Guido Casetta
La Casa giapponese di Hiroshima porta sul mercato una di quelle novità che fanno – e faranno – tanto parlare il grande pubblico. Debutta sulla Mazda CX-30 e sulla Mazda3 il motore SkyActiv-X, una soluzione inedita, un propulsore a benzina che propone i vantaggi dei motori a gasolio, mantenendo la piacevolezza e le agevolazioni di cui oggi godono i benzina.
Questa nuova soluzione tecnica arriva in un momento in cui la parola “Diesel” ha ingiustamente acquisito una accezione negativa, almeno fino a quando però non gli si riconoscono diversi pregi, su tutti i bassi consumi.
A pochi giorni dall’arrivo sul mercato italiano abbiamo così messo alla prova la Mazda3 abbinata allo Skyactiv-X (ecco la nostra prova delle altre motorizzazioni) per scoprire quali sono i pregi e i difetti di questo propulsore. Un test drive misto che ci ha permesso di mettere a nudo ogni dettaglio. Vediamo come si comporta questa nuova grande scoperta di Mazda a bordo della sua compatta di segmento C, ma prima analizziamo lo Skyactiv-X nel dettaglio.
Skyactiv-X: cos’è e come funziona il motore benzina con i vantaggi di un Diesel
Dotato dell’esclusivo sistema di accensione per compressione controllata da candela, denominata, SCCI – Spark-Controlled Compression Ignition, il motore Mazda Skyactiv-X rappresenta la seconda fase nella ricerca Mazda per lo sviluppo di un motore a benzina con il meccanismo di combustione interna ideale.
Negli anni passati altre Case automobilistiche hanno provato senza successo a portare questa tecnologia sui loro modelli di serie, ma alla fine gli ingegneri giapponesi sono gli unici che sono riusciti in questo intento. Molto si basa sull’accensione per compressione del motore a benzina, obiettivo perseguito dai tecnici Mazda. Nasce così lo Skyactiv-X, un motore totalmente nuovo, in cui la candela d’accensione non è stata eliminata, ma viene impiegata per controllare l’accensione per compressione, con l’obiettivo di ottenere miglioramenti in una serie di importanti aspetti delle prestazioni.
I vantaggi di un motore a benzina con accensione per scintilla – erogazione agli alti regimi e pulizia delle emissioni di scarico – sono stati combinati con quelli di un motore diesel con accensione per compressione – superiore risposta iniziale e risparmio di carburante – per realizzare un motore che si pone nel mezzo tra benzina e gasolio (da qui nasce la “X” del nome) e che punta a offrire il meglio di entrambe le alimentazioni.
Nello Skyactiv-X è stato aumentato notevolmente il rapporto aria-benzina, ma per rendere possibile questo è stata adottata la cosiddetta combustione magra, in cui viene bruciata una maggiore quantità di aria. Se il rapporto ideale (stechiometrico) aria-benzina è di 14,7:1, con lo Skyactiv-X si è raggiunto il rapporto di 16,3:1 aumentando il rapporto del calore specifico e riducendo la temperatura dei gas di combustione. Ciò a sua volta riduce le perdite di raffreddamento e, contestualmente, un sistema che introduce una maggiore quantità di aria riduce le perdite con la chiusura della valvola a farfalla, con conseguente risparmio di carburante.
Il problema, brillantemente risolto da Mazda, è che, se questo tipo di miscela magra di aria e benzina viene bruciato usando la combustione a propagazione di fiamma, che si ha quando viene usata una candela, la combustione tende a diventare instabile. Per ovviare a questo problema, è stata impiegata la combustione per compressione in condizioni di alta temperatura e di alta pressione, proprio come avviene per i motori Diesel.
La svolta è proprio qui. Dove gli altri, seguendo il paradigma classico, fallivano, Mazda ha messo in discussione l’idea convenzionale che non servisse la candela per l’accensione per compressione, suggerendo, invece, un approccio diverso: questo concetto è la base dell’accensione per compressione controllata da candela (SPCCI).
