Po preizkusu točno takšnega motorja v sila priljubljenem srednje velikem križancu Mazda CX-30 moram reči, da razumem takšno mnenje strokovne in manj strokovne javnosti. Sprva sem bil sam nekoliko ravnodušen nad njim, a sem s kilometri bolje spoznal avto, ob prebiranju tehničnih opisov pa tudi posebnosti tehničnih rešitev, ki so jih Mazdini inženirji vgradili v svojevrsten motorni čudež.
Niso prvi, a so prvi
Bistvo motorja Skyactiv X je seveda v njegovem načinu delovanja, ki močno spominja na delovanje dizelskih motorjev. Motorja deluje s pomočjo kompresijskega vžiga mešanice, kar so Japonci poimenovali SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition). Tehnični navdušenci veste, da Mazda ni prva, ki se je spomnila bencinskega motorja s kompresijskim vžigom, a so prvi, ki so ga uspeli razviti do zrelosti za velikoserijsko proizvodnjo in vsakodnevno uporabnost. SPCCI je tako Mazdina nadgradnja sicer predvsem laboratorijskim pogojem primernega tipa motorja HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition).
Kar ni uspelo velikim, je uspelo mali Mazdi
Izredno ozko »okno« delovanja HCCI v načinu s kompresijskim vžigom (ti so praviloma omejeni le na nižje območje obremenitev ter na nizke motorne vrtljaje) je mnoge tovrstne motorje prikovalo znotraj razvojnih laboratorijev. Kjer so laboratorijski prototipi vendarle uspeli zapeljali izven teh okvirjev, pa so se razvojniki morali spopasti z drugo oviro – dejanskimi preklopi med načinom delovanja s kompresijskim vžigom in vžigom s klasičnimi svečkami. Skupno vsem HCCI motorjem je, da v kompresijskem načinu delujejo dejansko brez pomoči vžiga svečk. To je pomenilo, da je motor, ko pogoji niso več ustrezali za delovanje s kompresijskim vžigom, rabil vrtljaj ročične gredi ali dva, da je preklopil na način vžiga s svečko. Enako je seveda držalo tudi v obratno smer, kar se je v praksi odražalo v vsaj drobnem, če ne celo močnejšem sunku skozi pogonski sklop.
Pod črto HCCI motorji ravno zaradi teh dveh omejitev niso naredili omembe vredno kilometrov zunaj meja laboratorijev in testnih poligonov avtomobilskih proizvajalcev. A kar velikim imenom v avtomobilski industriji ni uspelo, so dosegli pri razmeroma mali Mazdi. Japoncem so namreč ponovno premaknili meje mogočega ter razvili bencinski motor, ki deluje s kompresijskim vžigom in je hkrati povsem primeren za uporabo v resničnem življenju. Še več, dokazali so, da je ta finančno vzdržen tudi za velikoserijsko uporabo, da je primeren za uporabo v avtomobilih, namenjenih širši publiki, in da se njegovim uporabnikom za to ni treba ničemur odreči.
Vedno z vžigalno svečico
Glavna razlika Mazdinega SPCCI motorja v primerjavi z laboratorijskim HCCI je, da se prvi za vžig mešanice bencina in zraka v resnici vedno poslužuje vžiga z vžigalno svečko. S tem naj bi izničili zaznavnost preklopov med kompresijskim vžigom in vžigom s svečko. Druga posebnost Mazdinega motorja je, da so mu Japonci dodali kopico tipal za spremljanje delovanja motorja v vsakem posameznim valju. Da lahko motor obilico podatkov sprocesira v prid učinkovitemu delovanju, so mu pritaknili še zelo zmogljivo procesorsko pamet krmilne elektronike. Kombinacija obeh, nam zagotavljajo Mazdini inženirji, naj bi mu omogočala, da na osnovi podatkov, pridobljenih ob vžigu »prvega« valja, prilagodi parametre delovanja (kot so čas vbrizga goriva in čas vžiga svečke) pravočasno že za naslednji valj, ki je na vrsti za vžig.
Med 1.000 in 4.700 vrt/min
In ravno ta hipen in sprotni nadzor nad parametri delovanja motorja je bistvo motorja Skyactiv X. Mazda mu pripisuje bistvene zasluge za to, da lahko štirivaljnik deluje v SPCCI načinu vžiga v približno dveh tretjinah razpoložljivega območja motornih vrtljajev. Konkretno to pomeni, da se zmore vklopiti način SPCCI že pri samo 1.000 vrt/min in ostane aktiven vse do približno 4.700 vrt/min.
Ognjena krogla
Pri SPCCI načinu vžiga naj bi v sesalnem taktu vbrizgalo v valj zelo majhno količino bencina. Nastala mešanica je načrtno izrazito revna, zaradi česar navkljub visokemu kompresijskemu razmerju (1:15,0) pogoji za spontani vžig niso izpolnjeni. Posebna oblika polnilnih cevi in oblika komore poskrbita, da se mešanica močno zvrtinči v valju. Za potrebo vžiga mešanice potem v valj tik pred zgornjo lego bata vbrizgajo še dodatno količino bencina. Ta je skoncentrirana okoli svečice in ima z okoliškim zrakom približek stehiometričnega razmerja goriva in zraka. Le trenutek kasneje se s preskokom iskre sproži vžig te lokalne zmesi, ki tvori, po besedah Mazde, ognjeno kroglo. Posledično se dvigneta tlak in temperatura v valju nad mejo samovžiga goriva. Posledično se tudi preostali, prvotno vbrizgani del goriva v preostalem delu valja v hipu vžge ter povzroči bolj intenziven dvig tlaka v valju, kot je značilen za vžig tradicionalno pripravljene mešanice z iskro vžigalne svečke.
