Η 30% καλύτερη οικονομία βενζίνης σε πραγματικές συνθήκες θα επιτευχθεί χάρη σε νέους κινητήρες με τεχνολογία καύσης παρόμοια με των ντίζελ.

Τόσο αποδοτική είναι η τελευταία αυτή τεχνολογία κινητήρων εσωτερικής καύσης, που η ιαπωνική εταιρεία υποστηρίζει ότι μπορεί να ξεπεράσει ακόμη και τα πλήρως ηλεκτρικά αυτοκίνητα σε εκπομπές CO2 συνολικού κύκλου (well-to-wheel), χωρίς να χρειαστεί να προσθέσει βαριά και ακριβά εξαρτήματα υβριδικής ή plug-in τεχνολογίας.

Η Mazda έχει ήδη δηλώσει ότι δεν σχεδιάζει να λανσάρει υβριδικά μοντέλα στην Ευρώπη πριν το 2020, αφού πιστεύει ότι μπορεί να ανταποκριθεί στους επερχόμενους αυστηρούς κανονισμούς μείωσης των εκπομπών CO2 χωρίς να υιοθετήσει υβριδική ή αμιγώς ηλεκτρική τεχνολογία.

Ο νέος, καινοτόμος βενζινοκινητήρας που θα το καταφέρει αυτό είναι γνωστός ως SkyActiv-G Generation 2 και ήδη εξελίσσεται στην Ιαπωνία.

Αποτελεί συνέχεια του υπάρχοντος βενζινοκινητήρα SkyActiv-G Generation 1, που ήδη είναι ανάμεσα στους κορυφαίους σε πραγματική οικονομία καυσίμου, χάρη στην ελαφριά κατασκευή, τις χαμηλές τριβές και την υψηλή σχέση συμπίεσης 14:1.

Στον SkyActiv-G Generation 2, η Mazda εφαρμόζει τεχνολογία καύσης HCCI και μια ακόμη υψηλότερη σχέση συμπίεσης 18:1. Το σύστημα HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) λειτουργεί παρόμοια με τον κινητήρα ντίζελ, χρησιμοποιώντας την πίεση από το έμβολο –αντί τον σπινθήρα του μπουζί– για να αναφλέξει το μίγμα στο θάλαμο καύσης.  

Το αποτέλεσμα είναι η αύξηση κατά 30% της θερμικής απόδοσης και η βελτίωση κατά 30% της οικονομίας βενζίνης. Η Mazda εκτιμά πως οι συνολικές, well-to-wheel, εκπομπές CO2 ενός «συνηθισμένου» μοντέλου με κινητήρα SkyActive-G Generation 2 μπορεί να μειωθούν στα περίπου 80 g/km.  

Η τεχνολογία του κινητήρα είναι παρόμοια με αυτήν του Diesotto της Mercedes-Benz. O Joachim Kunz, διευθυντής του ευρωπαϊκού κέντρου Έρευνας & Εξέλιξης (R&D) της Mazda, λέει ότι το σύστημα HCCI «αναμιγνύει τις διαδικασίες ντίζελ και βενζίνης, συνδυάζοντας τα καλύτερα χαρακτηριστικά κάθε πλευράς».

Με απλά λόγια, το σύστημα επιτρέπει σε ένα βενζινοκινητήρα να ισοφαρίσει ή και να ξεπεράσει σε απόδοση έναν ντίζελ. Επιπλέον εξαλείφει τις βλαβερές εκπομπές οξειδίων του αζώτου (ΝΟx).

Ο Kunz παραδέχεται ότι υπάρχουν προβλήματα προς λύση, ειδικά σε σχέση με την ικανότητα του HCCI να λειτουργεί μόνο σε μικρά φορτία προς το παρόν. Η Mazda έχει πετύχει μέχρι τώρα να λειτουργεί η τεχνολογία αυτή μέχρι και με φορτία της τάξης του 50%.

Για το λόγο αυτό, ο κινητήρας διατηρεί τα μπουζί για να γίνεται ανάφλεξη σε μεγαλύτερα φορτία, όπου χρησιμοποιείται πλουσιότερο μίγμα για την καύση.

