Mazda 3 2019, Design Kai Concept e motore Skyactiv X [video]

Motore Skyactiv-X

Il sistema di combustione SPCCI (SPark-Controlled Compression Ignition) Mazda combina l’accensione per scintilla dei motori benzina, con quella per compressione di un diesel, superando i problemi che avevano finora impedito la commercializzazione di motori benzina ad accensione per compressione: si massimizza la fascia operativa in cui è possibile l’accensione per compressione, ottenendo una transizione uniforme fra accensione per compressione e accensione per scintilla. I fattori sono principalmente due: la capacità di passare dal rapporto stechiometrico ideale (14,7:1) a una miscela povera equivalente a quella di un diesel ad accensione per compressione; e, in secondo luogo, il fatto che si continuino a utilizzare le candele d’accensione. Quando il motore funziona con miscela povera (l’80% del tempo) la candela accende un nucleo di miscela ricca, proprio al centro del pistone durante la corsa di compressione dello stesso. Questo piccolo nucleo di combustione aumenta ulteriormente la pressione all’interno del cilindro, rendendo l’accensione del resto della miscela magra spontanea e graduale e la combustione progressiva. Così facendo, il sistema SPCCI combina i vantaggi dei motori a benzina con quelli diesel ottenendo prestazioni ambientali, di potenza e accelerazione eccezionali. Viene abbinato un compressore per aumentare la pressione d'aspirazione, donando una risposta del motore senza precedenti e un aumento della coppia del 10-30% rispetto all’attuale SKYACTIV-G; mentre la combustione super magra migliora l’efficienza sino al 20-30%. Inoltre, lo SKYACTIV-X eguaglia o supera il più recente motore a gasolio SKYACTIV-D quanto a consumi.

La svolta è arrivata mettendo in discussione l’idea che non servisse la candela per l’accensione per compressione e suggerendo invece un approccio diverso: "Se la commutazione tra i diversi modi di combustione è difficile, questa commutazione è veramente necessaria?". Questo è il concetto alla base dell’accensione per compressione controllata da candela. In termini di carico e regimi l’intervallo in cui può avvenire l’accensione per compressione ora copre l’intero periodo della combustione; visto che ora la candela viene sempre usata, per la combustione il motore può passare facilmente dalla accensione per compressione a quella per scintilla. Gli elementi cardine sono: un pistone dal cielo di nuova concezione e un sistema d’iniezione ad altissima pressione a supporto dell’accensione per compressione; un’alimentazione d’aria a elevata risposta che è in grado di fornire maggiori quantità, combinate con un sensore interno al cilindro che serve a controllare l’intero motore. Potremmo quasi dire che l’hardware per la SPCCI è semplice, senza complessità. In pratica l’effetto di compressione della combustione localizzata innescata dalla candela, viene utilizzato per ottenere la necessaria pressione e temperatura per portare all’accensione per compressione: il rapporto di compressione geometrico viene aumentato fino al punto in cui la miscela aria-benzina arriva al limite dell’accensione al punto morto superiore. A questo punto, una sfera di fuoco in espansione generata dalla scintilla fornisce la spinta finale che genera la combustione di tutta la miscela. Inizialmente una miscela aria-benzina magra per l’accensione per compressione viene distribuita in tutta la camera di combustione. Poi viene creata intorno alla candela una zona con miscela aria-benzina più ricca, abbastanza da essere innescata con una scintilla e per ridurre al minimo la produzione di ossido di azoto. Parte del carburante viene iniettato in fase d’aspirazione e parte in fase di compressione. In aggiunta a queste tecnologie per prevenire la combustione anomala, è presente un sensore interno al cilindro.  Un motore 2 litri di questo tipo offre almeno il 10% in più di coppia rispetto all’attuale SKYACTIV-G e fino al 30% in più a certi regimi. Inoltre, con la valvola farfalla aperta per la maggior parte del tempo, presenta superiore risposta in accelerazione iniziale. A livello carburante si migliora del 20% nei consumi rispetto a SKYACTIV-G, a bassa velocità il risparmio può arrivare fino al 30%.