Prepričan sem
Japonci so v polnilni sistem umestili tudi mehansko puhalo, a ne zato, da bi motorju povečali zmogljivosti. Mazda utemeljuje namestitev mehanskega puhala s tem, da jim omogoča razširiti območje delovanja motorja v načinu SPCCI. Konkretno puhalo zagotavlja dodaten zrak za zagotavljanje ustrezne (pre)revne mešanice predvsem v srednjem območju motornih vrtljajev. Pod črto dodajajo še, da zmore puhalo dodati v sistem največ 0,5 bara nadtlaka, kar je res razmeroma malo. Kakorkoli že, morda je res prvenstveni namen dodatka puhala v s strani Mazde navedenih razlogih, a sem sam vseeno prepričan, da je tudi puhalo (kot dobrodošel stranski učinek) doprineslo vsaj nekaj h končnim številkam motornih zmogljivosti.
Kontekst širše slike
In kako se opisana tehnika, umeščena v in okoli štirivaljnika, izkaže v praksi? Kot sem omenil na začetku, je splošno mnenje, da je motor Skyactiv X za svoje zmogljivosti na papirju premalo prožen, premalo zmogljiv, nekateri pravijo celo anemičen. Osebno po preizkusu avta razumem ta stališča in celo prepričanja nekaterih. Ker menim, da je za to krivih nekaj dejstev, opažanj in izkušenj, bi v celoten kontekst širše slike želel primakniti še svoje.
Ne bi se pritoževali
Skoraj 190 KM in 240 Nm na papirju obljublja veliko. Prepričan sem, da če bi bencinski Skyactiv X te podatke postregel na način, kot smo ga danes vajini pri turbomotorjih, torej z značilnim sunkom navora pri okoli dveh minutnih tisočakih motornih vrtljajev, se ne bi nihče pritoževal. A to naredi na za atmosferske motorje značilen umirjen in neeksploziven način – kar poglejte, v kateri točki razvije največji navor, »šele« pri 4.000 vrt/min. Nič čudnega, da je deležen toliko vihanja nosu.
Kot protiutež umirjenemu značaju se mi zdi vredno izpostaviti zelo široko dejansko uporabno območje vrtljajev Mazdinega motorja. Le to sega od prostega teka do 6.500 vrt/min. Pri tem se motor v tem območju nikoli ne pritožuje, če ga voznik sili peljati kdaj s samo tisočakom minutnih vrtljajev ali nekaj sto vrtljajev nad to mejo. Motor namreč v celotnem razponu vrtljajev zaznamuje izvrstna kultiviranost in mirnost teka, popolna odsotnost vsakršnih tresljajev, bobnenja in vibracij. Na trgu se sicer res najdejo turbinsko podprti primerki tekmecev, ki se še lahko kosajo z Mazdinim izdelkom s stališča opisanih lastnosti, a praktično vsi, ravno zaradi turboluknje tik nad prostim tekom, capljajo s stališča dejansko uporabnega območja motornih vrtljajev.
Dva značaja
V zaključku vsega zapisanega menim, da ima Mazda CX-30 2.0 e Skyactiv X dva značaja. Prvi je zelo umirjen, zadržan, kultiviran in udoben ter po potrebi tudi zelo varčen. Na drugi strani lahko štirivaljnik pogosto ženeš v zadnjo tretjino motornih vrtljajev in si tesno povezan z ročico njegovega gladko in hitro tekočega šeststopenjskega ročnega menjalnika. Takrat bo Mazda CX-30 Skyactiv X nedvomno med hitrejšimi na cesti in bo z lahkoto držala stik tudi z vsemi podobno zmogljivimi turbo tekmeci.
Besedilo in fotografije: Peter Humar.
Mnenja uporabnikov
7 komentarjev za "Dva značaja"
Za komentiranje moraš biti prijavljen
Kaj pomaga, ko pa ima dovršene tiste zadeve, ki jih ljudje ne iščejo…
Motor zelo dobro skriva konje, je bolj za prijetno jadranje, ko se poraba giblje okoli dobrih 6l. Notranjost je prijetna z dobrimi materiali, žal z nekaj rahlimi črički. Najbolj všečni so vsi prikazovalniki brez nepotrebnega kiča. Tudi njihovo upravljanje je intuitivno in zelo odzivno.
Zanimivo, da je tale cenejši kot pa 1.0 Ford Puma iz prejšnjega testa 😀
Zelo lep izdelek. Zame najlepši v svojem razredu.
A ni zanimivo, meni pa ravno zadaj zgleda zelo cenen in nemoderen, pa spredaj precej lepši.. vsake oči imajo svojega malarja zgleda res..
Bo kar držalo.
Pravijo, da vziga brez svecke, kot diesel, ampak tega v resnici ne pocne.
Pravijo, da gre za atmosferski motor, ampak to v resnici ni, ker ima kompresor.