Kategoriat
Syyskuun 2020 SATL-blogissa käsiteltiin laihaseoksella toimivan ottomoottorin olemusta. Esimerkkinä fokusoitiin ensimmäistä sarjavalmisteista laihaseosmoottoria eli Mazda Skyactiv-X -voimalaitetta. Blogin lopputeksteissä todettiin, että moottorin sarjatuotantoon saattaminen ei tarkoita kehitystyön hiipumista. Nyt puoli vuotta myöhemmin voi vaan todeta, että kyllä näin on: kehitys kehittyy! Moottorityypin kehitysaskeleet ovat hyvä esimerkki siitä, että autoalalla kiritään jatkuvasti paitsi kulutus- ja päästöasioihin, myös suorituskykyyn liittyen lukemia parempaan suuntaan.
Tuli markkinoille vuonna 2019
Kaksilitrainen, ottomoottoriprosessilla toimiva ja tehokkaalla sytytysjärjestelmällä varustettu Mazda Skyactiv-X -laihaseosmoottori tuli myyntiin vuoden 2019 lopussa. Matalapaineahtimen avuin voimalaite kehittää 222 Nm (3000 rpm) vääntömomentin ja 132 kW (6000 rpm) tehon. Huolimatta matalapainehtimesta – jonka toimenkuvana on lähinnä olla varmistamassa moottorin ilmantarpeen nopeiden muutostarpeiden täyttymistä – geometrinen puristussuhde on asetettu ottomoottorille epätavallisen korkealle tasolle 16,3. Tietyssä mielessä puristussuhdetta kuitenkin säädetään aktiivisesti muuttuvalla venttiilienajoituksella ja mekaanisen matalapaineahtimen avulla.
Normaaliksi luonnehdittava polttoaineseoksen suhde ilmaan on vain sytytystulpan elektrodin tuntumassa. Nyt moottoria on kehitetty edelleen; suorituskykyä on tullut lisää, mutta kulutusta ja päästöjä on viilattu alaspäin. Kuva © Mazda Motor Corp.
Tällä moottorilla Mazda 3-mallin uusin, vuonna 2019 esitelty painos etuvetoisena ja 6-lovisella käsivaihteistolla kuluttaa normimittauksessa WLTP:n mukaisesti ajettuna bensiiniä 5,5-5,8 l/100 km, mutta ero tavallisemmalla Skyactiv-G -ottomoottoritekniikalla varustettuun sisarmallin ei ole järin suuri.
Lisää voimaa, lisää tehoa
Puoli vuotta myöhemmin Mazda ilmoitti, että Mazda 3-mallin polttoaineenkulutusta on malliversiosta riippuen saatu pienennettyä joitakin desilitroja per 100 km, ja tämä kaikkihan on tyynni edistymistä.
Samalla toki myös hiilidioksidipäästäjä on saatu viilattua suhteessa saman verran alaspäin, mistä Mazdan pääkonttorilla voidaan epäilemättä olla iloisia.
Skyactiv X-moottorin suorituskykyä ja tehontuottoa on parannettu. Nyt vääntömomentti merkitään numeroin 240 Nm, mutta se realisoituu pyörintänopeustasolla 4000 rpm. Kilowattejakin on tullut lisää, kuten teholukemasta 137 kW (edelleen 6000 rpm) voidaan nopeasti sisäistää.
Lyhyesti summattuna vaikuttaa siltä, että moottorin hyötysuhdetta on saatu kehitettyä ja ajoneuvon käytön aikaista hiilijälkeä kutistettua hiukan pienemmäksi.
Matalampi puristussuhde
Mitä kaikkea Skyactiv-X -moottorin ”kakkospainoksen” kehityspakettiin sisältyy, ei oikein käy ilmi valmistajan vuosimallin 2021 sinänsä laajasta Mazda 3-lehdistömateriaalista.
Kuten todettua, suorituskykyä on tullut jonkin verran lisää, käytännössä likipitäen kaikille pyörintänopeuksille.
Numeroarvoista päätellen puristussuhdetta on laskettu tasolle 15,0, mistä herää epäilys ainakin matalapaineahtimen tehtäväasettelun ja toiminnan hienosäädöstä. Ja ehkäpä moottorin sisäisiä kitkoja on karsittu ja esimerkiksi lämmönhallinnan tai pakokaasujen uudelleenkierrätyksen toimintaa tehostettu?
Kuten aikaisemminkin, polttomoottori on varustettu 24 V jännitetasolla operoivalla hihnakäyttöisellä käynnistingeneraattorilla, joka kykenee valikoidusti tukemaan polttomoottoria enintään 4,8 kilowatin teholla. Tämä tosin edellyttää, että kevythybridiosaston pienehkö 220 wattitunnin litiumioniakku on sellaisessa varaustilassa, että siitä riittää energiaa käynnistingeneraattorin tarpeisiin.
Mazda Skyactiv X -laihaseosmoottori tuli luvatusti markkinoille 2019, jolloin sarjatuotanto Miyoshin tehtaalla käynnistyi. Moottorista julkaistiin äskettäin uusi kehitysversio e-Skyactiv X. Kuva © Mazda Motor Corp.
Mazdan 24 V kevythybriditekniikka on yhteydessä auton tavanomaiseen 12 voltin sähköjärjestelmään 1,7 kilowatin siirtotehoon omaavan DC/DC-muuntimen kautta.
Trendikkäämpi mallimerkintä
Päivityksen myötä kevyesti sähköavusteinen laihaseosmoottori merkitään nyt trendikkäästi e-Skyactiv X. Alimmillaan polttoaineenkulutus on 5,0 l/100 km (WLTP), josta muodostuu laskennallinen hiilidioksidipäästö 114 g/km.
Nopeimmillaan käsivaihteistolla varustettu Mazda 3 kiihtyy nollasta sataan 8,1 sekunnissa. 6-portaisella automaattivaihteistolla vastaava rypistys kestää 0,4 sekuntia pidempään.
Mazda 3-mallin lisäksi e-Skyactiv X -moottorin saa ainakin keskikokoiseen CX-30-katumaasturiin.
Juha Kiiskinen JK- Textservice
Kirjoittajan arkisto- juha@textservice.fi