Mazda Xedos 9 2.3 im Test

Die Miller Cycle Edition

Ein neuartiger V6-Motor soll den Mazda Xedos 9 Miller Cycle besonders leistungsstark und sparsam machen. Wie funktioniert die neue Maschine und was bietet sie?

In der falschen Behauptung, der Miller-Motor sei ein Fünftakter, steckt ein Körnchen Wahrheit. In der von dem Amerikaner Ralph Miller in den vierziger Jahren ersonnenen Maschine passiert nämlich zwischen dem Ende des Ansaugtakts und dem Beginn der Verdichtung etwas Ungewöhnliches: Das Einlaßventil bleibt zunächst noch geöffnet, und ein Teil des gerade erst angesaugten Frischgemischs wird ins Ansaugrohr zurückgeschoben. Den Hintergrund dieses merkwürdig erscheinenden Vorgangs erhellen thermodynamische Betrachtungen und das intensive Studium von sogenannten Carnot-Diagrammen, die den Viertaktprozeß wissenschaftlich beschreiben. Motoreningenieure und Hochschulprofessoren sind stolz darauf, sie zu verstehen.

Ein mehr allgemeinverständlicher Ansatz beginnt mit der simplen Frage, warum Verbrennungsmotoren eigentlich einen Schalldämpfer brauchen. Sie brauchen ihn, weil das Gas im Zylinder am Ende des Arbeitstakts, wenn das Auslaßventil öffnet, noch unter hohem Druck steht und geradezu explosionsartig entweicht. Damit geht natürlich eine Menge Energie verloren, die bestenfalls ein Turbolader noch nutzen kann. Hätte das Gas dagegen die Möglichkeit, sich innerhalb des Zylinders noch weiter auszudehnen, also nicht wie üblich etwa im Verhältnis 1:10, sondern beispielsweise 1:20, käme diese Energie der Kurbelwelle zugute.

Leistung und Wirkungsgrad des Motors würden dadurch ansteigen. Der hochverdichtete Dieselmotor erreicht dieses Ziel prinzipbedingt, weil mit seinem hohen Kompressionsverhältnis automatisch auch das Expansionsverhältnis für den Arbeitshub auf rund den doppelten Wert gegenüber dem Benzinmotor ansteigt. Der muß auf eine ähnlich hohe Verdichtung verzichten, weil die Klopfgrenze einen Riegel vorschiebt. Genau hier greift Millers Patent beim Xedos-Motor: Wird zu Beginn des Verdichtungstakts ein Teil des gerade angesaugten Gemischs wieder aus dem Zylinder befördert, wird der verbliebene Rest nur noch auf einem Teilabschnitt des Kolbenhubs und damit viel behutsamer (8:1) komprimiert.

Für den Arbeitstakt steht dennoch der ganze Kolbenhub und damit ein günstiges hohes Expansionsverhältnis (1:10) zur Verfügung. Der Haken dabei: Die Füllung des Zylinders verringert sich um 20 Prozent, und damit sinkt die Leistung. Für die gleiche Leistung muß der Motor eine Nummer größer gewählt werden, und das bringt mehr Reibung mit sich, was die Vorteile fast wieder aufzehrt. Mazdas Miller-Motor kompensiert diesen Leistungsverlust mit einem mechanisch angetriebenen Schraubenlader, der maximal ein bar Ladedruck aufbaut. Damit der Motor, der das bereits angesaugte Gemisch zum Teil wieder ausstoßen darf, doch zu einer guten Zylinderfüllung kommt, wird er also zwangsbeatmet. Das klingt reichlich widersinnig. Ist es aber nicht. Die Verlagerung der ersten Phase der Verdichtung vom Zylinder zum Lader erlaubt nämlich den Einsatz je eines Ladeluftkühlers pro Zylinderbank des V6. Und kühle Luft beschert dem Motor dank ihrer höheren Dichte nicht nur eine bessere Füllung und damit mehr Leistung, sondern sie bedeutet auch eine spürbare Reduzierung der Klopfgefahr und hilft außerdem, die Stickoxidemissionen zu reduzieren.

