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Mazda rivela nuovi dettagli del pacchetto tecnologico SkyActiv, destinato ad incrementare le performance diminuendo consumi ed emissioni inquinanti. Fin’ora, a dire il vero, la casa aveva parlato solo superficialmente di queste migliorie tecniche, lasciando intendere che fossero esclusivamente legate al propulsore. Adesso invece la casa nipponica inizia a “scoprire qualche carta”, svelando qualche dettaglio molto interessante. Skyactiv riguarda motore, cambio e piattaforma (comprendente carrozzeria e telaio): le innovazioni verranno adottate sull’intera gamma del costruttore a partire dalla prossima generazione di modelli, in fase di lancio dal 2012. Il target è quello di ridurre il consumo di carburante della gamma Mazda del 30% rispetto ai livelli raggiunti nel 2008, con una riduzione del 23% delle emissioni di CO2.
Mazda è convita che nel prossimo decennio la mobilità sarà assicurata prevalentemente dai motori endotermici. Ragione per cui vale la pena di investire e ricercare ancora in questa direzione. Per il costruttore l’introduzione di supporti elettrici sarà graduale ed andrà di pari passo con la diffusione di massa ed il fisiologico abbattimento dei costi per le case ed il cliente finale. Per il momento quindi la casa ha individuato nell’evoluzione radicale delle tecnologie basilari del motore a scoppio lo step più logico da seguire nei prossimi anni. La riduzione del peso del veicolo ed il miglioramento degli attriti della catena cinematica sono quindi i due fattori determinanti su cui si basa SkyActiv.
Entrando nello specifico delle tecnologie impiegate sui propulsori endotermici, Mazda annuncia che quelli a benzina Sky-G, si caratterizzano per un rapporto di compressione estremamente elevato di 14:1. Una direzione diversa da quella verso cui stanno andando molti costruttori automobilistici, impegnati a ridurre le cilindrate compensando le la perdita di potenza e di coppia massima spingendo più aria nelle camere di combustione mediante turbocompressori. Incrementando il rapporto di compressione in un motore benzina, se ne aumenta l’efficienza termica, migliorando pertanto il risparmio di carburante. Tuttavia, la compressione elevata nei motori convenzionali comporta un’indesiderata combustione anomala, nota come battito in testa, e la conseguente riduzione in termini di coppia. Per evitare il battito vengono utilizzate una miscela più ricca ed una fasatura ritardata dell’accensione, ma queste ultime vanno a discapito del risparmio di carburante e della coppia. Il battito in testa sopraggiunge quando la miscela si accende prima del tempo in quanto la temperatura e la pressione sono troppo elevate. Ciò può essere contrastato riducendo la quantità e la pressione dei gas caldi residui nella camera di combustione. Mazda pertanto ha sviluppato uno speciale collettore di scarico di tipo 4-2-1 che, essendo relativamente lungo, evita che i gas di scarico, che sono appena stati evacuati dal cilindro, vengano spinti di nuovo all’interno della camera di combustione. La conseguente riduzione della temperatura di compressione impedisce il battito.
Anche la durata della combustione è stata ridotta. Una combustione più rapida accorcia il tempo in cui la miscela aria/carburante incombusta rimane esposta a temperature elevate, consentendo che la combustione normale giunga al termine prima che possa verificarsi il battito. Pertanto, il nuovo motore è stato anche dotato di speciali pistoni cavi, che consentono al fronte di fiamma iniziale di propagarsi (o crescere) senza interferenze, e di nuovi iniettori multiforo, che migliorano le caratteristiche di vaporizzazione del carburante. Insieme al collettore di scarico di tipo 4-2-1, tali innovazioni portano ad un notevole aumento della coppia, pari al 15% nonché al risparmio di carburante.
Per migliorare l’efficienza del motore, è anche necessario ridurre la “perdita di pompaggio” che si verifica a carichi più bassi del motore quando il pistone attira l’aria mentre si sposta verso il basso durante la corsa di aspirazione. In genere, la quantità d’aria che entra all’interno del cilindro è controllata dalla valvola a farfalla ubicata a monte del condotto di aspirazione. A più bassi carichi del motore, è necessaria solo una piccola quantità d’aria. La valvola a farfalla risulta quasi chiusa, facendo in modo che la pressione all’interno del condotto di aspirazione e del cilindro sia più bassa rispetto alla pressione atmosferica. Di conseguenza, il pistone deve sopraffare un grande vuoto. Ciò è appunto noto come perdita di pompaggio, ed influisce negativamente sull’efficienza. Mazda ha provveduto a ridurre al minimo questo fenomeno tramite una S-VT (fasatura sequenziale delle valvole) a variazione continua sulle valvole di aspirazione e di scarico. La S-VT modifica la fasatura di apertura e di chiusura delle valvole, consentendo che la quantità di aria in aspirazione venga controllata dalle valvole invece che dalla valvola a farfalla. Durante la corsa di aspirazione, la valvola a farfalla e le valvole di aspirazione vengono mantenute aperte mentre il cilindro si sposta verso il basso. La corsa di aspirazione finisce quando il pistone raggiunge il fondo del cilindro (punto morto inferiore).
