Mazda
e-Skyactiv D, fuori dai soliti schemi
Pensate al motore Wankel che la Mazda non ha mai smesso di sviluppare, o a questo turbodiesel 6 cilindri in linea di ben 3,3 litri di cilindrata pensato per far concorrenza ai 4 cilindri 2 litri europei in un momento in cui i motori a gasolio non stanno certo vivendo un momento facile. Sì, perché la CX60 su cui viene montato costa comunque meno delle varie Audi Q5, BMW X3 e Mercedes GLC di pari categoria, rispetto alle quali può vantare valori di coppia e potenza superiori a fronte di consumi, e relative emissioni di CO2, invece mediamente inferiori. Per ottenere questi risultati i tecnici giapponesi hanno lavorato su più fronti: da un lato, cercando di migliorare la combustione, in modo da non sprecare neppure una microgoccia di combustibile; dall’altro, riducendo - per quanto possibile - gli attriti interni e migliorando l’efficienza di tutti gli organi accessori.
Verso la combustione perfetta. Punto di partenza, la camera di scoppio. Il sistema escogitato dai tecnici della Mazda denominato DCPCI (Distribution Controlled Partially premixed Compression Ignition) prevede un disegno della camera davvero particolare formata da due zone concentriche (forma a “doppio uovo”) ricavate direttamente nel cielo del pistone.
In questo modo i tecnici giapponesi riescono a ottenere una miscelazione del combustibile con l’aria così ottimale da realizzare una combustione magra/magrissima in un ampio spettro di funzionamento del motore che, secondo quanto dichiarato dalla Casa, riesce così a raggiungere il valore di efficienza record del 40%. Per ottenere questo tipo di prestazioni è necessario che la camera lavori sempre in un range ben preciso di temperature, a questo provvede un sistema di raffreddamento avanzato con degli appositi ugelli che spruzzano con precisione l’olio direttamente sotto al cielo dei pistoni.
Pistoni speciali. Questi ultimi sono frutto di un design all’avanguardia: realizzati in acciaio forgiato, anziché in alluminio (materiale che ha una maggior inerzia termica e garantisce pertanto una più ampia stabilità del campo termico sull’area del pistone), hanno la seconda fascia elastica conica e un mantello di dimensioni così ridotte - tra l’altro staccato dal cielo del pistone - da ridurre al minimo l’attrito con le pareti del cilindro.
A questo contribuisce anche il notevole disassamento dell’albero motore, che porta a una riduzione della componente laterale della forza che agisce sul pistone durante la discesa. Non ultimo, disassando l’albero, cosa possibile dato che, trattandosi di un diesel il regime di rotazione non raggiunge mai valori troppo elevati, si ottiene anche una fase di espansione proporzionalmente più lunga a tutto vantaggio dell’efficienza complessiva del motore.
Il gasolio viene iniettato in più fasi alla pressione di 2.500 bar grazie a un sistema a doppio rail con altrettante valvole di controllo che lo distribuiscono ai sei iniettori con ugelli a 10 fori che permettono un’accurata nebulizzazione del combustibile.
I collettori di scarico del tipo 3-1 sono integrati nella testata, configurazione che consente di ottenere un riscaldamento rapido in fase di avviamento così da mandare a regime rapidamente il sistema di depurazione dei gas di scarico. A questo contribuisce anche il variatore di fase posto sull’asse a camme di aspirazione. Entrambi gli alberi muovono poi le valvole tramite l’interposizione di piccoli bilancieri necessari per ridurre al minimo l’attrito. La sovralimentazione avviene con un unico turbocompressore dotato di intercooler aria/acqua. Per rendere il propulsore più compatto e leggero e ottimizzare gli sforzi sull’albero motore, la catena di distribuzione non è sul lato anteriore del motore, bensì su quello posteriore (lato volano/cambio).
Qui si trova una prima frizione che collega il motore termico a quello elettrico (a 48 Volt della potenza di 12,4 kW, 153 Nm e batteria da 0,33 kWh) e una seconda che unisce entrambi al cambio automatico a 8 marce e al ripartitore di coppia che porta il moto a entrambi gli assi.
Un’ultima raffinatezza tecnica: per contenere l’altezza del baricentro il differenziale anteriore è laterale al motore. Il semiasse, pertanto, passa attraverso la coppa dell’olio.