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70 mpg, ohne Hybrid
Nächstes Jahr, Mazda wird ein Auto in Japan verkaufen, das 70,5 Meilen pro Gallone (mpg) oder 30 Kilometer pro Liter erreicht. Die Kraftstoffverbrauchsbewertung wird in den Vereinigten Staaten aufgrund unterschiedlicher Anforderungen nicht annähernd so gut sein, aber trotzdem wird das Auto wahrscheinlich ungefähr so wenig Kraftstoff verbrauchen wie ein Hybrid wie der Toyota Prius – ohne die zusätzlichen Kosten dieses Autos für seinen Elektroantrieb Motor und Batterien.
Effizienter Motor: Ein Rendering des neuen Motors von Mazda. Im Vergleich zu seinem Vorgänger hat er 15 Prozent weniger Kraftstoffverbrauch und 15 Prozent mehr Drehmoment, was die Fahrzeugbeschleunigung verbessert. Die extralangen, gebogenen Auspuffrohre an der Front (in Schwarz) helfen dem Motor, mehr Energie aus einem Liter Benzin zu schöpfen.
Der Mazda, ein Kleinwagen namens Demio in Japan und Mazda 2 anderswo, wird ein Paket von Änderungen beinhalten, das die Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber dem aktuellen Modell um etwa 30 Prozent verbessert. Dazu gehören ein effizienterer Motor und ein effizienteres Getriebe sowie eine leichtere Karosserie und Aufhängung. Der Mazda 2 und eine Reihe neuer Autos anderer Autohersteller, die für strengere Kraftstoffverbrauchsstandards entwickelt wurden, demonstrieren, was einige Experten seit einiger Zeit sagen – Autos mit Verbrennungsmotor sind alles andere als veraltet. Tatsächlich können Verbesserungen bei gasbetriebenen Autos den weltweiten Kraftstoffverbrauch schneller senken als die Einführung von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, da Variationen traditioneller Motoren in der Regel kostengünstiger sind und schnell in mehr Autos implementiert werden können.
Wir stellen seit 100 Jahren Motoren her und überlegen uns ständig, wie wir sie verbessern können. Wir werden weiterhin nach weiteren Verbesserungen suchen, sagt Greg Johnson, der Manager der nordamerikanischen Powerpacks von Ford . Für weitere 50 Jahre, wenn nicht länger, wird der Verbrennungsmotor der Hauptantrieb sein. In dieser Woche, Ford kündigte Änderungen an seinem Focus-Modell an, die seinen Kraftstoffverbrauch um ungefähr 17 Prozent auf geschätzte 40 mpg verbessern.
Laut Mazda ist die größte Verbesserungsquelle für den Mazda 2 ein neuer Motor, der das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Motor viel stärker komprimiert als herkömmliche Benzinmotoren. Normalerweise haben Gasmotoren ein Verdichtungsverhältnis von etwa 10 zu 1. Mazda hat diesen Wert auf 14 zu 1 erhöht, ein Niveau, das normalerweise nur bei Dieselmotoren zu finden ist. Es ist seit langem bekannt, dass eine Erhöhung der Kompression den Wirkungsgrad erhöht, aber eine zu starke Kompression des Kraftstoff-Luft-Gemischs führt zu einer vorzeitigen Zündung – bevor der Funke es auslöst – ein Phänomen, das als Klopfen bezeichnet wird. Das mindert die Leistung und kann den Motor beschädigen. Mazda hat Innovationen eingeführt, um Klopfen zu vermeiden.
Wie eine Reihe von Autoherstellern, darunter Ford, hat Mazda die Direkteinspritzung eingeführt, bei der Kraftstoff direkt in die Brennkammer des Motors und nicht in einen angrenzenden Kanal gesprüht wird. Dadurch wird die Kammer gekühlt, was eine vorzeitige Entzündung verhindert. Mazda hat auch die Abgasanlage modifiziert und die Länge und Form der Auspuffrohre erhöht, damit mehr Abgas nach der Verbrennung entweichen kann. Das Entfernen dieser heißen Gase hält auch die Temperatur niedrig, hat jedoch den Nachteil, dass die Emissionskontrolle beeinträchtigt wird. Dies erforderte weitere Änderungen am Motor, einschließlich der Änderung des Zündzeitpunkts und der Form der Kolben.
Mazda fand auch heraus, dass ab einem bestimmten Verdichtungsverhältnis einige der Bindungen in Benzinmolekülen zu brechen beginnen und Wärme erzeugen. Diese Reaktionen erhöhen die Gesamtenergiemenge, die aus dem Benzin freigesetzt wird, was die Effizienz verbessert, sagt das Unternehmen. Um dieses Phänomen auszunutzen, haben die Ingenieure den Zündzeitpunkt so eingestellt, dass er beginnt, nachdem diese Bindungen zu brechen beginnen.
Ebenso wichtig für die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs waren ein neues Getriebe und eine Neukonstruktion des Rahmens, um weniger Stahl oder leichteren, hochfesten Stahl zu verwenden. Mazda sagt auch, dass es das Federungssystem neu gestaltet hat, um es leichter zu machen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Mazda hat auch einen Dieselmotor angekündigt, der rund 20 Prozent effizienter sein könnte als der neue Benziner.
Die 70,5 mpg-Bewertung, die das Auto in Japan erhalten hat, ist kein klarer Hinweis auf die Bewertung von Mazda 2 in den Vereinigten Staaten, die unterschiedliche Testverfahren, Sicherheitsanforderungen und Emissionsanforderungen hat. Die aktuelle Version des Mazda 2 wurde in Japan mit 54 mpg bewertet, in den Vereinigten Staaten jedoch nur mit 35 mpg (für die manuelle Getriebeversion). Michael Omotoso, Manager der Powertrain Forecasting Group bei JD Power and Associates, schätzt, dass das neue Auto in den USA zwischen 50 und 60 mpg bewertet werden könnte, was ihm die Möglichkeit gibt, die 51 mpg-Bewertung des Prius (der 48 erreicht) in den Schatten zu stellen mpg auf der Autobahn).
Mazda wird den neuen Motor und das neue Getriebe im nächsten Jahr in einer Reihe von Fahrzeugen einführen, obwohl die spezifischen Modelle noch nicht bekannt gegeben wurden oder wann der neue Mazda 2 in den USA erhältlich sein wird. Der neue Motor und das Getriebe werden in den Vereinigten Staaten nächstes Jahr in einem größeren Auto eingeführt, das ungefähr 43 mpg bekommen wird.
Obwohl der neue Mazdas den kostspieligen Motor, die Leistungselektronik und das Batteriepaket, die in einem Hybrid erforderlich sind, vermeidet, werden die Verbesserungen wahrscheinlich die Kosten der Autos erhöhen. Volkswagen hat kürzlich ein 83-mpg-Dieselfahrzeug vorgestellt, das aufgrund der hohen Kosten für das Erreichen dieser Kraftstoffeinsparungen nicht erfolgreich war, sagt Omotoso. Preise hat Mazda noch nicht bekannt gegeben. Ich denke, sie haben eine Lektion von Volkswagen gelernt, sagt er.