Koeajo: Mazda Skyactiv X lupaa bensiini- ja dieselmoottorin parhaat puolet samassa edullisessa paketissa

133 vuotta henkilöauton keksimisen jälkeen Mazda kertoo mullistaneensa polttomoottorin. Merkkaako X aarretta?

Vuonna 2016 eräs maailman johtavista autonvalmistajista esitteli uusia huippumoottoreitaan. Laboratoriotiloissa oli paikalla runsaasti asiantuntijoita, ja keskustelujen lomassa päädyin kysymään johtavalta insinööriltä näkemystä huhuihin Mazdan kehittämästä uudesta puristussytytteisestä bensiinimoottorista. Vastaus oli selvä: ei onnistu, mahdotonta, kokeilimme itse ja tuhlasimme miljardeja.

Kolme ja puoli vuotta myöhemmin kirjoitan samaisen moottorin koeajoraporttia. Mistä Skyactiv-X:ssä sitten on kyse?

Mainos (teksti jatkuu alla)

Mainos päättyy

Teoria uusiksi

Mazda on rikkonut yli sadan vuoden perinteen bensiinimoottorin perusreseptissä, joka on yksinkertaistettuna seuraava: ilma ja polttoaine puristetaan sylinterissä, sitten kipinästä alkava palorintama vapauttaa polttoaineen energian lämmöksi, jonka synnyttämä paine painaa männän alas.

Toimintatapa on yksinkertainen ja helposti hallittava, mutta syttymiseen on vaadittu tarkka tasapaino ilman ja bensiinin määrässä.

Autotehtaat ovat vuosikymmenien ajan kehittäneet niin kutsuttua tasaisen seoksen puristussytytystä: bensiinimoottorin kaltainen tasalaatuinen ilma-polttoaineseos poltetaan dieselmoottorin tapaan puristussytytyksellä.

Edut ovat suuret. Itsesyttyminen ei ole niin tarkka seoksen suhteesta, eli korkeapuristeista moottoria voidaan ajaa hyvin suurella ilmaylimäärällä, mikä parantaa taloudellisuutta – ja kipinästä alkavan liekkirintaman puute laskee piikkilämpötilaa, mikä poistaa typenoksidipäästöt lähes kokonaan.

Käytännössä kyse on bensiini- ja dieselmoottorien parhaiden puolien yhdistämisestä. Ongelmia on vain yksi: puristussytytystä on vaikea hallita, eikä sitä saatu toimimaan käytännön ajotilanteessa.

Mahdottomasta mahdollinen

Mazdan ratkaisu on yksinkertainen: käytetään sytytystulppaa. Mazdan moottorissa tasalaatuinen ilma-polttoaineseos puristetaan lähelle itsesyttymisrajaa. Sitten pieni lisämäärä bensiiniä räjäytetään sytytystulpalla, jonka aiheuttama painelisä aiheuttaa sylinterinlaajuisen samanaikaisen itsesyttymisen.

Tämäkin idea on vuosikymmeniä vanha, mutta aikanaan anturiteknologia ja laskentateho eivät riittäneet. Konsepti unohtui, paitsi Mazdalta.

Skyactive-X on automaailman ensimmäinen kipinäohjattu puristussytytteinen moottori. Perustana on kaksilitrainen nelisylinterinen rivimoottori bensiinimoottorille ennätyskorkealla 16,3:1-puristussuhteella. Valmistajan mukaan voimanlähde voi toimia jopa kaksinkertaisella ilmaylimäärällä, moottoriteknisin termein lambda

2,0:lla. Se vähentää pumppaushäviöitä, sillä Skyactiv-X:n kaasuläppä voidaan pitää valtaosan ajasta auki.

Mazda kertoo Skyactive-X:n toimivan kipinäohjatulla puristussytytyksellä valtaosan ajasta. Vain suurella kuormalla ja kylmäkäynnistyksessä tarvitaan perinteistä kipinäsytytystä.

Taloudellisuuden parantamiseksi moottori on varustettu vielä hihnakäyttöisellä kevythybridijärjestelmällä. Löytyy kyljestä mekaaninen ahdinkin, mutta Mazdan mukaan se on lisätehon tuottamisen sijaan vain varmistamassa sylinterin tehokkaan täyttymisen imuilmalla.

Tuntuu tavalliselta – hyvä niin

Kaiken teorian jälkeen käytäntö lähes hämmästyttää: Mazdan Skyactiv-X tuntuu ihan tavalliselta, joskin erinomaisen hyvätapaiselta ja hienostuneelta bensiinimoottorilta. 180 hevosvoimaa ja parhaimmillaan 224 newtonmetriin yltävä vääntömomentti liikuttavat Mazda 3:sta vaivattomasti kaikissa tilanteissa. Kaasunvaste on erinomainen, vetoalue laaja ja luonne lineaarinen.

Sovitus sulavaan kuusivaihteiseen manuaalilaatikkoon hipoo täydellisyyttä, mistä osakiitos kuuluu moottorin pyörintänopeutta vaihdoissa hienosäätävälle kevythybridijärjestelmälle. Automaattia ei ensikoeajossa ollut tarjolla.

Uutuusmoottoria tarjotaan Mazda 3- ja CX-30 -malleihin. Automaatti- ja manuaalivaihteiston lisäksi vetotavan voi valita etu- ja nelivedosta. Uutuus levinnee tuleviin malleihin, ja kehitteillä on myös rivikuutosversio tuleviin suuriin Mazdoihin.

Mainos (teksti jatkuu alla)

Mainos päättyy

Maistiainen: Mazda 3 AWD

Mazda 3 on Skyactiv-X -moottorin myötä tarjolla myös nelivetoisena manuaali- ja automaattivaihteiston kanssa. Mazdan i-Activ AWD:ksi ristimä järjestelmä on kehitysversio muun muassa CX-5:ssä käytetystä nelivedosta. Järjestelmä perustuu tavanomaiseen taka-akselin yhteyteen rakennettuun monilevykytkimeen. Mazdan mukaan häviöitä on onnistuttu kitkemään peräti 70 prosenttia CX-5:een verrattuna. Nelivetoa pyritään käyttämään ennakoivasti, ja se toimii G-Vectoring Control Plus -kaarreajojärjestelmän kanssa. G-Vectoring Control Plus hienosäätää auton kaarrekäytöstä säätämällä moottorin vääntömomenttia tai jarrujen avulla.

Bulgariassa ajetuissa ensikoeajoissa nelivetoa pääsi kokeilemaan manuaalivaihteiston kanssa. Koeajoreitti koostui pelkästään asvalttiteistä, joten pidon rajoja ei päässyt kokeilemaan. Nelivetoinen Mazda 3 toimi sikäli huomaamattomasti, ettei käytöksessä ollut eroa etuvetomalliin. Palataan asiaan talven tultua.

Vasta testaus todistaa

Ensikoeajot eivät toki kerro kaikkea: Bulgariassa ei ollut mahdollisuutta tarkkoihin kulutusmittauksiin, mutta ajotietokoneen lupailemat lukemat vaikuttivat olosuhteisiin ja ajotyyleihin nähden lupaavilta.

Kaikesta teknisestä hienoudesta huolimatta tavallisen autoilijan kannalta Skyactiv-X tuntuu vain poikkeuksellisen vaivattomalta ja hyvätapaiselta ja moottorilta. Jos vielä taloudellisuus on kunnossa, on Mazdalla mahdollisesti käsissään pieni huomaamaton vallankumous.

Teksti: Lauri Ahtiainen, kuvat: Lauri Ahtiainen ja Mazda