Sporcarsi le mani per davvero: smontiamo un 3.3L a 6 cilindri Mazda

Meccanica allo stato puro

Il motore 3.3L Diesel Mazda è un concentrato di tecnologia e innovazione. La scelta di un pistone in acciaio, anziché in alluminio, è una delle caratteristiche distintive di questo propulsore. L'acciaio offre una maggiore resistenza termica e una minore dilatazione, consentendo di ridurre le tolleranze tra il pistone e la canna del cilindro. Questo si traduce in una maggiore efficienza e in una riduzione degli attriti.

Il sistema di combustione DCPCI (acronimo per "Distribution Controlled Partially Pre-mixed Compression Ignition") è un'altra innovazione tecnologica che contribuisce a migliorare l'efficienza del motore. Questo sistema prevede l'iniezione di carburante in più fasi, per ottimizzare la combustione e ridurre le emissioni. Il tutto unito al pistone con forma del cielo cosiddetta "a doppio uovo", ovvero con una doppia insenatura in cui far partire l'accensione del gasolio contemporaneamente. Il risultato è una combustione più omogenea e completa, che si traduce in una maggiore efficienza e in una riduzione delle emissioni di particolato.

L'albero a camme gode di un variatore di fase, una soluzione tecnica moderna e relativamente insolita per un motore diesel. Il variatore di fase consente di ottimizzare la fasatura delle valvole in base al regime di rotazione del motore, migliorando le prestazioni e l'efficienza. Per via dell'utilizzo di componenti in acciaio - nell'ottica di ridurre attriti e tolleranze - il variatore di fase si rende fondamentale soprattutto nella fase di accensione a motore freddo, dove permette di ridurre al minimo vibrazioni e inefficienze oltre a velocizzare il riscaldamento verso la temperatura ottimale.  La scelta di materiali di alta qualità e l'adozione di soluzioni tecniche innovative, come il rivestimento DLC (Diamond-Like Carbon) per i pistoni, contribuiscono a loro volta a ridurre gli attriti e a migliorare l'efficienza di sistema.

Questo 3.3L è dotato di un sistema di lubrificazione a doppio circuito, che garantisce una lubrificazione ottimale di tutte le parti in movimento. Il sistema prevede un circuito principale, che lubrifica i pistoni e le bielle, e un circuito secondario, che lubrifica l'albero a camme e le valvole. Sono altresì visibili i condotti che spruzzano l'olio direttamente nel cilindro da sotto il pistone, in modo che una certa quantità possa entrare in specifici canali aperti nel piede di biella e nel pistone stesso, così da lubrificarli e soprattutto raffreddarli.

Il motore è stato progettato per essere silenzioso e privo di vibrazioni, anche in presenza dell'off-set dell'albero motore stesso. In altre parole, i pistoni - seppur posizionati al centro simmetrico del monoblocco - non sono verticalmente allineati con l'asse di rotazione dell'albero a gomiti: questo serve non solo per ridurre l'attrito contro le pareti del cilindro, ma anche per aumentare la durata della fase di espansione del pistone e, quindi, aumentare l'efficienza complessiva. Questo off-set così pronunciato amplifica di molto i vantaggio di rendimento, ma potrebbe causare delle vibrazioni in determinate posizioni dell'albero a gomiti. Eppure, l'adozione di una disposizione a sei cilindri in linea - e l'utilizzo di materiali fonoassorbenti morbidi - contribuiscono a proprio a digerire e ridurre al minimo queste vibrazioni di risonanza risultanti. In poche parole, chi guarda il motore in funzione nel suo alloggiamento non noterà né rumori né vibrazioni fuori dal comune, nonostante vi sia questo sistema di disallineamento dell'albero.

Il risultato è un motore che offre un'esperienza di guida confortevole e rilassante, volto non tanto alle prestazioni - che, comunque, con step da 200 a 250 CV rimangono più che adatte alla mansione - quanto più all'efficienza e alla fluidità di utilizzo. Mazda ha poi anche prestato particolare attenzione alla facilità di manutenzione del motore: la scelta di utilizzare componenti di serraggio standard e l'adozione di soluzioni tecniche intelligenti, come il sistema di sgancio rapido della pompa del gasolio che non implica il dover smontare anche la distribuzione, semplificano sensibilmente le operazioni di manutenzione.

Ibrido leggero, ma rilevante sulle emissioni

La tecnologia Mild Hybrid contribuisce a ridurre i consumi e le emissioni, senza dover necessariamente compromettere le prestazioni con filtri e catalizzatori aggiuntivi. Il 3.3L a sei cilindri è dotato di uno specifico sistema ibrido leggero che comunque garantisce oltre 150 Nm di coppia massima, integrato nel particolare sistema di trasmissione: si tratta infatti di un cambio epicicloidale - come i tradizionali cambi automatici - ma che, al posto del classico convertitore di coppia, gode di un sistema a doppia frizione.

Questo mix di componenti di trasmissione, sviluppato internamente da Mazda, è stato scelto per via della fluidità che garantisce un cambio epicicloidale unendovi la reattività della doppia frizione, utile anche proprio per collegare e scollegare il motore elettrico rapidamente in ogni momento. Così, il sistema mild-hybrid può garantire la massima funzionalità, che sia in supporto all'accelerazione o che sia in veleggiamento quando si rilascia l'acceleratore o si mantiene una velocità costante.

L'obiettivo, insomma, era creare un propulsore che potesse competere in efficienza con i migliori motori a quattro cilindri, offrendo al contempo i vantaggi di un sei cilindri in termini di prestazioni e raffinatezza. La scelta di materiali di alta qualità e l'adozione di soluzioni tecniche innovative, come il già citato sistema di combustione DCPCI, testimoniano che il downsizing non è per forza l'unica soluzione per raggiungere gli stringenti limiti di emissioni, e che un 6 cilindri progettato a dovere ha molto da offrire in questo senso. E se serve un altro esempio dimostrativo, è presto fatto: la CO₂ emessa dalla versione da 200 CV è pari a 128 g/km, mentre la versione 250 CV è di appena un paio di grammi in più. E prendendo in considerazione anche tutti gli altri inquinanti, dal particolato agli NOx, è omologato Euro 6E ed è già pronto alle previsioni di omologazione Euro 7.