modus72 ha scritto:
Dunque, facciamo un paio di raffronti con gli altri twinturbo diesel... allo stato attuale vediamo che stanno tutti sui 100cv litro o poco meno, BMW, Opel, Fiat (da poco dismesso), VW/Audi; anche i 1.6 in via di immissione sul mercato, Renault e Opel, avranno 160cv quindi siamo sempre sui 100cv litro. Poi si scende un pochino con i Ford/RangeRover/Jaguar (2.2 da 190cv e 3.0 da 275cv) per arrivare a Mazda, 2.2 da 175 e 150cv. Se ce n'è altri mi sfuggono...
Come vediamo, si tratta sempre di propulsori che grazie alla doppia sovralimentazione ottengono potenze decisamente elevate (c'è pure un PSA 2.2 da 204cv, monoturbo), e l'aspetto che citi del basso RC dello Skyactive-D torna perfettamente con la minor potenza specifica: un 2.2 doppio turbo con RC 16.1 (è quello più in voga adesso...) fatto con le specifiche "europee" avrebbe 210cv circa, fatto con le specifiche Mazda scende a 175. Torna perfettamente, RC più basso, rendimento inferiore, ma rispetto delle Euro6 senza SCR.
Quello che IMHO non torna è il ritener comunque necessario un doppioturbo per avere 150cv sempre da quel motore, nel momento in cui la scarsa potenza agli alti regimi implica che non servano le alte portate e pressioni necessarie invece ad aver potenze elevate. Si usa un cannone per una formica, è quello il senso... Il basso RC magari potrà trarre giovamento da un turbocompressore a bassa inerzia, in modo da garantire velocità di risposta e prontezza ai bassi (ovvero buone pressioni a bassi regimi) ma a quel punto sei a posto, non te ne serve poi un altro per soffiare bene agli alti perchè in quella fascia da progetto hai già deciso di aver portate e pressioni limitate per fermarti a 150cv... Vero che il Mazda tira sino ai 5200 (l'RC basso consente pistoni e bielle più leggere, quindi puoi alzare i giri; inoltre puoi iniettare prima senza creare NOx...) ma la potenza massima viene comunque espressa a 4500giri, giusto 100 giri/min più dell'N47 BMW da 204cv..
Io continuo a credere che il doppio turbo sul 150cv sia dovuto ad economie di scala con il fratello maggiore da 175, per il quale invece le considerazioni che hai fatto sull'assenza del SCR imho sono pienamente condivisibili.
[...]
Nelle schede tecniche di questo motore non fanno cenno ad EGR... C'è da dire che con il variatore di alzata dello scarico, possono comunque provare a creare un EGR da lì, nei benzina già si fa da tempo.
Dunque dunque, vedo che la discussione tecnica interessa molto e la cosa mi fa altrettanto piacere. Visto che ho paura di far casino coi multiquote, rispondo punto per punto:
1) Potenza specifica e discorso del twin turbo: come si evince dalla tua completa analisi, finora il twinturbo (anche triturbo, BMW) è stato usato su motori ad alta potenza specifica, e comunque da 200 cv in su. Il fatto che Mazda abbia scelto una strada in completa controtendenza (RC basso, motore "veloce" cioè che arriva a regimi più alti, upsizing) come abbiamo detto spiega la scelta del biturbo: secondo me il fattore più importante è stato la ricerca di una guidabilità su un arco di giri molto ampio, vero che la potenza massima è a 4500 giri, ma chi l'ha provato dice che il motore ha cmq un allungo di tutto rispetto, quasi stupefacente per un diesel. Inoltre, il BMW 204cv che tu citi, è noto per essere un motore entusiasmante, anche parco nei consumi in rapporto alla potenza e alla coppia, ma tutt'altro che "regolare" nell'erogazione - ora non voglio essere frainteso, non lo sto certo paragonando all'erogazione esplosiva dei turbo benzina dei primi anni 90, ma rispetto al fratellino da 184 cv (quello della 120d per capirci), è avvertibilmente meno gradevole, sempre stando a chi l'ha provato. Il che, a mio avviso, è perfettamente accettabile su un motore dichiaratamente sportivo da più di 100 cv/litro, ma evidentemente in Mazda hanno voluto puntare su un'erogazione "piatta" da 1200 a 5000 giri, per la qual cosa il doppio turbo è, semplicemente, indispensabile. Naturalmente poi come già dicevo, il fatto di poter contenere i costi differenziando gli step di potenza solo a livello elettronico è un altro fattore importantissimo, specie per una casa di dimensioni tutto sommato piccole.
