Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Mazda Miller V6: V roce 1994 to měla být budoucnost. Nakonec zapadla

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 19. 6. 2018
12
17
Zobrazit náhledy (12)
Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9 Mazda Xedos 9
V 90. letech si Mazda hrála nejen s rotačním motorem typu Wankel, ale také s šestiválcovými agregáty. Ten nejzajímavější využíval takzvaný Millerův cyklus doplněný o přeplňování mechanicky poháněným kompresorem.

Pokud bychom hledali automobilku, nabízející nejavantgardnější techniku, tak historicky vzato by byl takovou mohl být třeba francouzský Citroën. Jenže to se bavíme o době před třiceti lety. Od konce 90. let jsou citroëny technicky stále méně avantgardní, takže neobvyklost se v jejich případě začíná týkat pouze a jen designu.

Minimálně stejně avantgardní automobilkou je také hirošimská Mazda. Ta navíc na rozdíl od Citroënu přináší neobvyklá technická řešení i v současnosti. A zdá, že ani v budoucnu nechce nijak polevovat, čehož důkazem je v mnoha směrech revolučně řešený agregát SkyActiv-X. Toho bychom se měli dočkat ve čtvrté generaci Mazdy 3 snad už v příštím roce. Že nejde o žádný „výkřik do tmy“, dokazují první jízdy pro vybrané novináře.

V souvislosti s Mazdou a její technikou začnou ti trochu orientovanější motoristé skloňovat slovo „Wankel“. Jenže Mazda nebyla v minulosti zdaleka jen o rotačních motorech. Připomeňme, že v 90. letech představila například vznětový motor s takzvaným pulzním přeplňováním Comprex. A popisovaný šestiválec 2.3 MCE je rovněž z poslední dekády minulého století (MCE je zkratka Miller Cycle Engine). Tedy motor využívající Millerův cyklus.

Původně pro lodě

O Millerově cyklu ve spojení se spalovacími motory automobilů se v moderní době opět mluví. Třeba v souvislosti s automobilkou Audi. V devadesátých letech šlo však o ojedinělý počin Mazdy, který neměl po dlouhá léta následovníka.

Teorie Millerova cyklu byla při tom popsána už v roce 1947 Američanem Ralphem Millerem. Na rozdíl od staršího vynálezce Jamese Atkinsona a jeho motoru s Atkinsonovým cyklem (v principu se podobá Millerovu cyklu, v moderní interpretaci ale nevyužívá přeplňování) však nešlo Ralphu Millerovi o to nabídnout alternativu k motoru s Ottovým cyklem (běžný pístový spalovací motor), ale pouze jej zdokonalit. Dlouhá léta pak našel Millerův cyklus uplatnění jen u pomaloběžných vznětových motorů, primárně určených pro pohon lodí.

Princip Millerova cyklu tak vychází z Ottova. Při úvahách o něm pracoval Miller se skutečností, že čím větší má motor expanzní poměr, tím lépe a efektivněji zápalná směs během dlouhého zdvihu (expanzního) vyhoří. Lépe se tak využije její tepelná energie, která se mění na práci.

Jenže tu byl háček. Dlouhý expanzní zdvih, který je žádoucí, znamená v konvenčním Ottově spalovacím motoru také odpovídající dlouhý kompresní zdvih. A ten již tak výhodný není. Dlouhý kompresní zdvih totiž u motoru pracujícím v Ottově cyklu znamená velké stlačení zápalné směsi ve válci. To ale vede ke vzniku samozápalů a tedy nekontrolovatelnému zapálení směsi vysokou teplotou vzniklou právě značným stlačením. Právě toho má nicméně využívat ve vybraných režimech výše zmíněný motor Mazda SkyActiv-X.

Jak zkrátit kompresi

Základní myšlenkou Millerova cyklu (nebo také efektu) je zkrátit kompresní zdvih vůči expanznímu zdvihu. V praxi je toho dosaženo tak, že píst konající pohyb z dolní úvratě do horní při kompresním zdvihu ve skutečnosti koná kompresi až od vzdálenosti zhruba 20 procent od dolní úvrati. Do té doby je otevřen sací ventil (ventily), takže zápalná směs je místo stlačování vytlačována do sání. Ve výsledku tak píst koná kompresní zdvih jen na zhruba 4/5 svého dráhy od dolní úvrati k horní. Následně motor již pracuje normálně v Ottově cyklu. Tímto opatřením lze zajistit výše uvedený požadavek na dlouhý expanzní zdvih, ale zároveň krátký kompresní.

Nabízí se otázka, proč se toto u motorů aut neuplatnilo dříve. Důvodem je požadavek na výkon, který je u motoru s Millerovým cyklem vinou krátké komprese nižší než u stejně řešeného Ottova motoru. Aby se tento nedostatek eliminoval, použila Mazda u svého šestiválce s Millerovým cyklem přeplňování. A to nikoliv turbodmychadlem, ale mechanicky od klikového hřídele poháněným Lysholmovým kompresorem, navíc doplněným o dva chladiče stlačeného vzduchu. Lysholmův kompresor je účinnější než výrobně i technicky jednodušeji řešené Rootsovo dmychadlo, neboť disponuje mnohem složitěji tvarovanými výtlačnými plochami rotoru, které jsou ve tvaru šroubovice. Rotory jsou tady navíc dva.

