Mazda MX-5 Miata

Quest'auto mi è sempre piaciuta ma non avevo mai nemmeno preso in considerazione l'idea di comprarne una. Finché un giorno non ne ho vista una abbandonata, posteggiata in una strada che faccio tutti i giorni per andare al lavoro. L'ho notata per caso, e solo "dopo" ho scoperto che era li da quasi un anno! Per una persona normale un rottame, ma non per me, ho rintracciato il proprietario e me la son fatta vendere..

A distanza di 3 anni ne ho comprata un altra, un po più vecchia per essere storica e di un allestimento molto più ricercato della precedente. La precedente ha concluso la sua onorevole carriera come  donatrice di organi.

Barre antirollio (swaybar)
Temperatura gas di scarico (EGT)
Nuove scarpe in arrivo
Torsen e Cambio 6M
Elettronica di gestione motore
Retronebbia
Finto Catalizzatore

 

 

Mx-5 - Riparazione Alzavetro

Breve descrizione dello smontaggio del meccanismo alzavetro

Attrezzi necessari:

Chiavi da 10 e 14mm

Cacciavite a taglio piccolo, e a croce PH1 e PH2

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Mx-5 - Finto Catalizzatore

Mi è capitato di non riuscire a capire la provenienza di una fastidiosa vibrazione sulla macchina. Dopo varie verifiche il principale imputato era il catalizzatore, ma senza averne la certezza mi scocciava un po comprarne un altro. Un ottimo compromesso costi/prestazioni si ottiene montando un catalizzatore metallico a 200 celle "universale", cioè privo delle flange specifiche per la vettura.

Per capire se il rumore arrivava effettivamente dal catalizzatore e se ero in grado di flangiarne uno nuovo ho provato a costruirne uno finto.

Per prima cosa ho realizzato le flange partendo da una piastra di ferro da 6mm. Per realizzare il grosso foro centrale ho tracciato il profilo, bulinato tutta la circonferenza ed effettuato una serie di piccoli fori uno accanto all'altro. Con un seghetto alternativo li ho uniti e poi ho rifinito i bordi di lima, verificando ogni tanto con un pezzo di tubo il risultato.

 

 

La seconda flangia l'ho ricavata allo stesso modo, ma questa volta ho tagliato con maggiore precisione in modo da minimizzare la faticosa rifinitura "di lima".

Ora serve una dima. In pratica qualcosa che tenga le flange nella stessa posizione in cui sono sul catalizzatore originale. L'ho realizzata con un robusto pezzo di ferro e qualche piccolo scarto.

 

 

 

Fissate le flange alla dima si taglia il tubo a misura e lo si sagoma fino ad ottenere le giuste inclinazioni in modo che tutto si accoppi al meglio, quindi si passa alla saldatura.

Nel mio caso ho utilizzato tubo e flange di recupero, quindi l'aspetto non è dei migliori, ma era solo un esperimento. Dopo una spazzolata ed una mano di vernice per alte temperature l'aspetto migliora notevolmente. Per un risultato migliore conviene usare l'acciaio inox.

 

 

 

 

Mx-5 - Retronebbia

C'è poco da dire, quel coso appeso la sotto proprio non mi piace! Sulla mia macchina non c'è nemmeno perchè probabilmente il proprietario precedente l'ha lasciato su qualche marciapiede!

Una possibile alternativa all'appendice originale consiste nel rinunciare ad una delle due luci della retromarcia ed integrare il retronebbia dentro ad un faro posteriore. Il faro però è bianco ed in più non è pensato per tenere una lampadina da 21W sempre accesa all'interno. Per ovviare a questi problemi la tecnologia ci viene incontro, basta montare una lampadina rossa a LED. (Ovviamente questa modifica NON è conforme al codice della strada).

L'idea non è mia, l'ho letta in qualche forum, in questo "fotoarticolo" mi limito solo ad illustrare tutti i passi necessari, anche se il lavoro è molto semplice qualche foto aiuta sempre.

Io ho scelto di eliminare la retromarcia sinistra, per due motivi, la destra mi fa comodo come illuminazione posteriore quando posteggio ed i fili del retronebbia passano nel baule nella parte sinistra.

Il cavo del retronebbia esce dal fascio di cavi del fanale, passa nel vano "crick" e si in fila in un foro della carrozzeria. Nel mio caso nella parte inferiore era strappato, quindi l'ho direttamente tagliato senza sfilarlo. Io l'ho tagliato a filo con la carrozzeria, il resto lo rimuoverò quando modificherò il paraurti per togliere il "buco".