2) Affidabilità (qui rispondo a una tua risposta ad un altro post): io ho sempre sostenuto che un motore biturbo non dia meno affidabile di un turbo solo, se si parla di turbo "sequenziali" (passatemi il termine impreciso), cioè con una turbina piccola e una più grande. Ben altro discorso sui biturbo "in parallelo" (Maserati anni '80) che sfruttano i 2 compressori per aumentare la portata d'aria, di conseguenza quella di benzina, di conseguenza la potenza, e quindi tutto il resto dev'essere dimensionato adeguatamente. Nel caso dei turbo in serie, a parte un ristretto regime di crossover, lavora sempre un turbo solo, e in teoria, alla stessa pressione a cui lavorerebbe un turbo solo: il vantaggio della doppia turbina in serie non è quello di aumentare la potenza, ma di farlo leggermente migliorando però moltissimo l'erogazione (e qui porto 2 esempi: FPT aveva il 2.4 5 cilindri da 240 cv, hanno sviluppato il 1.9 TST che ne aveva 190-200: è evidente che non cercavano la potenza, anche perchè il 1.9 mjet arrivava già a 170cv in versione monoturbo -Alfa 147 Ducati Corse Q2-, idem BMW; hanno motori diesel fino a 350 cv, il 2.0 twin da 214 cv - 123d- alla fine ha solo 30 cv più del 120d e 10 rispetto allo step da 204 della 320d, sempre monoturbo). Quindi non vedo perchè dovrebbe essere trascurata l'affidabilità, a maggior ragione nel caso di Mazda, che ha una potenza specifica e un RC molto bassi: è evidente che il motore è meno stressato...
3) Infine, l'EGR: credo che la valvola EGR ci sia comunque, ma immagino che in virtù delle già basse emissioni di NOx dovute al basso RC (anzi, alla bassa temperatura di combustione), il ricorso al ricircolo dei gas sia molto minore. Spiego perchè sono convinto della presenza della EGR: il punto è che per evitare la produzione di NOx, bisogna abbassare la temperatura della combustione. Il RC basso, come conseguenza generale, porta esattamente questo. La valvola EGR, però, gestita dalla centralina, consente di
controllare la temperatura in camera di combustione, sbattendoci dentro gas inerti quando si alza troppo (molto in breve). E' un pò come la vecchia sonda Lambda che controllava temperatura dei gas di scarico (EGT) per regolare la carburazione di conseguenza, anche su un motore "freddo" come lo Skyactive, non credo abbia senso rinunciare al vantaggio di poter controllare la temperatura tramite la EGR, sicuramente, però, ci sarà meno necessità di aprire la valvola, con tutti i benefici effetti che chiunque abbia tappato la EGR su un TD conosce benissimo, però, differentemente da quest'ultimo caso, senza innalzare le emissioni di ossidi di azoto.
Piuttosto, ho qualche dubbio a prposito del particolato: anche se in questo caso il problema è più legato al combustibile che al motore, è noto che i vari tipi di PM tendono a formarsi come conseguenza di combustione incompleta, cosa più facile quando le temperature sono basse...sarei curioso di capire come hanno fatto a limitarne le emissioni (a parte l'ovvio ricorso al filtro antiparticolato)