Ma se a questo punto si chiudono le valvole di aspirazione, c’è troppa aria all’interno del cilindro: va ricordato che è necessaria solo una piccola quantità d’aria a più bassi carichi del motore. Pertanto, per spingere fuori l’aria in eccesso, la S-VT di aspirazione mantiene aperte e valvole di aspirazione mentre il pistone inizia a muoversi verso l’alto (durante la corsa di compressione). Le valvole di aspirazione a quel punto si chiudono, una volta che tutta l’aria non necessaria è stata spinta fuori. Questo è il modo in cui la S-VT riduce al minimo la perdita di pompaggio, rendendo più efficiente il processo di combustione nel suo complesso. Di norma, l’inconveniente in questo caso è la combustione destabilizzata. Dato che le valvole di aspirazione vengono mantenute aperte anche quando inizia la corsa di compressione, la pressione all’interno del cilindro diminuisce, rendendo difficile la combustione della miscela aria/ carburante. Questo problema è tuttavia risolto dal rapporto di compressione molto elevato del motore: aumenta la temperatura e la pressione nella camera di combustione, pertanto il processo di combustione rimane stabile, malgrado la riduzione della perdita di pompaggio, ed il motore è più efficiente in termini di carburante. Con pistoni più leggeri del 20%, bielle più leggere del 15% ed una riduzione del 30% dell’attrito interno del motore rispetto all’attuale MZR da 2,0 litri, il nuovo motore SkyActive-G risulta più pronto ai comandi, libero di andare su di giri e si adatta rapidamente alle variazioni di carico. Ma la riduzione degli attriti si traduce al contempo in una minore dissipazione di energia: equivale a dire un risparmio di carburante del 15% rispetto al motore attuale.
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masamune
10 giu 2011 - 12:45 - #1Mazda ti amo.
jef
10 giu 2011 - 12:46 - #2Tutto bello, ma quando uscirà, e sopratutto, peserà davvero 850Kg?
aruba
10 giu 2011 - 12:53 - #3Bravi… se i risultati di queste ricerche funzioneranno come descritto giù il cappello!!!
molez
10 giu 2011 - 13:02 - #4niente da ridire: Mazda la migliore per qualità/prezzo e per le tecnologie che offre
IngegnerePazzo
10 giu 2011 - 13:15 - #5Interessante soprattutto in virtù dell’aumento di rendimento derivante dall’elevato rapporto di compressione. Personalmente, però, sono più interessato al nuovo Sky-D
che dovrebbe finalmente introdurre qualche novità sostanziale anche nei motori a gasolio. Da qualche anno, più che aumentare la pressione del turbo e il numero di microiniezioni, non si è assistito a nessuna grossa innovazione.
TantiNm
10 giu 2011 - 13:48 - #6Ebbrava Mazda, i motori benzina Sky-G sono sorprendenti!
Hal9400
10 giu 2011 - 13:51 - #7e qui c’è da dire OSTIA!
WilliamsF1
10 giu 2011 - 13:53 - #8Scusate che sospensioni monta (all’anteriore e al posteriore)?
vonharendorf
10 giu 2011 - 13:59 - #9Brava Mazda. Un capolavoro d’ingegneria. L’unica cosa che mi lascia perplesso è l’affidabilità di questa compressione cosi elevata e sopratutto il meccanismo che aziona le valvole. Sono comunque fiducioso. Non commercializzerebbero una nuova tecnologia senza essere sicuri, no?
fa-22-raptor
10 giu 2011 - 14:02 - #10#7
qui ci sono tutte le novità in dettaglio sui propulsori sky di Mazda a benzida, diesel e gas… è datato agosto 2010…
http://www.caranddriver.com/news/car/10q3/mazda_sky-g_and_sky-d_engines-car_news
gianl
10 giu 2011 - 14:03 - #11c’era un bell’articolo su 4R di qualche mese fa, dove si spiegava tutto anche con dei bei disegni tecnici: anche lì si era sorpresi di come la Casa fosse riuscita a trovare soluzioni motoristiche che permettevano miglioramenti di parametri del motore che fino ad allocare si credevano in contrasto e non conciliabili.
fa-22-raptor
10 giu 2011 - 14:04 - #12volevo dire “benzia e diesel”… mi sono confuso col “gasoline” americano
desmogugu
10 giu 2011 - 14:04 - #13Grande Mazda!! Senza tanti proclami o scenografike ibride (ke mai vedranno la produzione) continua a migliorare l’efficienza dei suoi veicoli introducendo man mano affinamenti come questi!!
