Mazda Skyactiv X: Der Diesel-Benziner

Ein Benzinmotor mit dem Verbrauch eines Diesels – Mazda scheint die technische Revolution gelungen zu sein: Der „Diesotto“ kommt im neuen Mazda 3. Fahrbericht mit Skyactiv-X-Technik im Serienauto

Die Revolution kam recht unscheinbar daher. Dem mattgrau lackierten Mazda 3 sah man nicht an, welch technischer Aufwand unter seinem konventionellen Blechkeid steckte. Auch den großen Schriftzug "Skyactiv-X" an der Flanke des ersten Prototypen nahm kaum jemand wahr. Den trägt das Serienauto ab Herbst 2019 nicht mehr. Aber an die Modellbezeichnung mit dem X wird man sich gewöhnen müssen.  Denn das "X" verheißt eine Mixtur aus Diesel und Benziner, an dem sich Mercedes und VW bis heute die Zähne ausgebissen haben. Mazda jedoch hat den Zwitter aus Diesel und Benzinmotor zur Serienreife gebracht. 

Der Diesel-Benziner soll 20 % weniger verbrauchen

Was den neuen 2,0-Liter-Vierzylinder von Mazda so besonders macht, ist das Verbrennungsprinzip, das die Kompressionszündung eines Dieselmotors in einem Benziner möglich macht. Vorteil laut Mazda: Rund 20 Prozent weniger Verbrauch und damit 20 Prozent weniger CO₂-Ausstoß als mit einem "normalen" Benziner. Wie dieser tankt der Skyaktiv-X normales Benzin mit 95 Oktan.  

Damit der Motor wie ein Diesel mit Kraftstoff knausert, muss er sehr "mager" betrieben werden. Das heißt: Im Zylinder herrscht anders als bei einem konventionellen Benziner ein hoher Luftüberschuss. Das ist der Grund, warum der Skyactiv-X im Unterschied zum normalen Benziner mit einem Kompressor ausgerüstet wird. Dieser Kompressor sorgt dafür, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch zwei- bis dreimal magerer (λ2 bis λ3) als bei konventionellen Motoren ist. Problem: Der Kraftstoffanteil in der Luft ist so gering, dass das Gemisch mittels Funken einer Zündkerze zwar entzündet, aber nicht vollständig verbrennen kann. Um dieses Problem zu lösen, nutzt Mazda eine spezielle Kraftstoffeinspritzung, die zwei unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Gemische innerhalb des Brennraums erzeugt, um eine Kompressionszündung wie beim Diesel auszulösen. 

Und das funktioniert in etwa so: Zunächst wird ein homogen mageres Gemisch mit hohem Luftanteil für eine magere Verbrennung beim Ansaugen der Verbrennungsluft gebildet. Während des Verdichtungstaktes erfolgt dann eine zweite Kraftstoff-Einspritzung, die in einem kleinen Bereich direkt an der Zündkerze ein fetteres Gemisch erzeugt. Aufgrund des hohen Verdichtungsverhältnisses von 16,3:1 befindet sich das magere Kraftstoff-Luft-Gemisch kurz vor dem Ende des Verdichtungstaktes ohnehin kurz vor einer Selbstzündung. Zum richtigen Zeitpunkt entzündet die Zündkerze nun die etwas fettere Gemischwolke in ihrer Umgebung, was einen zusätzlichen Druckanstieg im Brennraum zur Folge hat. Dieser zusätzliche Druckanstieg sorgt dafür, dass sich das magere homogene Gemisch im gesamten Brennraum per Kompressionszündung entzündet und verbrennt. Die Steuerung per Zündkerze verhindert eine unkontrollierte Verbrennung und ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen der Kompressions- und der Fremdzündung.

Der Skyactiv-X läuft zu 80 Prozent im Sparmodus

In allen Last- und Drehzahlbereichen funktioniert die Kompressionszündung aber nicht. Gibt der Fahrer beispielsweise Vollgas, schaltet die Motorsteuerung auf einen konventionellen Betrieb wie bei einem normalen Benziner um. Der Fahrer merkt davon absolut nichts – die Übergänge zwischen Kompressions- und reiner Fremdzündung verlaufen fließend, wie wir seit unseren ersten Testfahrten bestätigen können. Aber zu 80 Prozent befindet sich der Motor im sparsamen Selbstzündermodus.

Erfreulich ist, dass der Motor sehr laufruhig arbeitet und im Vergleich zum bisher angebotenen, eher raubeinigen Skyactiv-G mit 165 PS wesentlich leiser ist. Neben dem Verbrauchsvorteil kann der Skyactiv-X also auch durch höheren Fahrkomfort, mehr Leistung (rund 190 PS) und ein höheres Drehmoment (230 Nm) im Vergleich zum Benziner punkten. Der Antritt des neuen Motors ist trotz fehlender Turboaufladung spontan und kraftvoll, die Beschleunigung verläuft gleichmäßig und viel harmonischer als etwa bei einem Turbodiesel. Angenehm ist auch, dass der Motor über ein sehr breites Drehzahlband gut zieht. Einem Diesel geht in oberen Drehzahlbereichen dagegen oft die Kraft aus.

Fraglich bleibt hingegen, ob der auf dem Prüfstand ermittelte 20prozentige Verbrauchsvorteil in der Praxis zu erreichen ist. Die Bordcomputer-Werte bei den aktuellen Testfahrten lagen jedenfalls deutlich höher. Gewissheit kann hier nur eine Messung im ADAC Ecotest bringen.       

Der Zwitter soll die Diesel nicht ablösen

Erhältlich ist der Skyactiv-X-Motor ab September 2019. Die "SPCCI-Technik" (Spark Controlled Compression Ignition) soll dann zügig in anderen Modellreihen zu finden sein, die Dieselmotoren aber nicht ersetzen. Als zweites Modell wird der CX30 von Mazda damit angeboten. Mazdas Sonderweg wirkt zwar in Zeiten, in denen alle anderen Hersteller auf E-Autos und Hybridmotoren verschiedenster Ausprägung setzen, ein wenig eigenwillig. Doch – sollten die Verbrauchs- und CO₂-Versprechen wirklich eintreffen –, könnte der Verbrennungsmotor mit der innovativen Technik eine neue Chance bekommen.