دنیای خودرو بیش از دو دهه به دنبال دستیابی به یک رؤیای بزرگ بود یعنی ساخت موتور بنزینی که سوخت را دقیقاً مانند موتورهای دیزلی از طریق تراکم و بدون نیاز به جرقه شمع منفجر کند. مزدا ادعا کرد که بالاخره توانسته این رؤیا را محقق کند و این فناوری را با نام اسکایاکتیو X و سروصدای فراوان معرفی کرد. این پیشرانه قرار بود نجاتبخش موتورهای درونسوز در دورانی باشد که خودروهای الکتریکی با سرعت در حال تغییر دادن صنعت خودرو بودند. مزدا در سال ۲۰۱۷ از این فناوری رونمایی کرد تا ثابت کند موتورهای درونسوز هنوز هم جا برای پیشرفت دارند و میتوان بدون نیاز به کمک برق، راندمان و عملکرد را به شکل چشمگیری بهبود داد. بااینحال، این فناوری هرگز به اهداف خود نرسید و بهآرامی از صحنه کنار رفت تا جایی که هرگز در بازار آمریکا عرضه نشد و حتی در بازارهای محدودی مانند اروپا نیز که فقط روی مزدا ۳ و CX-30 عرضه شد، اکنون در حال کنار گذاشته شدن است.
چالشهای متعدد ترکیب مزایای بنزینی و دیزلی
اسکایاکتیو X هیجانانگیزترین عضو خانواده اسکایاکتیو مزدا بود. این فناوری اصول احتراق موتورهای دیزلی و بنزینی را باهم ترکیب کرد و از ویژگی احتراق سریع بنزین در کنار راندمان بالای تراکم در موتورهای دیزلی بهره برد. هسته اصلی این سیستم، «احتراق تراکمی کنترلشده با شمع» نام داشت که به نسبت تراکم فوقالعاده بالای ۱۶.۳ به یک متکی بود تا بنزین را آنقدر متراکم کند که مثل گازوئیل بدون نیاز به جرقهٔ شمع محترق شود. البته در این پیشرانه هنوز شمع وجود داشت اما شمعها بهجای احتراق کامل، هنگامیکه پیستون در حال بالا آمدن بود تا مخلوط سوخت و هوا را بهشدت متراکم کند، در یک لحظه بسیار دقیق جرقه میزدند.
هدف از این جرقه ایجاد یک انفجار کوچک و موضعی در اطراف شمع بود که جهت حرکت آن در خلاف جهت حرکت پیستون در حال بالا آمدن است. با ایجاد این مقاومت و موج مخالف، فشار درون سیلندر بهیکباره و بهصورت کنترلنشده بالا نمیرود بلکه فشار و دما دقیقاً در همان لحظهای که پیستون به بالاترین نقطه میرسد به اوج خود میرسد. این موج فشار کنترلشده، بقیه مخلوط سوخت و هوای متراکمشده را وادار میکند تا بهصورت همزمان، سریع و کامل (مشابه عملکرد موتورهای دیزلی) منفجر شود و بیشترین انرژی ممکن را به پیستون منتقل کند. درنتیجه، در موتور اسکایاکتیو X، بنزین کاملترین و بهینهترین شکل ممکن میسوخت اما چرا این ایده جذاب شکست خورد؟
دلایل اصلی عدم موفقیت اسکایاکتیو X
قدرت ناکافی: بازار آمریکا خودروهای قدرتمند و بزرگتر را میپسندد و اسکایاکتیو X هرگز نتوانست قدرتی ارائه دهد که توجیهی برای جایگزینی با موتورهای استاندارد اسکایاکتیو G باشد. نسخه چهار سیلندر ۲ لیتری اسکایاکتیو X قدرتی معادل ۱۷۸ اسب بخار و گشتاوری برابر با ۲۲۴ نیوتنمتر تولید میکرد، درحالیکه موتور ۲.۵ لیتری اسکایاکتیو G در بسیاری از محصولات مزدا ۱۸۶ اسب بخار قدرت ارائه میدهد و حتی نسخههای توربوشارژ آن به حدود ۲۵۰ اسب بخار میرسند. بهروزرسانیهای بعدی نیز نتوانستند این ضعف را بهاندازه کافی جبران کنند.
قیمت گران و تأثیر جزئی در مصرف سوخت: کاهش جزئی قدرت اگر با صرفهجویی چشمگیر در مصرف سوخت جبران میشد قابلقبول بود اما مزدا نتوانست بهرهوری خارقالعادهای از این موتور استخراج کند و تنها ادعای بهبودی ۹ درصدی داشت. همچنین این موتور با وجود ارائه قدرت کمتر و بهبود جزئی مصرف سوخت، حدود ۲۷ درصد قیمت بیشتری نسبت به موتور پایه مزدا ۳ داشت که همین موضوع تیر خلاص را بر پیکر آن وارد کرد.
پیچیدگی بالا و نیاز به بنزین اکتان بالا: پیچیدگی بالای سیستم و نیاز دائمی به سوخت با عدد اکتان بالا از دیگر مشکلات موتور اسکایاکتیو X بود. هرگونه افت کیفیت سوخت باعث کاهش زمانبندی جرقهزنی برای جلوگیری از ناک زدن موتور و درنتیجه افت شدید عملکرد و راندمان میشد.
نگاه روبهجلوی مزدا با موتور جدید اسکایاکتیو Z
هرچند موتور اسکایاکتیو X موفق نبود اما مزدا در مسیر بهبود راندمان پیشرانههای درونسوز ناامید نشده و موتور آینده اسکایاکتیو Z قرار است جایگزین موتورهای اسکایاکتیو G در بازار آمریکای شمالی و موتورهای اسکایاکتیو X در سایر بازارها شود. طبق اعلام مزدا، این پیشرانه جدید یک موتور چهار سیلندر خطی است که با بهرهگیری از تجربیات گذشته، از روش احتراق «لامبدا یک» برای دستیابی به نسبت ایدهآل هوا به سوخت استفاده میکند؛ اصلی که مشابه آن در سیستم هیبریدی پورشه 911 GTS نیز دیده میشود و با حفظ نسبت هوا به سوخت کاملاً متوازن و ایدهآل ۱۴.۷ به یک، تمام سوخت با اکسیژن موجود میسوزد و کمترین میزان آلایندگی تولید میشود. مزدا اعلام کرده است که این روش به موتور اجازه میدهد با استفاده از مخلوط سوخت و هوای بسیار رقیق در بازه وسیعتری از دور موتور، راندمان حرارتی بالایی داشته باشد و بدون فدا کردن عملکرد، آلایندگی دیاکسید کربن را کاهش دهد تا استانداردهای سختگیرانه آلایندگی را پاس کند.