Inoltre, cosa altrettanto importante, mantiene basso il peso delle proprie vetture, garantendo così REALI bassi consumi ed emissioni (oltre ovviamente al divertimento in +)..provate a confrontare un modello qualsiasi cn le sue concorrenti, è sempre tra i + leggeri!! =]
P.S.: fa riflettere k su 1 post così interessante c siano così poki commenti: ormai il blog è seguito quasi interamente da fanboy o bimbominkia cm Comunismo Futuro Delle Genti e fiattaroconvinto (in qst caso)..=/
desmogugu
10 giu 2011 - 14:21 - #14@ WilliamsF1
Ant.: a doppio triangolo con ammortizzatori a gas e braccetti in alluminio
Post.: multilink sempre cn ammortizzatori a gas
La 2.0 in + ha d serie la barra duomi e l’allestimento Fire aggiunge gli ammo Bilstein
Fonte brochure MX-5 =]
greyhound
10 giu 2011 - 14:29 - #15#9
ma li leggete gli articoli o guardate solo le figure?
qui si parla di motori non di modelli d’auto…la foto delle mx5 l’hanno messa solo perche ultimamente si è parlato di mx5..ma sti motori saranno per tutta la gamma mazda..
detto questo mi chiedo cosa abbiano copiato dalla 4c…
la miata è uscita ad inizio anni 90 e pesava circa 950kg…si parla di ben 20 anni fa..
in oltre la 4c non sarà una spider ma avrà il tetto…
adesso sembra che se qualcuno produce una 2 posti da 850kg copi la 4c…
ti ricordo che esiste un’auto a fine carriera a 2 posti che gia pesa poco piu di 850….ma hanno copiato alfa pure loro…sono sicuramente andati avanti nel tempo nel 2013 l’hanno copiata e sono tornati indietro per produrla prima…
fiattaroconvinto
10 giu 2011 - 14:43 - #16bene mi hanno censurato il commento.
@ tutti gli altri
il mio nick non vi ha suggerito che forse c’era una sottile ironia? forse eh….
go
10 giu 2011 - 14:47 - #17Mi piace molto questo concetto di ottimizzare le basi invece di escogitare trucchi vari. Da possessore di una Mazda 2.0 benzina sarei molto curioso di provare questa versione ottimizzata!!
go
10 giu 2011 - 14:49 - #18E’ vero fa-22-raptor. Effettivamente dicevano già queste cose quasi un’anno fa nel link che hai postato.
6DkIiLnDgO9
10 giu 2011 - 16:00 - #19come innovazioni sembrano tecnicamente interessanti, ma l’iniezione dei benzina è diretta o indiretta?
fosse ancora indiretta, passando alla diretta i vantaggi potrebbero essera ancora migliori.
cmq attendiamo che arrivino sul mercato, ma alla fine mazda in europa paga lo scotto di non essere un marchio premium, ormai se non hai un reparto marketing che lavori più del reperto R&D non si vende più, almeno in europa e soprattutto in italia
molez
10 giu 2011 - 16:38 - #20#19 già, tutto vero. meno male che c’è sempre qualcuno che “apre” gli occhi.
#17 pure io son curioso, che come te ho una mazda3 2.0 ;-) fantastico il motore aspirato ! ! !
go
10 giu 2011 - 16:51 - #21@molez: Anche io mazda3 prima serie sport limited, in pratica la versione limitata di fine carriera con cambio a 6 marce ravvicinate, una vera goduria!! E consuma pure meno di quello che mi aspettavo.
A proposito, qualcuno sa come mai la nuova mazda3 con quasi lo stesso motore, il 151 cavalli, è così fiacca nello 0-100?? Dichiarati addirittura 10.4 sec. contro i miei 9.3 (e anche meno con i cerchi da 16 invece dei 17 si serie)
seight_v8
10 giu 2011 - 18:39 - #22@go ormai con queste -giustissime- normative antiinquinamento, la semplice potenza non è un parametro assoluto per definire la sportività o la ripresa di un motore; quella potenza è la potenza massima ad un dato regime di rotazione, e non indica per niente come ci arriva! prima i benzina avevano più ripresa, anche se un po’ meno potenti, perchè potevano permettersi di buttare dentro il cilindro più benzina per far salire prima di giri, anche senza fare una combustione perfetta, aumentando l’accellerazione; poi bisognerebbe anche vedere la rapportatura del cambio (in genere sempre un po’ lunga per risparmiare) e il peso dell’autovettura :)
manuel75
10 giu 2011 - 20:09 - #23Speriamo che producano un motore benzina 1.2 turbo nele versioni da 120 cv 220 Nm , 105 cv 200 Nm e 85 cv 180 Nm
kitt
10 giu 2011 - 20:37 - #24@go
A quello che ha detto seight il problema sono le norme antiinqunamento, i rapporti lunghi che vengono usati per diminuire i consumi e le emissioni e il peso e le dimensioni sempre maggiore delle auto.
huineng 6 patriarca zen
20 set 2011 - 18:54 - #25ma quando la faranno vedere ha quale salone?la mazda 2 con motore skyactive,l’apettavo ha francoforte 2011! qualcuno mi segnali qualcosa se lo sa!grazie.
gaspare84
20 gen 2012 - 09:40 - #26@huineng 6 patriarca zen….scusami ma è meglio se vai a fare un corso di italiano….