Mazda Skyactiv X: So funktioniert der Diesel-Benziner

Ein Benzinmotor mit dem Verbrauch eines Diesels – Mazda glaubt fest an den "Diesotto". Doch als sich der Mazda 3 Skyactiv X im ersten ADAC Test beweisen musste, ernüchterte das Ergebnis. Inzwischen hat der Hersteller nachgebessert.

Die Revolution kommt recht unscheinbar daher. Dem grau lackierten Mazda 3 sieht man nicht an, welch technischer Aufwand unter seinem schicken, aber konventionellen Blechkleid steckt. Darauf weist allein seine Modellbezeichnung "Skyactiv X" hin.  Denn das "X" steht für eine eine Mixtur aus Diesel und Benziner, an der sich schon Mercedes und VW die Zähne ausgebissen haben. Mazda jedoch hat den Zwitter aus Diesel- und Benzinmotor zur Serienreife gebracht. Im ADAC Test musste er sich beweisen: Ist er wirklich so sauber und sparsam, wie man sich das in der Theorie erhofft hatte?

Der Diesel-Benziner soll 20 Prozent weniger verbrauchen

Was den 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 Skyactiv 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. Der sorgt dafür, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch zwei- bis dreimal magerer (λ2 bis λ3) ist als bei konventionellen Motoren. 

Das Problem dabei: 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.

Das Funktionsprinzip des "Diesotto" 

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. Aber zu 80 Prozent befindet sich der Motor tatsächlich im sparsamen Selbstzündermodus.

Erfreulich ist, dass der Motor äußerst laufruhig arbeitet. Neben dem Verbrauchsvorteil kann der Skyactiv X also auch durch höheren Fahrkomfort, mehr Leistung und ein höheres Drehmoment im Vergleich zum "normalen" Benziner punkten. Die jüngste Aktualisierung betrifft Brennverfahren, Verdichtungsverhältnis, Nockenwelle, Kolben und die Steuerzeiten der Einlassventile. Zudem ist der Mazda 3 serienmäßig mit einem Mildhybrid-System ausgerüstet – daher das zusätzliche "e" vor dem Skyactiv.

Der Antritt des getesteten Motors ist trotz fehlender Turboaufladung spontan, die Beschleunigung verläuft gleichmäßig und harmonischer als etwa bei einem Turbodiesel, der allerdings dank Turbo-Schub subjektiv kräftiger wirkt als der Mazda-Skyactiv-X-Motor. Angenehm ist, dass der Motor auch niedrige Drehzahlen sehr gut verkraftet – herunterschalten ist oft nicht nötig. Wer die 186 PS allerdings ausreizen möchte, kommt um hohe Drehzahlen dennoch nicht umhin.

Nach Überarbeitung wurde der "X" deutlich sparsamer

Bei den Kraftstoffverbrauchsmessungen im ADAC Ecotest kam es zum Schwur. Würde der "Diesotto" die hohen Erwartungen erfüllen und die angegebenen 5,5 Liter pro 100 Kilometer schaffen? Könnte er sie vielleicht sogar unterbieten? Die Antwort ernüchterte, denn er konnte es nicht. 6,4 Liter Super pro 100 Kilometer waren zwar nicht schlecht (Test vor der Motor-Überarbeitung), aber kein Highlight.

Beim 2021er-Motor ist dagegen ein deutlicher Fortschritt zu erkennen. Im ADAC Ecotest kam das überarbeitete Aggregat auf einen Durchschnittsverbrauch von 5,9 Liter Super im Schnitt. Nicht schlecht, denn damit hält er das Mazda-Versprechen ein und spart einen halben Liter auf 100 Kilometer. Bis auf den unter Volllast im Autobahn-Zyklus erhöhten CO-Ausstoß gibt sich der neue e-Skyactiv-X-Motor bei den Schadstoffemissionen keine Blöße und erzielt insgesamt ein gutes Ergebnis. Den vierten Stern im ADAC Ecotest verpasst er nur knapp.

Technische Daten Mazda 3 Fastback e-Skyactiv X

ADAC Messwerte

ADAC Testergebnis

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