Men frågan har ställts en längre tid, när allt fler fabriker går in för hybrider och elbilar, är inte förbränningsmotorn färdigutvecklad?
Svaret är – långt därifrån.
Förbränningsmotorn har 150 år på nacken, men utvecklas fortfarande. Knappast kunde Etienne Lenoir ana att den motor han konstruerat skulle betyda så mycket för världen när han startade upp den första gången 1860.
Lenoirs motor var av tvåtaktstyp och drevs av en blandning av stadsgas och icke komprimerad luft. Att den drevs av just vanlig stadsgas var inte så konstigt eftersom fransmannen just då arbetade på gasverket.
Lenoirs motor var stationär och verkningsgraden var inte mer än cirka fyra procent. Att motorn drevs med en okomprimerad bränsleluftblandning innebär att denna första förbränningsmotor hade en kompression på 1,0:1
Mycket har förbättrats under årens lopp och just kompressionsförhållandet har ändrats dramatiskt. Inte minst i den allra senaste utvecklingsfasen när Mazda nu börjat syna förbränningsmotorn ordentligt i sömmarna – och dessutom lyckats lösa de konflikter som alltid finns vid olika typer av utveckling. Mazda-ingenjörerna har därmed tagit förbränningsmotorn till en ännu högre nivå, både när det gäller bensin- och dieselmotorn.
Vanliga bensinmotorer har idag ett kompressionsförhållande på cirka 10,0:1. Dagens Formel 1-motorer ligger på 12,5:1, medan Mazdas nya Skyactiv-G har ett kompressionsförhållande på 14,0:1.
Men varför då sträva efter ett så högt kompressionsförhållande och varför har då ingen annan lyckats tidigare?
Jo, visst har det funnits motorer redan tidigare med ett kompressionsförhållande på cirka 14:1. Men detta har uteslutande varit rena tävlingsmotorer med helt andra förutsättningar när det gäller bl.a. bränsleförbrukning, miljövärden och hållbarhet.
Jo, fördelen med ett högt kompressionsförhållande är att motorns effektivitet, motorns verkningsgrad, ökar och därmed minskar bränsleförbrukningen. Men ett högt kompressionsförhållande ger också nackdelar. Konflikter som motoringenjörerna måste lösa. Och i Mazdas fall har löst.
Hög kompression i konventionella motorer leder till oönskad okontrollerad förbränning, i allmänt tal mera känt som spikning, och den därmed sammanhängande minskningen av vridmomentet. En rikare blandning och senare tändinställning används för att undvika spikning, men detta sker alltid på bekostnad av bränsleekonomi och vridmoment. Dessutom är spikning inte bra för motorns hållbarhet. Så hur har Mazda då löst dessa konflikter?
Jo, spikning inträffar när bränsle/luft-blandningen antänds för tidigt på grund av att temperaturen och trycket är för högt. Detta kan motverkas genom att minska mängden och trycket av heta rester av avgaser i förbränningsrummet. Mazda har därför utvecklat ett särskilt 4-2-1 avgasgrenrör, ett extraktorrör eller ormbo, som man sa förr i tiden, som är relativt långt och därigenom hindrar avgaserna som precis blåsts ut ur cylindern, från att föras tillbaka in i förbränningsrummet. Den temperaturminskning som man får tack vare detta nya avgasgrenrör förhindrar spikning.
Skyactiv-G motorn har även speciella hålrum på toppen av kolvarna för att uppnå en snabbare förbränning, vilket gör att förbränningen tar slut innan spikningen sker. Motorn har dessutom nya flerhålsspridare för en ännu effektivare bränsleinsprutning.
Dessa nya tekniska detaljer i och till motorn gör att inte bara bränsleförbrukningen minskar med cirka 15 procent. Även vridmomentet ökar med ungefär samma siffra.
För att förbättra motorns effektivitet var det också nödvändigt att minska pumpförlusterna, som inträffar vid lägre motorbelastning när kolven drar in luft, samtidigt som den rör sig nedåt under insugningsfasen.
Mazda lyckades minimera pumpförlusterna med kontinuerligt variabla och sekventiella ventiltider på både insug- och avgasventilerna.
Normalt är nackdelen med minskade pumpförluster en instabil förbränning. Eftersom insugsventilerna hålls öppna även när kompressionstakten startar, minskar trycket i cylindern, vilket gör det svårt för bränsleluftblandningen att förbrännas. Detta är dock inte ett problem för Mazdas Skyactiv-G tack vare sitt höga kompressionsförhållande på 14,0:1. Detta ökar nämligen förbränningsrummets temperatur och tryck, så att förbränningen blir stabil – trots minskade pumpförluster – och motorn blir mer bränsleeffektiv.
Mazda har också förbättrat sin nya motors egenskaper genom att minska både storleken och vikten. När en fabrik utvecklar en helt ny motor idag har man alla möjligheter till förbättringar. I Skyactiv-G är t.ex. kolvarna 20 procent lättare än tidigare, vevstakarna 15 procent och den inre friktionen i motorn har minskat med 30 procent, alla siffror jämfört med dagens Mazda-motor. Därför blir motorn både varvvilligare med högre vridmoment och lägre förbrukning.