Come funziona, quindi, lo Skyactiv-X? La distribuzione della miscela aria-benzina viene controllata al fine di consentire la combustione magra attraverso il meccanismo SPCCI. Inizialmente, viene distribuita in tutta la camera di scoppio una miscela aria-benzina magra per l’accensione per compressione. Poi, vengono usate una iniezione di precisione e il movimento vorticoso per creare intorno alla candela una zona con miscela aria-benzina più ricca – abbastanza ricca da essere innescata con una scintilla e ridurre al minimo la produzione di ossido di azoto. Utilizzando queste tecniche, la SPCCI garantisce una combustione stabile.
Per ridurre al minimo il tempo della compressione e rendere l’accensione per compressione il più efficiente possibile, la benzina deve essere vaporizzata e atomizzata molto velocemente e poi immediatamente dispersa in tutto l’intero cilindro. Per questo il motore Skyactiv-X dispone di un sistema in grado di iniettare il carburante ad altissima pressione da un iniettore multiforo posto al centro della camera di scoppio. Ciò causa la vaporizzazione e atomizzazione istantanea del carburante, mentre contemporaneamente viene creata una potente turbolenza, migliorando così notevolmente la stabilità dell’accensione e la velocità di combustione.
Infine, bisogna ricordare che tutti i motori a benzina, compreso lo Skyactiv-X, che spingono la Mazda3 e la Mazda CX-30 sono dotati di serie del nuovo sistema Mazda M Hybrid, che introduce la nuova tecnologia di elettrificazione del marchio.
Si tratta di un “mild hybrid” con generatore-motorino d’avviamento integrato (ISG) comandato da cinghia e di una batteria 24V agli ioni di litio. Esso consente maggiori risparmi nei consumi di carburante attraverso il riciclo dell’energia recuperata in fase di decelerazione e che alimenta il ISG, che funziona come un motore elettrico, per assistere il motore termico.
Alla guida della Mazda3 Skyactiv-X 2.0 da 180 CV: una rivoluzione, ma manca qualcosa?
Tutto tecnicamente molto interessante, addirittura rivoluzionario a livello tecnico, ma poi alla fine quello che conta è il risultato su strada. Il 2.0 eroga 180 CV e 224 Nm di coppia ed è abbinato al cambio manuale a 6 rapporti (in alternativa è disponibile l’automatico con convertitore di coppia, sempre a 6 marce) per un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 8,2 secondi e una velocità massima di 216 km/h.
Già dai primi chilometri percorsi si sente che l’auto è piuttosto reattiva, la vettura risponde subito alla pressione dell’acceleratore, tanto che anche se è un motore aspirato, il picco di coppia si ottiene già a 3.000 giri. Se la risposta è brillante, lo stesso, però non si può dire dell’allungo, a cui manca un po’ di brio. Quello che ci si aspetta, dato anche dalla scarsa abitudine che oggi abbiamo nel guidare motori aspirati in questo mondo “turbizzato”, sarebbe una spinta maggiore, più verve. Sembra che i cavalli siano meno di 180 ed in effetti, qualche volta si sente la necessità di un po’ più potenza.
Il risvolto della medaglia è che effettivamente se non si tira il collo a questo 2.0 i consumi sono veramente bassi. Con un dichiarato nel ciclo WLTP di 5,4 – 6,9 l/100 km, i dati da noi registrati durante un test drive completo sono molto simili. Nelle varie fasi di registrazione consumi abbiamo registrato un picco medio di 7,3 l/100 km e un minimo di 5,5 l/100 km. A proposito il motore è Euro 6d ed ha emissioni di CO2 pari a 122-157 g/Km.
Il cambio manuale, invece, è una garanzia. Innesti precisi e ben definiti rendono piacevole la guida, anche se i rapporti sono leggermente troppo lunghi, ma questa scelta aiuta, ancora una volta, l’efficienza generale. Bene anche telaio e assetto, che accompagnano bene la Mazda3 sia tra le curve, sia tra le buche, senza rollio e senza scendere con il mal di schiena dopo una strada dissestata.
In generale il comfort è di ottimo livello, l’insonorizzazione è molto buona, almeno fino ai 4.000 giri, anche se ci aspettavamo qualcosa di più sul fronte delle prestazioni, leggermente sacrificate ai fini dell’efficienza. Buona la prima, ma si può fare ancora meglio.
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