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Mazda Skyactiv-X
L’Otto che funziona come un diesel

Mazda Skyactiv-X
L’Otto che funziona come un diesel
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Nel settembre del 2017 ho avuto il privilegio di essere tra i primi giornalisti al mondo a provare lo Skyactiv-X, il rivoluzionario motore a benzina sviluppato dagli ingegneri della Mazda che ha la peculiarità di funzionare accendendo la miscela (magra) per compressione, come sui diesel. Allora si trattava di un prototipo ancora acerbo, ma che già mostrava le sue potenzialità. A due anni di distanza sono tornato in Germania, vicino a Francoforte, per mettermi al volante della versione di preproduzione di questo propulsore, montato su una nuova Mazda 3.

A Hiroshima credono nei motori termici. Prima di raccontare come va, è necessario dare qualche spiegazione. La Casa giapponese crede fermamente nel motore a combustione interna, per questo da tempo persegue il suo miglioramento continuo seguendo strade originali, come il rifiuto del downsizing abbinato al turbo, preferendo aumentare il rapporto di compressione per innalzare il rendimento e ottenere consumi contenuti non solo nel ciclo di omologazione, ma anche nell’uso reale. Viceversa, nei diesel di Hiroshima la compressione è stata ridotta per contenere le emissioni di ossidi di azoto senza dover ricorrere a catalizzatori dedicati (almeno fino all’avvento delle più severe norme Euro 6d). Il passo ulteriore verso il motore ideale è quello di coniugare i vantaggi del benzina e del diesel. L’idea è di far funzionare il primo nella maggior parte delle situazioni con miscela molto magra, che, però, non riesce ad accendersi con la solita scintilla, ma solo per compressione, come fa il secondo col gasolio. In passato ci hanno provato varie Case, tra cui la Mercedes e la Volkswagen, realizzando tuttavia propulsori che riuscivano a funzionare in condizioni di elevata efficienza solo in una piccola parte del campo di utilizzo, vanificando così gli sforzi compiuti per metterli a punto. Non a caso, lo sviluppo è stato interrotto molti anni fa.

2019-Mazda-Skyactiv-X

Comanda sempre la candela. Gli ingegneri di Hiroshima hanno ripreso in mano la pratica e hanno avuto l’idea giusta per aggirare L’ostacolo della difficoltà d’innesco della combustione per compressione. Il ragionamento è stato questo: visto che la classica candela d’accensione deve rimanere, per garantire il funzionamento classico del benzina, perché non sfruttarla per controllare anche quello “alla diesel”, ovvero con accensione per compressione? Così, durante la fase di aspirazione viene iniettata nel cilindro una prima dose di benzina che forma la miscela molto magra e successivamente, durante la corsa di compressione, una seconda iniezione mirata abbinata a un’opportuna turbolenza crea una zona di miscela relativamente più ricca attorno alla candela. Miscela che viene accesa dalla candela stessa ed espandendosi comprime ulteriormente il resto della carica di aria e benzina, che così brucia all’istante. La Mazda definisce questo sistema Spcci (Spark controlled compression ignition): una sorta di uovo di Colombo che ha consentito di realizzare questo tipo di propulsore. Che è dotato di un compressore volumetrico per pompare nel motore una quantità di aria sufficiente a garantire, nonostante la miscela molto magra, prestazioni adeguate alla cilindrata. Ma non c’è da aspettarsi un comportamento da motore sovralimentato, infatti la coppia massima di 224 Nm si ottiene a 3.000 giri e i 180 cavalli vengono erogati a 6.000 giri. Per non compromettere il rendimento, il volumetrico è scollegato dalla puleggia di trascinamento ai bassi carichi e solo quando la corsa dell’acceleratore supera il 50% circa una frizione si chiude per attivare la sovralimentazione. Da segnalare, poi, che il trattamento dei gas di scarico comprende solo un catalizzatore a tre vie, un filtro antiparticolato e il ricircolo dei gas di scarico a bassa pressione (curiosamente, il Gpf non serve per contenere il numero di particelle al valore previsto dalle norme, ma a evitare che le polveri portate dall’Egr danneggino i rotori del compressore volumetrico).