Osservando il connettore sul fanale si può notare un "buco" libero, ci sono solo 5 fili, ma la plastica del connettore ne può ospitare 6. Il tipo è comune e facilmente reperibile anche qui in Italia.

Smontiamo il porta lampadine e scolleghiamo il connettore, sganciamo anche il piccolo connettore del cavo retronebbia che abbiamo tagliato (o sfilato), in questo modo possiamo portare via tutti i pezzi da modificare e lavorare in un posto un po più comodo del baule della macchina! Prima di allontanarci però dobbiamo tagliare a misura il cavo del retronebbia in modo che possa arrivare bello preciso al connettore del fanale, fatto questo dobbiano individuare il positivo (il cavo porta anche la massa, ma a noi non serve).Per farlo potete usare un tester su continuità e verificare quale dei due fili è a massa, oppure sempre con un tester misurare la tensione sul filo con il retronebbia acceso, oppure se non avete un tester potete usare la lampadina a led, si accende solo se il positivo è sul centrale.

Dobbiamo solo procurarci dei connettori "faston", maschio e femmina NON volanti, cioè quelli fatti per essere inseriti nei gusci di plastica. Si riconoscono per la linguetta di blocco ed il maschio è più lungo del "normale". Colleghiamo un pezzo di filo con sezione di circa mezzo millimetro al terminale maschio ed inseriamolo nel connettore fino al bloccaggio. Prima di inserirlo controlliamo il verso degli altri terminali. Per lavorare più comodi il connettore va sganciato dalla plastica del portalampadine, è fissato da un paio di linguette plastiche, sembrano delicate, quindi occhio a non romperle.

Facciamo passare il filo aggiuntivo assieme agli altri (nel mio caso è quello bianco), tagliamo il filo che va al centrale (il positivo) dell'ultima lampadina, l'unica ad un solo filamento. Tagliamo anche il filo aggiuntivo ad una lunghezza tale da poter essere giuntato all'altro e speliamoli entrambi.

Prima di tutto isoliamo il filo originale dalla parte che va al connettore, su questo filo saranno presenti 12 Volt quando inseriremo la retromarcia. Quindi colleghiamo insieme gli altri due fili (l'ideale è una saldatura) ed isoliamo adeguatamente il tutto. Per l'isolamento ho usato del tubetto termorestringente, permette di avere un lavoro molto pulito e resta sempre in posizione. In alternativa si può usare del nastro isolante.

Ora colleghiamo l'altro terminale al positivo del cavo tagliato, questo non serve isolarlo perchè si inserirà completamente nella plastica del connettore. Torniamo dalla macchina ed inseriamo anche questo, io ho fatto un po di fatica, perchè i terminali non sono proprio identici, comunque una volta inseriti restano in posizione, ci si può aiutare con una pinzetta o spingere con la punta delle forbici (prestando attenzione a non far danni, ma soprattuto a non farsi male).

Lavoro finito, inseriamo la lampadina a LED nel portalampada e verifichiamo che passi dal foro sul fanale. Un piccolo test prima di chiudere tutto e si può rimontare.

A lavoro ultimato la modifica è praticamente invisibile.

 

Elettronica di gestione motore

Questo articolo nasce dalla necessità (o forse è meglio dire dalla voglia) di modificare l'elettronica di gestione motore della mia Mazda Mx-5 per migliorare alcune parti di vecchia concezione e per poter regolare la carburazione a seguito di altre modifiche.

L'iniezione utilizzata è una Denso, molto simile ad un modello Bosch di cui ora non ricordo il nome, il funzionamento di base non cambia molto dalle centraline attuali, la differenza sta nei sensori che monitorizzano il funzionamento del motore e le condizioni ambientali.

Prima di tutto facciamo una panoramica dei componenti montati sulla macchina.

L'iniezione è di tipo Multipoin (direi non fasata vista l'età), la quantità d'aria aspirata è misurata da un AFM, il vecchio sistema a "paletta", che integra anche il sensore di temperatura aria aspirata (un NTC), sempre dentro questo componente troviamo un interruttore che aziona la pompa benzina solo se il motore "aspira", cioè se è acceso.

Il Tps è "finto" nel senso che non è un potenziometro come siamo ormai abituati a vedere, ma solo due interruttori che si occupano di ativare il circuito del minimo quando la farfalla è chiusa e di effettuare alcune tarature particolari quando la farfalla è tutta aperta.

La Sonda Lambda è una classica 4 fili, quindi con riscaldatore integrato e filo di massa dedicato, il funzionamento in retroazione (closed-loop) viene attuato fino a circa 4000/4500 giri, oltre questo regime il sensore viene ignorato.

