TOKYO – Mulai awal November, Mazda dikabarkan sedang mengembangkan mesin generasi berikutnya yang dikenal dengan nama SkyActiv Z.
Mesin ini akan menggantikan mesin sebelumnya seperti mesin SkyActiv G dan SkyActiv X yang gagal meraih popularitas di pasar utama Mazda Amerika.
Pengumuman rencana Mazda ini muncul setelah beberapa media membeberkan rencana bisnis dan laporan keuangan Mazda. Dalam laporan yang sama terdapat istilah mesin baru bernama mesin SkyActiv Z yang akan diproduksi dalam varian 4 silinder dan 6 silinder.
Seperti dilansir Carscoops, Mazda merupakan salah satu perusahaan mobil yang masih fokus dan mengembangkan mesin pembakaran dalam untuk pasar Jepang selain Toyota dan Subaru. Bahkan, penelitian dan pengembangan Mazda juga terlihat dengan pengembangan mesin tertentu seperti mesin rotari
Pada proses pembakaran oli dan udara pada mesin, proses ini berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, tepatnya hanya sekitar 2 milidetik saja untuk campuran ini dibakar dengan kecepatan 6000 putaran per menit. Selang waktu yang sangat singkat agar 90% campuran terbakar sempurna
Agar setiap molekul bahan bakar atau bensin dapat terbakar sempurna, diperlukan sekitar 14,7 molekul udara untuk terbakar dalam kondisi stoikiometri. Persamaan pembakarannya adalah sebagai berikut:
25 O2 + 2 C8H18 → 16 CO2 + 18 H2O + energi
Perbandingan ini merupakan perbandingan dasar 14,7:1, dan jika tercapai maka pembakarannya disebut pembakaran λ (lambda).
Saat pembakaran λ (panjang), rasio udara-bahan bakar sangat ideal dan efisien, mampu secara efektif mengurangi emisi karbon dioksida dan gas pencemar lainnya. Namun dalam kondisi berkendara sehari-hari, situasi ideal tersebut sangat sulit dicapai
Umumnya mesin akan mencoba bekerja dengan rasio udara:bahan bakar mendekati 14,7:1. Misalnya perbandingannya antara 13 – 14:1. Jika perbandingan udara 13, maka λ (lambda) yang dihitung adalah 13/14,7 = lambda 0,88.
Jika nilai lambda kurang dari 1 berarti campuran yang digunakan pada saat pembakaran lebih banyak, yaitu perbandingan bahan bakar dan udara yang digunakan lebih banyak. Kompon yang lebih kaya umumnya digunakan pada rpm yang lebih tinggi, saat tenaga mesin dibutuhkan, dan pada pagi hari yang dingin
Misalnya, mesin SkyActiv G akan dijalankan dengan campuran bahan bakar yang hampir kaya.
Namun, mesin SkyActiv X akan bekerja pada rasio udara:bahan bakar yang lebih tinggi hingga 40:1. Jadi angka lambda pembakaran pada mesin ini adalah 2,72 yang berarti mesin ini berjalan pada mode pembakaran dan hanya menggunakan sedikit bahan bakar.
Namun mesin ini dapat dijalankan dengan menggunakan proses pembakaran gas yang mirip dengan pembakaran solar yang disebut Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI). Namun pembakaran ini sangat sulit dan hanya terjadi pada kondisi yang benar-benar ideal
Agar mesin SkyActiv X dapat bekerja, Mazda memerlukan sistem aftercharge untuk mengalirkan udara dalam jumlah besar ke mesin. Situasi ini menyebabkan desain mesin menjadi lebih kompleks. Bahkan mesin SkyActiv X kurang populer di Amerika yang merupakan pasar utama Mazda
Maka Mazda memilih untuk mengembangkan mesin baru bernama SkyActiv Z yang dapat menjalankan rasio 14,7:1 setiap saat pada rpm rendah, sedang, atau tinggi. Faktanya, mesin ini dapat menjadi mesin berperforma tinggi sekaligus rendah emisi karbon dioksida.
Tujuan Mazda adalah memastikan mesin terbaru 4 dan 6 silinder lulus uji emisi EPA Tier 4 di AS serta Euro 7 untuk pasar kontinental Eropa.