2019-Mazda-3-Skyactiv-X-05

Va come un buon benzina aspirato. Ed eccoci, finalmente, a come va lo Skyactiv-X. Bene, detto in una parola, ma più nel dettaglio questo propulsore si può paragonare a un buon aspirato di pari prestazioni. La progressione, infatti, è rapida e regolare e si mantiene vivace fino al limite dei 6.500 giri, accompagnata da una rumorosità da benzina sportiveggiante, quindi non particolarmente contenuta ma gradevole. Un indicatore nel display centrale del sistema multimedia mostra quando il motore funziona con l’accensione per compressione e nel corso del test, sulle statali, nei paesi vicino a Francoforte e in un breve tratto di autostrada, ho verificato che anche con l’acceleratore a tavoletta tale modalità di funzionamento si mantiene fino a oltre 4.000 giri. La messa a punto sembra molto accurata e solo se si fa attenzione si rileva un leggero gradino nell’erogazione che segna il passaggio all’accensione tradizionale della miscela stechiometrica (ovvero al normale comportamento di un benzina). Inoltre, attorno a 1.500 giri sotto carico, in salita e con una marcia alta, ho avvertito una lieve irregolarità: va detto comunque che il motore che ho provato è di preproduzione e ci sono ancora i margini per un affinamento. Comunque, la guida è molto piacevole, grazie anche all’ottimo accordo tra il motore e l’eccellente cambio manuale, agevolato dalla gestione intelligente del motogeneratore a cinghia a 24 Volt (che consente di ottenere l’omologazione come ibrido): nei cambi di marcia in salita il motore viene brevemente frenato (generando corrente) in modo da evitare che salga di giri disturbando la linearità della progressione. Nelle scalate, invece, non è stata adottata la “finta doppietta” che dando automaticamente un colpo di acceleratore porta il regime del motore al valore che avrà una volta innestato il rapporto inferiore, rendendo così più uniforme la decelerazione, in particolare nella guida impegnata.

Consumo da valutare. Per un aspetto fondamentale dello Skyactiv-X, ovvero il consumo, non mi posso esprimere, visto che il giro di prova è stato connotato da continue esplorazioni dell’intero campo di regimi del motore con il gas a tavoletta per valutare l’andamento dell’erogazione di potenza. Dobbiamo pazientare fino a quando potremo provare la vettura coi nostri strumenti. Per il momento posso solo riportare i dati dichiarati per la Mazda 3 equipaggiata di pneumatici da 18", che nel nuovo ciclo di omologazione Wltp sono di 5,8 litri/100 km col cambio manuale e 6,3 con l’automatico.

COMMENTI

  • @Stefano Vettor:"Domanda sciocca: ma alla fine della fiera tutta questa tecnologia e queste soluzioni innovative portano a dei vantaggi reali e consistenti o sono solo esercizi tecnici sperimentali contornati da un enorme dispendio di tempo e risorse?". Lo sai tu, lo so io, lo sappiamo in tanti: questa è una domanda puramente retorica.
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  • Dal numero di commenti ripetuti, vedo che il sito funziona sempre meglio... L'unica cosa che funziona davvero bene sono gli odiati banner pubblicitari. Ma chi è il vostro webmaster?
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  • si bisognerebbe davvero verificare se il consumo si riduce con questo tipo di motore avvicinandosi al diesel, altrimenti non ha un senso
  • Complimenti a Mazda per la fantasia e l’innovazione. Attendo di poter provare la macchina con questo nuovo motore, ed in tal senso ho già preso accordi con la concessionaria per poterla avere in prova un paio di giorni per poter valutare il consumo nel mio utilizzo quotidiano......bravi!
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  • Domanda sciocca: ma alla fine della fiera tutta questa tecnologia e queste soluzioni innovative portano a dei vantaggi reali e consistenti o sono solo esercizi tecnici sperimentali contornati da un enorme dispendio di tempo e risorse?
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  • in sostanza un motore a carica stratificata,gia' sperimentato e se ricordo bene anche prodotto in passato.Mazda cerca proprie strade,il che e' positivo.tuttavia ridurre il suo approccio alla riduzione dei consumi al solo aumento del rapporto di compressione e' sbagliato:la Casa combina riduzione del peso,motori molto compressi ma non spinti e di cilindrata relativamente elevata,rapporti di trasmissione lunghi(resi sostenibili dalle soluzioni prima descritte).la via tentata dalla Renault 5GTL a fine anni settanta.....
  • Bisogna dare atto a Mazda della tenacia di portare avanti motorizzazioni problematiche, come questa e prima il Wankel, senza arrendersi. Per ora mancano i dati sui consumi, che sono un po' la discriminante per dire se è una cosa interessante con un futuro o solo un esercizio.
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  • L'auto con questo motore è parecchio interessante, ma perchè fare un articolo con cosi poche info? Tanto valeva aspettare per dare qualcosa di piu corposo.
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  • Mi spiace per Mazda per lo sforzo ma i carburanti finiranno presto molto presto forse il 1 novembre o addirittura l’8 dicembre! La soluzione sono i Funghetti Magici 🎊🎊🎊
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