Ο Kunz λέει ότι η Mazda εξετάζει το ενδεχόμενο απενεργοποίησης κυλίνδρων στον κινητήρα και ότι «στοχεύει ο οδηγός να μην καταλαβαίνει τη διαφορά ανάμεσα στους διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας».

Για το πιο μακρινό μέλλον, η Mazda δουλεύει πάνω στους κινητήρες SkyActiv-G Generation 3. Αυτοί θα έχουν αδιαβατική καύση, που σημαίνει ότι δεν θα χάνεται θερμότητα καύσης και ο κινητήρας θα είναι ακόμα πιο αποδοτικός, με εκπομπές well-to-wheel στα περίπου 60 g/km για ένα «συνηθισμένο» μοντέλο – μια περαιτέρω βελτίωση 30% σε σχέση με τα μοντέλα με κινητήρες SkyActiv-G Generation 2.

«Αυτό είναι το θεωρητικό μέγιστο και ο δικός μας στόχος», λέει ο Kunz. Εξηγεί ότι οι θάλαμοι καύσης και οι κύλινδροι θα είναι θερμομονωμένοι ώστε «η θερμότητα να παραμένει μέσα και να χρησιμοποιείται για να κινεί το αυτοκίνητο, όχι να χάνεται».

Τα αυτοκίνητα με κινητήρα SkyActiv-G Generation 3 θα είναι πολύ πιο αποδοτικοί σε ένα πολύ ευρύτερο φάσμα στροφών και φορτίων, εξαλείφοντας την ανάγκη για αυτόματα κιβώτια 8 ή περισσότερων ταχυτήτων και για μακριές σχέσεις μετάδοσης.

Οι κινητήρες θα είναι τόσο αποδοτικοί, που η Mazda πιστεύει ότι απλά θα προσθέσει στοιχειώδη (mild) υβριδικά συστήματα, που δεν τραβούν ισχύ από τον κινητήρα, αλλά δουλεύουν μόνο με την ενέργεια που ανακτάται κατά το φρενάρισμα.  

Το υβριδικό αυτό σύστημα (πιθανώς βασισμένο στο υπάρχον i-Eloop της Mazda, που χρησιμοποιεί πυκνωτές για να αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια και να κινεί παρελκόμενες συσκευές) θα χρησιμοποιείται μόνο σε χαμηλές στροφές και χαμηλά φορτία, όπου ο κινητήρας έχει τη μικρότερη απόδοση, ώστε το αυτοκίνητο να εκπέμπει well-to-wheel λιγότερα από 50 g CO2/km, χωρίς βαριά υβριδικά συστήματα και μπαταρίες.

Η τιμή αυτή είναι ανάλογη με τις εκπομπές CO2 well-to-wheel ενός πλήρως ηλεκτρικού αυτοκινήτου, σύμφωνα με τους υπολογισμούς της Mazda.

«Πιστεύουμε ότι αυτός είναι ο δίκαιος τρόπος σύγκρισης των επιπτώσεων που έχουν τα αυτοκίνητα στο περιβάλλον, κι ελπίζουμε ότι η κοινή γνώμη και οι νομοθέτες θα ακολουθήσουν το δικό μας δρόμο για μείωση των εκπομπών, και δεν θα εστιάζουν μόνο στην εξάτμιση», λέει ο Kunz.

«Δεν μπορώ να σας δώσω χρονοδιάγραμμα, μπορώ μόνο να πω ότι [η τεχνολογία] θα υπάρχει στην επόμενη γενιά των αυτοκινήτων μας».

Καθώς το πρώτο από τα Mazda της σύγχρονης γενιάς, το CX-5, παρουσιάστηκε το 2012, είναι πιθανό η τεχνολογία SkyActiv-G Generation 2 να μπει στην παραγωγή πριν το τέλος αυτής της δεκαετίας.

«Οι πληροφορίες αυτές αφορούν στα αρχικά στάδια και η εξέλιξη συνεχίζεται», εξηγεί ο Kunz. «Το λανσάρισμα θα γίνει πριν το 2020 και είμαστε ήδη στο στάδιο όπου κινητήρες δουλεύουν και πρωτότυπα εξελίσσονται. Δεν θα είναι στο πολύ μακρινό μέλλον».