Mazda: Zweitakter mit Ventilen und Kompressor
Mazda: Viertakt-Direkteinspritzer mit mechanischer Aufladung, der nach dem Zweitaktprinzip arbeitet
Arbeitstakt, Kolben bewegt sich nach unten, Auslassventil wird schon geöffnet
Kolben bewegt sich nach oben, beide Ventile offen, Zylinder wird mit Druckluft des Kompressors durchgespült
Kolben fast oben, Auslassventil geschlossen, Luft strömt ein und wird verdichtet, bevor Benzin eingespritzt und gezündet wird
Zweitaktmotoren werden nur noch in Nischenprodukten wie Geländemotorrädern und Rollern mit kleinem Hubraum verbaut, dazu in Karts, Motorsägen und Gartengeräten. Der Grund, warum dieses einfache Leichtbau-Motorenprinzip aus dem Automobil- und Motorradbau fast verschwunden ist, sind die strengen Abgasnormen, die heute fast weltweit in Kraft sind.
Weil beim konventionellen Zweitakter Pleuellager, Kolbenbolzen und Zylinderwand mit einer Verlustschmierung geschmiert werden, bei der das Schmieröl anschliessend verbrannt wird, lassen sich die heutigen Grenzwerte nicht oder nur mit Schwierigkeiten einhalten.
Beim Mazda-Patent wird ein Viertaktmotor mit einem mechanisch angetriebenen Kompressor und Benzin-Direkteinspritzung ausgestattet. Mit einer Art Schichtladung will Mazda erreichen, dass vom Kompressor über das Einlassventil in den Brennraum gepresste Luft sich kaum mit den verbrannten Gasen des Arbeitstaktes vermischt, sondern diese über das Auslassventil aus dem Zylinder presst.
Damit kein unverbranntes Benzingemisch in den Auslass gelangt, wird erst bei geschlossenem Auslassventil Benzin direkt in den Brennraum eingespritzt. Jedes Mal, wenn der Kolben im oberen Totpunkt ist, wird gezündet. Es gibt also im Prinzip nur zwei Arbeitstakte, die jedoch ineinander übergehen: Abgase ausstossen/vorverdichtete Luft einströmen; Luft verdichten, Benzin einspritzen und zünden.
Wie das genau gehen soll, dass sich Abgas und einströmende Luft nicht vermischen, geht aus den Bildern der Patentschrift nicht hervor. Fast sicher ist: Mit der in den Zeichnungen abgebildeten, konventionellen Anordnung der Ventile und Kanäle dürfte das kaum gelingen.
Der Motor muss wohl mit Luftüberschuss betrieben werden. Der Kompressor bläst die verbrannten Gase aus dem Brennraum in den Auspuff. Naheliegend ist, dass der Motor mit sehr magerem Gemisch betrieben wird und sich dieses zumindest teilweise selbst entzündet. Die Zündkerze könnte nur bei niedrigen oder hohen Drehzahlen nachhelfen.
Der von Mazda zum Patent angemeldete Zweitaktmotor umgeht die Probleme mit der Schmierung elegant, indem das Gemisch nicht wie beim konventionellen Zweitakter über das Kurbelgehäuse in den Zylinder gelangt. Deshalb kann die Schmierung von Pleuellager, Kolbenbolzen und Zylinderwand wie bei einem Viertakter erfolgen.
