Ziel: 30-prozentige Senkung des Kraftstoffverbrauchs bis zum Jahr 2015

Wäre nicht das Schild an der Einfahrt, könnte man das europäische Forschungs- und Entwicklungszentrum von Mazda in Oberursel bei Frankfurt auch für eine Jugendherberge halten. Betont unauffällig liegt der rote Klinkerbau inmitten von Bäumen, während im Inneren emsig an der technischen Zukunft der japanischen Marke geforscht wird.

Verbesserung der Kraftstoffeffizienz bis 2015
Hinter dem klangvollen Slogan des ,nachhaltigen (Sustainable) Zoom-Zoom" verbirgt sich eine langfristig angelegte Strategie, deren Ziel es ist, bis 2015 die Kraftstoffeffizienz aller weltweit verkauften Mazda-Fahrzeuge um durchschnittlich 30 Prozent zu verbessern. Dennoch sollen die Autos aus Hiroshima nicht zu lustarmen Spaßbremsen verkommen, wie Mazda-Direktor Seita Kanai betont. Man werde ,auch künftig die Entwicklung von spannenden Fahrzeugen vorantreiben, die das Kundenherz erobern und viel Fahrspaß bieten", so Kanai, der als Senior Executive Officer im Bereich Forschung und Entwicklung gewissermaßen der oberste aller Mazda-Ingenieure ist.

Neuer Dieselmotor
Erstes greifbares Ergebnis der kommenden Sparfreude ist ein neuer Selbstzünder mit 2,2 Liter Hubraum. Das Aggregat kommt Anfang 2009 im Mazda 6 auf den Markt und ersetzt dort den bisherigen Zweiliter-Diesel. Der neue Motor arbeitet mit Common-Rail-Technik und verfügt über zwei obenliegende Nockenwellen, die von einem wartungsfreien Kettenantrieb angetrieben werden. Die Top-Version kommt auf 185 PS und ein maximales Drehmoment von 400 Newtonmeter. Im Mazda 6 werden drei Leistungsstufen angeboten, die alle auf dem 2,2-Liter-Aggregat basieren: ein Basismotor mit 130 PS, eine mittlere Variante mit 150 bis 160 PS und an der Spitze der 185-PS-Selbstzünder.

Höherer Druck, weniger Verbrauch
Um zu dem maximalen Drehmoment von 400 Newtonmeter zu kommen, hat Mazda diverse technische Veränderungen vorgenommen. Hierzu zählt eine weiterentwickelte Version des bereits im Zweiliter-Diesel verwendeten Turboladers mit variabler Schaufelgeometrie. Die verstellbaren Leitschaufeln im Bereich des Turbinenauslasses wurden zu einer gekrümmten und leicht verlängerten Form verändert. Gleichzeitig hat man den maximalen Einspritzdruck von 1.800 auf 2.000 bar erhöht. Außerdem bestehen die Kolben jetzt aus einer Aluminiumlegierung mit verbesserter Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen. Obwohl der neue Kraft-Diesel 45 PS mehr als der bisherige Selbstzünder aufweist, soll der Durchschnittsverbrauch mit 5,6 Liter auf dem gleichen Niveau liegen.

Sauberer Fahrspaß
In Sachen Abgasnachbehandlung setzt Mazda auf einen selbst entwickelten Dieselpartikelfilter, der eine besondere Keramikstruktur aufweist. Damit soll sich die Regenerationsdauer um ein Drittel verkürzen. Durch die Verwendung von Materialien wie Aluminium und Kunststoff wiegt der neue Motor gerade einmal sechs Kilogramm mehr als sein Zweiliter-Vorgänger. Auf einer ersten kurzen Probefahrt konnten wir uns vom neuen Selbstzünder überzeugen. Selbst bei Tempo 170 ist das Aggregat angenehm laufruhig. Allerdings lässt die Elastizität unterhalb von 1.500 Umdrehungen etwas zu wünschen übrig. Obgleich das serienmäßige Sechsgang-Schaltgetriebe sehr gut zu bedienen ist, stellt sich natürlich die Frage nach der Automatik. Mazda entwickelt bereits einen Sechsgang-Automaten, will aber zunächst den Markt beobachten. Vor 2010 ist daher nicht mit dem Komfortfeature zu rechnen.

Neues Start-Stopp-System
Ein weiterer Baustein der künftigen Mazda-Strategie ist ein Start-Stopp-System mit dem Namen SISS. Hinter dem sperrigen Kürzel verbirgt sich die Bezeichnung ,Smart Idle Stop System". Hierbei wird der Motorstart im Wesentlichen durch Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum und dessen Entzündung durch die Zündkerze bewirkt. Nur in der allerersten Phase des Startvorgangs wird zusätzlich ein elektrischer Anlassermotor eingesetzt. Die Besonderheit des Systems: Ein Sensor auf der Kurbelwelle meldet dem Motormanagement, welcher Zylinder zum Anlassvorgang benutzt werden kann.

Verkürzter Anlassvorgang
Als Resultat soll der Neustart mit 0,35 Sekunden nur etwa halb so lang wie bei herkömmlichen Start-Stopp-Systemen dauern und zudem deutlich harmonischer sein. Auf einem kurzen Parcours konnten wir uns von SISS überzeugen. In der Tat spricht die Technik schnell an. Allerdings bedarf es für einige Fahrer der Eingewöhnung,dass der Motor bei jedem Ampelstopp ausgeht.