Per i Giri e la Fase non abbiamo la classica ruota fonica ma un doppio sensore ottico racchiuso in un involucro stagno azionato dall'asse a camme di aspirazione. E' realizzato da un disco con due circonferenze di fori, quella più esterna ne ha 4 e misura il numero di giri, quella più interna solo uno e fornisce l'informazione sulla fase )punto morto superiore del primo cilindro). Questo sensore, chiamato CAS (Crank Angle Sensor), si può ruotare a piacere per regolare l'anticipo, difattò però si va a variare anche la fasatura dell'iniezione!!


continua...  prima o poi...

Mx-5 - Torsen e Cambio 6M

La maggior parte delle modifiche partono osservando le differenze tra le varie versioni della stessa auto o di altri modelli della stessa casa, parlando di trasmissione sull' MX-5 sono stati montati due tipi di cambio (5 e 6 marce) e  tre tipi di differenziale (LSD, Open e Torsen).

I modelli 1600 fino al '93 montavano il differenziale LSD con rapporto al ponte di 4,3, dal '94 al '98 il 1600 ha visto una diminuzione dei cavalli (da 116 a 90) e l'adozione di un differenziale open con rapporto al ponte di 4,1 (Quindi meno cavalli e rapporti più lunghi!!)

Sulle versioni 90 cv, come la mia, una modifica molto gettonata consiste nel montare la coppia conica da 4,3 in modo da guadagnare un po più di brio. Come lato negativo diminuisce la velocità di punta ed aumentano i consumi, inoltre la strumentazione risulterà sbagliata perché sulle auto il tachimetro è all'uscita del cambio, quindi a monte del differenziale.

Resta sempre il "problema" del differenziale, un open su una trazione posteriore non è proprio il massimo (a mio parere), a logica la cosa più semplice potrebbe essere un bel trapianto del differenziale LSD montato sui 1600 precedenti, invece non è così!! I 1600 90cv sono più simili ai 1800 che ai 1600  116cv, per montare un LSD è necessario sostituire anche semiassi e albero di trasmissione, invece, il torsen di un 1800 non richiede altre modifiche. Inoltre LSD è soggetto ad usura (il blocco è fatto da una sorta di frizione che ovviamente ha una vita limitata, sui torsen invece se ne occupa una particolare sequenza di ingranaggi elicoidali, quindi salvo rotture è eterno!).

Nella mia lunga ricerca di un differenziale Torsen per la mia Miata mi sono imbattuto in un pezzo abbastanza raro, il differenziale Torsen di un 1800 Sport ed annesso cambio a 6 rapporti. Questo differenziale monta una coppia conica con rapporto di 3,636 quindi ancora più lunga di quella in mio possesso però il cambio 6M ha i rapporti più corti, calcolatrice alla mano (anzi un bel foglio excel) montando cambio e differenziale della Sport otterrei una rapportatura leggermente più corta per le prime 5 marce ed una sesta leggermente più lunga della quinta originale! non avrei potuto chiedere di meglio!

Per montarlo ho dovuto sostituire anche i semiassi posteriori, perché sul 1800 Sport non hanno la flangia imbullonata sul differenziale. Per non complicarmi troppo la vita ho preso tutto quello che c'era tra le ruote, mozzi, fuselli, semiassi e differenziale. L'albero di trasmissione non è necessario.

In questa foto si possono vedere i due differenziali, sopra quello "Sport" con attaccati semiassi, mozzi e fuselli. Sotto quello open, si notano le flangie per fissare i semiassi.

Come si vede dalle foto i due cambi sono abbastanza diversi, quello del 1800 (a destra) ha molte più nervature, la torretta della leva è differente ed i leveraggi di comando sono tutti interni. Per questo motivo non è più necessario sostituire l'olio dalla torretta della leva, su questo cambio le due parti sono comunicanti.

Il trapianto (con l'ausilio di un ponte) è abbastanza semplice, a parte un piccolo aiuto per sollevare cambio e differenziale ho effettuato tutto il lavoro da solo in circa 10 ore. C'è da dire che avevo già avuto a che fare con il cambio quando ho rifatto la frizione (ed ero senza ponte!!) quindi sapevo bene come muovermi. La parte più "difficile" è posizionare il cambio, questa volta ho usato un comodissimo supporto che mi ha permesso di allineare il cambio e posizionarlo senza sentirne il peso!

