a cura di Redazione Automobilismo - 27 August 2018

Mazda MX-5: come si è ottenuto il nuovo motore?

Dave Coleman, responsabile tecnico di Mazda North America, ci spiega quali modifiche sono state apportate al motore da 2.0 litri per raggiungere i nuovi livelli prestazionali.
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    Il motore da 2.0 litri 4 cilindri benzina ad aspirazione naturale che verrà installato sulla nuova Mazda MX-5 2019 sarà un’unità in grado di erogare ben 26 CV in più rispetto alla vecchia generazione, raggiungendo la potenza massima di 185 CV, e sarà oltremodo capace di “rullare” più in alto di ben 700 giri motore sempre rispetto alla precedente unità, toccando quota 7.500 rpm. Un incremento prestazionale che nell’era della sovralimentazione viene facilmente raggiunto da un incremento di pressione nel turbocompressore ma in questo caso ci stiamo riferendo a un’unità ad aspirazione naturale, priva di sovralimentazione, quindi per ottenere questo corposo incremento prestazionale la Casa giapponese è dovuta ricorrere a dei trucchetti della vecchia scuola.

    Dagli da mangiare

    Il discorso è quanto mai semplice: vuoi ottenere più potenza dal tuo motore aspirato? Non ti serve fare altro che aumentare il quantitativo di aria aspirato e che viene ingurgitato, arrivando in camera di combustione. Per fare questo ogni superficie che l’aria attraversa dovrà per forza essere più grande così da consentire una maggiore portata. Ma partiamo dall’aspirazione, luogo nel quale l’aria viene prelevata dall’esterno. Il diametro del corpo farfallato è stato maggiorato di 5 mm rispetto a prima, mentre l’alberino della valvola a farfalla è stato ridotto di 2 mm, quindi l'area di afflusso totale risulta maggiore del 28%. In precedenza, questo 2.0 litri utilizzava condotti di aspirazione individuali per ogni valvola di aspirazione (otto in totale), mentre ora questi condotti di aspirazione sono stati collegati insieme a coppie. Questo aiuta non solo ad aumentare il flusso d'aria in ogni cilindro ma anche a diminuire la temperatura dell’aria in aspirazione. Le valvole di aspirazione sono state ingrandite del 18% rispetto a prima e il collettore di aspirazione risulta ora più corto ma con condotti interni a doppia lunghezza che contribuiscono a creare una più ampia fascia di potenza.

    Fallo respirare

    Anche le valvole di scarico sono più grandi e portano a condotti più grandi per aiutare il motore a respirare meglio a regimi elevati. Mazda ha anche modificato la fasatura della camma sul lato di scarico donandole una maggiore alzata di apertura e una maggiore durata. Coleman ci ha anche detto che il collettore di scarico è "sostanzialmente lo stesso" di prima, ma il maggiore raggio dei tubi primari e secondari aiutano a migliorare il flusso. Anche il design del silenziatore è nuovo ma nonostante aiuti a migliorare un po' il flusso, è stato implementato principalmente per migliorare il sound allo scarico.

    Rendilo più leggero

    Per raggiungere invece un più alto regime motore e per ottenere una risposta più pronta in Mazda si è lavorato sulla riduzione delle masse in moto rotante e alterno, eliminando grammi di peso ovunque si potesse. I pistoni, che Coleman definisce "un'opera d'arte", sono ora più leggeri di 27 grammi grazie a gonne più piccole e una superficie ridotta. Lo spinotto delle bielle è stato rimodellato per risparmiare peso, mentre un materiale più resistente consente l'uso di bulloni di biella più piccoli. Il tutto ha permesso quindi di raggiungere un peso minore di 40 grammi per l’intero gruppo biella. Mazda non ha però ridotto il peso dell'albero a gomiti della MX-5, ma un materiale più rigido e contrappesi rimodellati conferiscono a questo motore grandi miglioramenti in termini di erogazione.

    Mandalo in palestra

    Altre novità hanno riguardato la camera di combustione con alcune migliore al processo di combustione e al rimescolamento della carica. Le forme della camera di combustione e del cielo del pistone presentano una serie di modifiche per aumentare la velocità del moto di Tumble e la resistenza alla detonazione. Una nuova strategia di iniezione del carburante a più alta pressione rende, infine, la combustione molto più efficiente. L’elettronica poi ha permesso di migliorare ulteriormente il processo. Ai bassi regimi, il carburante viene iniettato nel momento di picco massimo di temperatura e pressione, giusto poco prima dell’accensione da parte della candela, così da ricreare una miscela più ricca attorno alla candela, creando una combustione più stabile. Questo è stato fondamentale per dare a questo motore una maggiore coppia ai bassi regimi senza peggiorare l’erogazione e i consumi di carburante. Mazda ha, inoltre, regolato a dovere il software di gestione dell’acceleratore elettronico in modo da evitare i sussulti del motore quando si preme a fondo rapidamente il pedale del gas ai bassi regimi e ottenendo una più gradevole erogazione lineare della potenza e della coppia.

    Istruiscilo a dovere

    Infine, contrariamente a quanto si potrebbe immaginare in vista di riduzione di pesi e di masse in movimento, la nuova Mazda MX-5 ha optato per un volano a doppia massa, notoriamente più pesante, rispetto a quello a singola massa installato sulla precedente versione. Il motivo è semplice, i volani a doppia massa sono ottimi per smorzare le vibrazioni e il rumore prodotto dalle cambiate ma sono per questo è più pesanti e quindi negativi sotto l’aspetto della risposta ai comandi del gas. Gli ingegneri giapponesi hanno però nuovamente stupito tutti progettando un volano a doppia massa forte della stessa bassa inerzia del vecchio volano a massa singola così da non sacrificare la reattività pur introducendo un maggiore comfort.

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