Zweitaktmotor von Mazda: Patent zeigt Details

In Sachen Motorentechnik geht aktuell wohl kaum ein anderer Hersteller so stark einen eigenen Weg wie Mazda. Ein Patent Mazdas aus den USA zeigt einen Zweitaktmotor mit Kompressoraufladung. Das wissen wir zu dem ungewöhnlichen Triebwerk.

3,3-l-Dieselmotoren im Mazda CX-60 in Zeiten des Diesel-Bashings, einen Wankelmotor als Range-Extender für den Mazda MX-30 R-EV – Mazda ist einer der wenigen Hersteller, der sich in den Zeiten von stetig wandelnden Antriebskonzepten spannenden und ungewöhnlichen Lösungen widmet. Wie ein Patent aus den USA (Stand: Februar 2022) nun zeigt, haben sich die Japaner:innen auch einem Motorkonzept angenommen, das im automobilen Bereich schon seit langer Zeit keine große Rolle mehr spielt. Konkret handelt es sich dabei um einen Zweitaktmotor samt Kompressor, Ventilen und Direkteinspritzung.
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Der Mazda MX-5 (2024) im Fahrbericht (Video):

Patent zeigt Zweitaktmotor von Mazda

Das Patent mit der Nummer US20220034265A1 beschreibt ebendiesen aufgeladenen Zweitaktmotor, der einen Zylinderkopf samt Ein- und Auslassventilen erkennen lässt. Aus der Zeichnung geht allerdings nicht hervor, wie viele Zylinder der Zweitakter konkret hat. Weiterhin lässt sich erkennen, dass die Zylinder in einem ungefähren Winkel von 90 Grad angeordnet sind. Der kastige Zylinderkopf nimmt die Ventile nahe an der oberen Mitte des Zylinders auf. Der Ansaugkanal liegt fast vertikal und befördert die vom Kompressor aufgeladene Luft die Zylinderwand hinunter. Die so heruntergespülte Ansauglauft zwingt die Abgase zum Einklemmen, die im Anschluss durch einen fast horizontalen Auslasskanal wieder nach draußen befördert werden. Die Einspritzdüse und Zündkerze hat Mazda in der Konstruktion ungefähr mittig nahe der Oberseite der Brennkammer platziert.

Zukunft des Zweitakter-Patents ungewiss

Das Geheimnis des Zweitaktmotors liegt wohl in der variablen Ventilsteuerung, die das Auslassventil augenscheinlich immer 10 Grad Kurbwellendrehung früher als das Einlassventil öffnen lässt. Das Schließen von Ein- und Auslassventil erfolgt jedoch immer gleichzeitig. Das Verschieben der Öffnungs- und Schließzeiten führt so zu entweder 120 Grad Kompression und 100 Grad Expansion oder umgekehrt. Mazda steht allerdings weiterhin vor dem klassischen Problem des Zweitaktmotors: die Spülverluste, die dazu führen, dass unverbrannter Kraftstoff aus dem Auspuff gedrückt wird und in den typischen blauen Abgaswolken resultiert. Einlass- und Auslassventil stehen bei 120 Grad Kurbelwellendrehung immer offen, während der Kompressor die Abgase aus dem Brennraum drückt. Somit gibt es keine Möglichkeit, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu regeln, was in Zeiten streng geregelter Emissionswerte eine echte Schwierigkeit darstellt. Eine Lösung für das Problem geht aus dem Patent nicht hervor. Über eine mögliche Verwendung des Zweitaktmotors gibt Mazda keine Auskunft. Heute finden sich Zweitakter meist nur noch in Enduro- und Motocross-Motorrädern.