Công nghệ Skyactiv-X trên xe Mazda

Skyactiv-X không chỉ là một động cơ, mà là đỉnh cao của triết lý kỹ thuật mà Mazda theo đuổi trong suốt kỷ nguyên Skyactiv. Trong khi các đối thủ lớn như Toyota chọn nâng cấp động cơ hút khí tự nhiên (Dynamic Force) hoặc các hãng xe châu Âu chuyển sang động cơ tăng áp dung tích nhỏ, Mazda lại kiên định với mục tiêu tạo ra "động cơ xăng lý tưởng" bằng cách kết hợp ưu điểm của cả động cơ xăng và động cơ diesel. Skyactiv-X được thiết kế để khắc phục nhược điểm của động cơ xăng truyền thống (hiệu suất nhiệt thấp) bằng cách áp dụng phương pháp đốt cháy nhiên liệu của động cơ diesel (đốt cháy bằng nén). Thành quả là một động cơ xăng đầu tiên trên thế giới được thương mại hóa với công nghệ Đánh lửa Nén Có Kiểm Soát (SPCCI - Spark Controlled Compression Ignition), một bước nhảy vọt về hiệu suất nhiệt động học và tiết kiệm nhiên liệu, khẳng định cam kết của Mazda về việc tối ưu hóa động cơ đốt trong trước khi chuyển hẳn sang kỷ nguyên điện hóa.

Trái tim của Skyactiv-X chính là công nghệ SPCCI, một phương pháp đốt cháy phức tạp mô phỏng nguyên lý của động cơ diesel. Ở điều kiện vận hành phổ biến (tải thấp và trung bình, chiếm khoảng 80% thời gian lái xe), Skyactiv-X sử dụng hỗn hợp nhiên liệu siêu nghèo (tỷ lệ không khí/xăng rất cao), đẩy tỷ số nén lên mức cực đại, thường là 16:1. Khi hỗn hợp này bị nén đến ngưỡng tự cháy, thay vì để nhiên liệu tự bốc cháy không kiểm soát (như động cơ HCCI thuần túy), bugi sẽ bắn ra một tia lửa cực nhỏ. Tia lửa này không trực tiếp đốt cháy toàn bộ hỗn hợp mà tạo ra một "quả cầu lửa" nhỏ, làm tăng áp suất bên trong xi-lanh một cách đột ngột. Sự gia tăng áp suất này sau đó kích hoạt quá trình tự cháy nén (compression ignition) của toàn bộ hỗn hợp siêu nghèo còn lại trong buồng đốt. Kỹ thuật này cho phép Mazda kiểm soát được thời điểm kích nổ một cách chính xác, đảm bảo hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu tối ưu và duy trì độ êm ái, một thách thức lớn mà các nhà sản xuất khác đã không vượt qua được.
 

Nhờ công nghệ SPCCI và tỷ số nén cao chưa từng có, động cơ Skyactiv-X mang lại những lợi ích vận hành rõ rệt. Về mặt tiết kiệm nhiên liệu, động cơ này được công bố là hiệu quả hơn từ 20% đến 30% so với động cơ xăng Skyactiv-G cùng dung tích, gần tiệm cận với hiệu suất của một động cơ diesel. Về hiệu năng, việc đốt cháy triệt để và khả năng sử dụng hỗn hợp siêu nghèo giúp động cơ sản sinh ra mô-men xoắn lớn hơn, đặc biệt ở dải vòng tua thấp, mang lại cảm giác tăng tốc tức thời, mạnh mẽ mà Mazda mô tả là có “lực kéo như diesel”. Để đạt được điều này, Skyactiv-X còn được trang bị một bộ siêu nạp nhỏ (Supercharger) để bơm một lượng lớn không khí vào buồng đốt, đảm bảo hỗn hợp luôn "siêu nghèo" theo yêu cầu của SPCCI. Cuối cùng, khả năng đốt cháy sạch và hiệu quả cũng giúp Skyactiv-X giảm thiểu đáng kể khí thải độc hại, đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt nhất.

Động cơ Skyactiv-X, thường được kết hợp với một hệ thống Mild Hybrid (e-Skyactiv X), đã được Mazda thương mại hóa và ứng dụng trên các mẫu xe cốt lõi thuộc thế hệ sản phẩm mới nhất của hãng. Các dòng xe tiêu biểu sử dụng công nghệ này bao gồm Mazda3 thế hệ mới (hatchback và sedan) và các mẫu crossover như Mazda CX-30. Việc trang bị Skyactiv-X đã giúp các mẫu xe này không chỉ nâng cao khả năng vận hành mà còn củng cố định vị thương hiệu Mazda ở phân khúc cao cấp hơn (Premium). Mặc dù là một công nghệ phức tạp và đắt đỏ, nhưng Skyactiv-X được xem là minh chứng rõ ràng nhất cho tinh thần "Jinba Ittai" (người và xe là một) của Mazda, mang lại sự cân bằng hoàn hảo giữa hiệu suất, cảm xúc lái xe thể thao, và trách nhiệm môi trường. Nó là một cầu nối quan trọng, kéo dài tuổi thọ và tiềm năng phát triển của động cơ đốt trong trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô đang chuyển đổi nhanh chóng sang điện khí hóa.