Diese Zusammenhänge gelten natürlich in gleichem Maße auch für jeden konventionellen Kompressormotor. Aber nur der Miller-Zyklus kann trotz des wegen der Aufladung reduzierten Verdichtungsverhältnisses dem Arbeitstakt doch das für Leistung und Wirkungsgrad so vorteilhafte hohe Expansionsverhältnis bieten. Da kann ein konventioneller Motor nur mit einem Turbolader mithalten. Denn der holt die Antriebsleistung für den Lader, grob gesagt, direkt aus dem Abgas, während beim Miller-Motor dieser Energiefluß dank mehr Expansion über die Kurbelwelle und den Riementrieb erfolgt. Energetisch betrachtet bedeutet das ein Patt, doch bleiben dem Miller-Motor, weil kein Turboloch lauert, die besseren Voraussetzungen für ein spontanes Ansprechen beim Gasgeben. Und das ist es in der Tat, was beim Fahren im Xedos 9 besonders positiv auffällt. Willige Reaktionen aufs Gaspedal und kräftiger Durchzug schon bei niedrigen Drehzahlen vermitteln den Eindruck, eine weit hubraumstärkere Maschine zu fahren. Allerdings ist der Antritt nicht ganz so kräftig wie bei dem neuen Kompressormotor der Mercedes C-Klasse. Aus dem gleichen Hubraum von 2,3 Liter galoppieren da mit 193 PS zwar 17 Pferde weniger als bei Mazda, und das maximale Drehmoment fiel mit 280 gegenüber 290 Newtonmeter etwas geringer aus, aber es steht bereits bei 2500 Umdrehungen zur Verfügung, wo der Mazda immerhin 3700 benötigt. Eindrucksvoll auch der Vergleich mit dem 2,3 Liter-Turbomotor des Saab 9000 CS Aero, der 1,08 bar Ladedruck ganz ohne Miller-Zyklus mit einem Verdichtungsverhältnis von immerhin 9,3:1 zu vereinbaren vermag. Er bietet eindrucksvolle 342 Newtonmeter bereits bei 1800 Umdrehungen und überflügelt mit 225 PS bei 5500 Umdrehungen den Mazda auch bei der Leistung.

Und der Saab läuft nicht nur kultiviert und leise, er ist nach langer Reifezeit auch sparsam geworden. Damit ist das Stichwort gegeben für eine Facette im sehr angenehmen Wesen des Xedos- Motors, die noch der Korrektur bedarf: Nach den bisherigen Erfahrungen ist er nämlich entgegen aller Theorie nicht gerade sparsam. Daran hat auch die serienmäßige Viergang-Automatik Anteil, eine Neuentwicklung, die mit zwar nicht immer ganz sanften Schaltvorgängen, aber sonst sehr lobenswerten Umgangsformen eine gute Figur macht. Kopfloses Hin- und Herschalten ist ihr ebenso fremd wie stures Verharren im oberen Gang, wenn der Fahrer mit voller Leistung überholen will. Der Miller-Motor ist von einem ähnlich perfekten Status dagegen noch ein Stück entfernt. Der eingeschlagene Weg stimmt, aber das Ziel ist wegen des zu hohen Verbrauchs noch nicht erreicht.

Vor- und Nachteile

Karosserie
  • viertürige Karosserie mit luxuriöser Ausstattung und guter Verarbeitung
  • kleiner Luftwiderstandsindex
  • für die Wagenklasse nur eingeschränktes Platzangebot
  • großer Wendekreis
Antrieb
  • niedriges Geräuschniveau durch leisen und kultivierten Motor und geringe Windgeräusche
  • bequeme Sitze.
  • nur durchschnittliches Schluckvermögen der Federung
Fahrkomfort
  • durchzugsstarker Vierventil-Sechszylindermotor mit mechanischer Aufladung
  • sportliche Fahrleistungen
  • neuentwickelte Getriebeautomatik mit überzeugender Schaltstrategie
  • zu hoher Kraftstoffverbrauch
Fahreigenschaften
  • leicht untersteuerndes, sicheres Eigenlenkverhalten
  • leichtgängige und präzise Servolenkung
  • kein Fading der Bremse
  • bei kalter Bremse keine optimale Bremsverzögerung von 8,9 m/s²
Sicherheit
  • serienmäßige Gurtstraffer und Airbags für Fahrer und Beifahrer
  • Antriebsschlupfregelung
  • Seitenaufprallschutz
  • recyclinggerechte Kontruktion und Materialauswahl
  • hohes Gewicht
Kosten
  • komplette und hochwertige Ausstattung
  • günstige Versicherungseinstufung
  • 3 Jahre Garantie ohne Kilometerbegrenzung
  • kurze Inspektionsintervalle
  • zu hoher Kraftstoffverbrauch
  • hoher Wertverlust zu erwarten
Technische Daten
Mazda Xedos 9 2.3 Miller Cycle Business
Grundpreis 37.570 €
AußenmaßeLänge x Breite x Höhe 4825 x 1770 x 1395 mm
KofferraumvolumenVDA 430 l
Hubraum / Motor 2255 cm³ / 6-Zylinder
Leistung 155 kW / 210 PS bei 5300 U/min
Höchstgeschwindigkeit 230 km/h
0-100 km/h 8,8 s
Verbrauch 10,0 l/100 km
Testverbrauch 13,8 l/100 km
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