy korun). Díky uzavřenému partnerství získá Toyota v menší Mazdě pětiprocentní podíl a Mazda v Toyotě podíl 0,25 procenta.

Toyota je největší japonskou automobilkou, Mazda v porovnání s ní ročně prodá jen asi osminu vozů.

Továrna na jihu USA bude ročně vyrábět až 300 tisíc vozidel, především SUV, která jsou na americkém trhu velmi populární. Jmenovitě půjde o typ Toyota Corolla a nové SUV crossover z dílny Mazdy. Otevřít by se měla v roce 2021 a práci by v ní mohlo nalézt okolo čtyř tisíc lidí.

Společnosti dnes rovněž uvedly, že hodlají spolupracovat na vývoji elektrických vozidel. Obě firmy rozvíjejí spolupráci v rozličných oblastech už od roku 2015. Toyota, která je v prodeji aut světovou dvojkou a japonskou jedničkou, vytváří aliance s menšími japonskými výrobci už několik let.

Nynější dohoda je dalším projevem konsolidace světového automobilového sektoru do čtyř hlavních táborů. V jejich centru jsou japonská Toyota, německý Volkswagen, americká General Motors a rovněž aliance francouzského Renaultu a japonského Nissanu.

Podle některých analytiků Toyota prostřednictvím zisku pětiprocentního podílu v Mazdě mohla chtít předem vyřadit budoucí konkurenci ze strany technologických firem. Ta by se totiž po zisku podílu v konkurenční automobilce časem mohla obrátit proti ní.

Mazda dosud musela na svůj největší trh v USA vozy dovážet z Japonska a Mexika, neměla zde vlastní továrnu. Díky Toyotě získá také přístup k technologiím na výrobu elektrických aut, na které jí samotné chybějí finanční zdroje.

Akio Toyoda, prezident Toyoty a Masamichi Kogai, prezident Mazdy oznámili nové partnerství těchto dvou japonských automobilek