Z toho důvodu je Lysholmům kompresor také výrobně drahý, což je důvod, proč se moc nepoužívá. Mimochodem, výše zmíněný motor Audi 3.0 V6 TFSI s Millerovým cyklem využívá Lysholmův kompresor také. Na rozdíl od motoru Mazdy má ale navíc ještě přímé vstřikování benzinu, které umožňuje zvýšit plnicí tlak kompresoru a současně ještě více zkrátit reálný kompresní zdvih.

A co praxe?

V době premiéry motoru Mazda 2.3 V6 MCE (technicky jde o agregát KJ-ZEM) japonská automobilka uváděla, že někdejší vlajková loď Xedos 9 (v USA nazývaný Millenia, v Japonsku, Austrálii a Novém Zélandu pak Eunos 800) vykazuje s popsaným motorem o 10 až 15 procent nižší spotřebu paliva než při použití konvenčního šestiválce bez Millerova cyklu.

Objem pouhých 2255 cm3 je sice obecně u šestiválce nízký, avšak v 90. letech nešlo o nic neobvyklého. Vždyť i BMW mělo šestiválce o objemu dva litry, Mazda dokonce 1,8 litru a třeba Jaguar X-type začínal na 2,1 litru, nemluvě o Lexusu IS200, který poháněla řadová „šestka“ o objemu dvou litrů. Uvedené motory ale využívaly atmosférické plnění válců.

Motor Mazda 2.3 V6 MCE (KJ-ZEM) se chlubil při statickém kompresním poměru 10,0:1 výkonem 155 kW (210 koní) při 5500 otáčkách za minutu a vrcholem točivého momentu 285 N.m při 4500/min-1.

Mazda Xedos 9 s motorem 2.3 MCE byla k dispozici výhradně se samočinnou čtyřstupňovou převodovkou planetového typu. Jiná se ve spojení s tímto agregátem nenabízela. Stejně tak nebylo u „Millera“ k dispozici aktivní řízení všemi koly 4WS, které tak bylo vyhrazeno verzi se slabším a konvenčně řešeným šestiválcem 2,5 litru. Mazda Xedos 9 se vyráběla s jednou výraznou modernizací v roce 2000 od roku 1993 do roku 2002. Motor s Millerovým cyklem však vypadl z nabídky o rok dříve, přičemž nabízet se začal v roce 1994, v Evropě pak 1995. Na starém kontinentě pak skončil se zmíněnou výraznou modernizací vozu v roce 2000.

A jak Xedos 9 s motorem 2.3 MCE jezdil? Patřím k těm nemnoha šťastným, kteří měli možnost kdysi strávit za volantem tohoto pro mě výjimečného vozu několik stovek kilometrů. Na rozdíl od většího atmosférického motoru 2,5 litru V6 neměl „Miller“ vůbec žádný problém s pružností. Naopak od těch úplně nejnižších otáček servíroval svoji sílu zcela nenásilně a suverénně. Automat řadil letargicky a při ubrání plynu v režimu „D“ nezablokoval měnič, takže auto přešlo řečeno dnešní terminologií “do plachtění”. Ve výsledku tak byla jízdní dynamika spíše sympatická než strhující. Od nízkých až po vysoké otáčky táhl motor pořád stejně, tedy v jistém slova smyslu lineárně, bez pocitu výkonové špičky, kterou někdejší konvenčně řešené šestiválce Mazdy tolik prosluly.

Ona proklamovaná hospodárnost se v praxi skutečně ukázala. I při trvalé jízdě velmi vysokou rychlostí (cca 200 km/h) motor vykazoval průměrnou spotřebu 10 litrů na 100 km, což byl na tu dobu vzhledem k výkonu motoru a použité převodovce a i s ohledem na velikost auta poměrně dobrý výsledek. Větší, ale slabší šestiválec 2,5 litru, by při stejném jízdním režimu spotřeboval paliva patrně více. Už i proto, že měl výrazně nižší kompresní poměr 9,2:1. A pokud se člověk umravnil, dokázal Xedos 9 2.3 MCE jet i na dohled 8 litrové spotřebě paliva. Zvyknout si ale bylo třeba na poněkud nezvyklý, byť tlumený zvuk, který měl na svědomí právě Lysholmův kompresor.

Související články

Témata
Autorizovaný prodej Servis osobních aut Autobazary Pneuservisy Náhradní díly

Diskuse: Přidat názor

Avatar - KANKUNEN
Moc rád na
| 21. 6. 2018
Neverim v Xedos v6
Moc rád na
| 21. 6. 2018
neviem, či ten 2.0 V6 v Xedose 6 bol až taký skvost. Žralo to olej.

[odkaz]
Doučiť sa o Citroene, a matematiku.
| 21. 6. 2018
"Pokud bychom hledali automobilku, nabízející nejavantgardnější techniku, tak historicky vzato by byl takovou mohl být třeba francouzský Citroën. Jenže to se bavíme o době před třiceti lety. Od konce 90. let jsou citroëny technicky stále méně avantgardní, takže neobvyklost se v jejich případě začíná týkat pouze a jen designu."

Nech počítam ako počítam, koniec 90-tych rokov bol pred 18 timi rokmi, a nie pred 30.
A na technickú avantgardu si treba aspoň zoznam patentov prečítať. [odkaz]
Avatar - J@W
Moc rád na
| 20. 6. 2018
Teorie je pěkná věc, praxe druhá.
10L/100km při rychlosti cca 200km/hod
| 20. 6. 2018
10 l na sto pri 200 kmh je samozrejme totálny nezmysel. Za toľko nejazdia ani diesle.
Moderný 2.5 Sky-G jazdí pri 200 za minimálne 12 litrov...

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerát Zobrazit nabídku