Skyactiv Vehicle Architecture

Questa piattaforma Mazda è sviluppata basandosi sulla filosofia antropocentrica, per massimizzare i benefici della capacità di equilibrio propria del corpo umano: una sensazione assolutamente Jinba Ittai, come usano dire in Mazda. Tra le innovazioni ci sono sedili che tengono il bacino in posizione verticale, per mantenere la naturale curvatura “a S” della colonna vertebrale, una scocca con strutture ad anello multi-direzionali, per trasmettere le sollecitazioni senza ritardo, un telaio con ciascuna parte che interagisce con le altre per controllare con uniformità il trasferimento dell’energia alle masse sospese e prestazioni NVH (rumori, vibrazioni e ruvidità di funzionamento) meticolosamente ottimizzate in base alle caratteristiche delle vibrazioni e ai meccanismi con cui gli esseri umani percepiscono il suono.

Nuovo Design Kodo

Due esempi del design Mazda di nuova generazione hanno fatto il loro debutto mondiale in occasione del Salone di Tokyo 2017: il concept Vision Coupe e la hatchback compatta Kai Concept. Quest’ultima rappresenta l’ideale di un veicolo che combina tale design con la rivoluzionaria tecnologia del motore SKYACTIV-X.
”La vettura che immaginiamo può nascere solo da Mazda, Marca che incarna l’enfasi che la cultura giapponese pone sul legame tra gli esseri umani e gli strumenti che essi usano” dichiara Ikuo Maeda, Managing Executive Officer Design and Brand Style di Mazda Motor Corporation. L’eleganza s’ispira alla classica estetica giapponese, senza elementi superflui come da concetto minimalista “less is more”.

Vision Coupé. Si parte dalle R360 del 1960 e Luce del 1969, modelli all’origine dell’eleganza Mazda, per questa filante coupé a quattro porte slanciata in avanti. Evidente, osservandola dal vivo, il gioco di luci lungo tutte le superfici esterne. Dentro, uno schermo che consente di vedere attraverso di esso funziona come display solo nei momenti necessari. La conformazione del cockpit è simmetrica.

Kai Concept. Il suo nome significa “pioniere”, come potrà essere la prossima Mazda 3 che integra le soluzioni di cui detto sopra. Un nuovo stile che propone corpo vettura e cabina come un singolo solido elemento. I pannelli della fiancata sono realizzati a mano da modellatori in argilla e le transizioni tra luce e ombra finemente controllate creano un senso di vitalità. La tipica firma ad ala si combina con la lucentezza della finitura metallica scura. Internamente elementi come plancia, pannelli porta e consolle centrale, sono concepiti per lasciare spazi aperti, in perfetta simmetria orizzontale.

Al volante

Un piccolo assaggio di vettura pre-serie, raffrontata con la attuale Mazda 3, ci ha fatto pienamente capire la portata innovativa del lavoro svolto in Mazda. La reattività telaistica del futuro modello è superiore, pur non perdendo comfort, anzi, grazie alla selleria ci si sente meglio integrati e coinvolti nella guida. Il pezzo forte è però il motore, che si fa guidare davvero quasi come fosse.. Un diesel. Visualizzare le varianti di funzionamento su display conferma che si può “guidare con una marcia in più” girando molto bene fino a 5500 giri, senza correre agli alti ma facendoci stare in massima efficienza, con i 190 CV volumetrici che non sono certo pochi. La silenziosità è un’altra qualità evidentemente cresciuta in questi modelli di futuro ingresso sul mercato. Pensando al futuro step, quello della ibridazione elettrica prevista su questi modelli nel medio termine, viene solo da pensare a ulteriori servizi gestiti in piena efficienza.

Un percorso tutto proprio, chiaro e dedicato alla propria clientela quello del carmaker giapponese, come ci spiega Claudio Benedetto di Mazda Italia. “Con questi concept vediamo il futuro a breve di Mazda, già il prossimo anno sulle strade. Soprattutto un motore che mette insieme i due vantaggi di benzina e diesel come da lungo tempo molti sognavano. I nostri ingegneri lavorano costantemente tra Giappone e Stati Uniti perseguendo il cosiddetto Jimba ittai: produciamo tutto in casa, partendo sempre dalle sensazioni che riceve il conducente, tutto parte dall’uomo che è al centro, per ricevere poi piacere, oltre che qualità di guida e vita, dalle nostre autovetture”.

E se dopo averne letto, viene voglia di osservarli meglio dal vivo, questi nuovi contenuti Mazda che abbiamo toccato con mano in anticipo rispetto alla loro uscita sul mercato, basta cliccare Play al video dedicato, qui sulle pagine di Automoto.it.

OMF