Benziner mit Direktspritzung
Voraussetzung für den SISS-Einsatz sind neue Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. Sie kommen erstmals bei der nächsten Generation des Mazda 3 zum Einsatz, dessen Fließheckversion auf der Bologna Motor Show im Dezember 2008 vorgestellt wird und ab Frühjahr 2009 in den Verkauf geht. Die Triebwerke tragen das Kürzel DISI, was für ,Direct Injection Spark Ignition" steht. Neben der Direkteinspritzung entwickelten die Ingenieure eine neue Zündungsregelung (dafür steht ,Spark Ignition") sowie eine variable Ventilsteuerung und einen neuen Katalysator, der zukünftige Abgasstandards erfüllt. Ziel der Maßnahmen ist ein Leistungsplus von 15 bis 20 Prozent bei gleichzeitiger Senkung des Verbrauchs um 20 Prozent im Vergleich zu einem Mazda-Zweiliter-Aggregat ohne Benzin-Direkteinspritzung.

Leichtbau hilft sparen
Ab dem Jahr 2010 will Mazda das komplette Motoren- und Getriebeprogramm erneuern und dann sukzessive in allen Baureihen einführen. Doch was bringen die schönsten Motoren, wenn die dazugehörigen Fahrzeuge immer mehr Speck ansetzen? An diesem Punkt setzen die Japaner auf eine Leichtbaustrategie. Erstes Resultat ist der 2007 vorgestellte neue Mazda 2. Entgegen den aktuellen Trends im Automobilbau bringt er 100 Kilogramm weniger auf die Waage als sein Vorgänger. Für zukünftige Modelle liegt das Sparziel bei 100 bis 200 Kilogramm Gewichtseinsparung. Gelingen soll dies durch mehrere Maßnahmen: den Einsatz neuer leichter Materialien wie etwa spezieller Kunststoffe, moderne Bauweisen, neue Klebetechniken und innovativer Verbindungen, die existierende schwerere Anwendungen ersetzen. Möglich wird so eine Gewichtsreduzierung von zehn Prozent bei der Karosserie und 15 Prozent beim Chassis.

Es wankelt weiter
Er ist das Alleinstellungsmerkmal von Mazda: Der Kreiskolbenmotor, landläufig auch als Wankelmotor bekannt. 1967 stellte das Unternehmen als erstes eigenes Wankelmodell den Cosmo Sport vor, ein schickes Coupé. Doch obwohl die Japaner das ungewöhnliche Aggregat fortan zu Hunderttausenden fertigten, stehen die rotierenden Scheiben in dem Ruf, besonders begabte Spritvernichter zu sein. Es drängt sich daher die Frage auf, wie der revolutionäre Antrieb des Herrn Wankel zum aktuellen Effizienzprogramm passen soll. Die Antwort nennt sich schlicht und ergreifend ,16X". Dahinter verbirgt sich ein Kreiskolbenmotor der allerneuesten Generation.

Mit Direkteinspritzung in die Zukunft
Beim 16X handelt es sich um einen Direkteinspritzer mit 2 x 800 Kubikzentimeter Kammervolumen und verbesserter Trochoidenform. Er soll einen gesteigerten thermischen Wirkungsgrad besitzen und kraftvolles Drehmoment in allen Drehzahlbereichen aufweisen. Diese beiden Punkte galten bislang als typische Wankelschwächen. Ingenieure betrachten die schmale, lang gezogene Form der Brennräume mit Skepsis und der Schub ging bislang mit hohen Drehzahlen einher. Beim 16X ändert Mazda die vormals kokonförmige Schale des Rotorgehäuses. Gleichzeitig wurde das Kammervolumen im Vergleich zum aktuellen 13B-Aggregat im RX-8 um 146 Kubikzentimeter vergrößert.

Bessere Verbrennung
Das Hubraumplus konnte durch die Reduzierung der Rotorenbreite bei gleichzeitiger Vergrößerung des Hubes der Exzenterwelle erzielt werden. Damit entstehen kompaktere Brennräume. Durch ein verkleinertes Verhältnis der Oberfläche zum Volumen des Brennraums können die Kühlverluste minimiert werden. Das vergrößerte Kammervolumen begünstigt die Ausbreitung der Flammen, was den Verbrauch senken soll. Hinzu kommt eine Benzin-Direkteinspritzung, deren System auf dem Konzept des wasserstoffbetriebenen Kreiskolbenmotors basiert. Ein stabiles Luft-Benzin-Gemisch und der daraus resultierende Kühleffekt sorgt für eine größere Füllung, gleichzeitig wird die problematische Wandbenetzung im Brennraum reduziert. Auf einen Nenner gebracht, kann man daher sagen: Je mehr und besser verbrannt wird, desto höher ist die Effizienz des Motors.

Kompakte Abmessungen
Trotz veränderter Abmessungen bleibt die neue Wankel-Generation so kompakt wie der aktuelle RX-8-Motor und ist dank neuer Seitengehäuse aus Aluminium sogar noch leichter. Zum Einsatz kommt der neue Kreiskolbenmotor Ende 2010/Anfang 2011 im Nachfolgemodell des RX-8. Zugleich laufen schon jetzt wasserstoffbetriebene Wankel-Hybrid-Prototypen mit Elektromotor im Praxistest, deren Verbrennungsmotoren direkt mit Wasserstoff und Benzin betrieben werden können. Man darf also gespannt sein, ob Herr Kanai sein Versprechen einlösen kann.

Mazdas Technik-Zukunft