Il sensore della strumentazione mi ha dato qualche grattacapo, ovviamente andrebbe mantenuto quello sul cambio del 1800, perché già "tarato" per il suo differenziale, ma questo non è possibile perché su questa macchina la strumentazione è digitale e non a cavo come sulla mia! O si trapianta anche la strumentazione e si usa il sensore dell'altro cambio con la conseguenza di avere la strumentazione sballata. (segna circa 5/10 km/h in più).

In foto i due sensori, la soluzione definitiva consiste nel montare l'ingranaggio blu al posto del viola, in modo da avere il corretto rapporto di riduzione. Peccato che il sistema di fissaggio sia differente. L'ingranaggio viola è messo a pressione, quello blu si rimuove facilmente togliendo il fermo. (sarà una delle prossime modifiche..)

Ora un po di numeri, Il cambio originale ha i seguenti rapporti:

Prima: 3,136
Seconda: 1,888 
Terza: 1.33 
Quarta: 1
Quinta: 0,814 
Retro: 3,758
Rapporto al ponte: 4,1

Il cambio a sei rapporti della del 1800 Sport invece:

Prima: 3,760
Seconda: 2,269
Terza: 1,645
Quarta: 1,257
Quinta: 1,000
Sesta: 0,843
Retro: 3,564 
Rapporto al ponte: 3,636

MX-5 - Nuove scarpe in arrivo

Cerchi: OZ Superleggera 7Jx16" ET 37

Gomme: Kumho Ecsta KU 31

 

Mx-5 - Temperatura gas di scarico (EGT)

Quando si mette mano seriamente ad un motore per aumentarne le prestazioni diventa molto importante poterne monitorare il funzionamento per capire se sta funzionando tutto correttamente, sia per ottenere "il massimo" ma ancor di più per evitare spiacevoli guasti/rotture.

La temperatura dei gas di scarico fornisce informazioni dirette sullo stress termico a cui è sottoposto il motore e indirettamente su carburazione ed anticipo. Indirettamente perché in caso di anomalia vedremo una variazione della temperatura senza però sapere da cosa sia causata. Un anticipo eccessivo o scarso porta in entrambi i casi ad un aumento della temperatura, stessa cosa per una miscela magra. Invece una miscela grassa abbassa la temperatura dei gas di scarico. Affiancando una sonda lambda wide band e relativo misuratore (Air Fuel Meter) avremo tutti i dati necessari per mettere a punto qualsiasi motore.

Lo strumento per la misurazione dei gas viene comunemente chiamato EGT (acronimo di Exhaust Gas Temperature), nome che sarà familiare agli appassionati di volo (sia reale che simulato) in quanto pressoché sempre presente sugli aerei.

Oltre allo strumento ovviamente serve un sensore (o sonda), viste le temperature in gioco il sensore può essere solo una Termocoppia di tipo K che riesca ad arrivare almeno a 1000°C.

La Sonda

Le termocoppie di tipo K non sono facilissime da trovare  ed  hanno un costo abbastanza elevato, specialmente se comprate per uso "tuning" o per i Kart. I prezzi scendono anche ad un quarto se ci si rivolge ai ricambisti per aerei ultraleggeri ed ancora di più se preso come sensore per uso industriale.

Il miglior compromesso secondo me è il sensore da ultraleggero, perché già studiato per l'uso su motori, si trova facilmente sia con attacco filettato sia con pratica fascetta metallica da stringere direttamente sul collettore di scarico (il foro va comunque fatto per far entrare la punta della sonda). 

La teoria dice che la termocoppia va messa il più vicino possibile alla testa del motore entro 4 centimetri ed in questo caso un motore ciclo 8 aspirato con carburazione ed anticipo ottimali avrà una temperatura dei gas di circa 750°C.

Nel mio caso forare i collettori di scarico non mi ispirava molto come idea, o quantomeno non prima di aver tentato altre soluzioni meno invasive. Sui miei collettori originali appena sotto l'unione del 4in1 c'è un grosso foro filettato, identico a quello usato per le sonde lambda. (Filetto 18 x 1,5 mm). Come primo approccio ho pensato di sfruttare questo foro, non ho nemmeno dovuto sacrificare il tappo originale perché ho trovato un sensore fiat con lo stesso passo (sensore della retromarcia).

Ho rimosso il connettore elettrico e l'ho accorciato e scavato con il tornio fino a portarlo alle dimensioni volute, quindi ho filettato l'interno per accogliere la termocoppia, lasciandola il più possibile sporgente ed isolata dal corpo del "tappo" in modo da minimizzare l'inerzia termica.

Mx-5 - Barre antirollio (swaybar)

Appena arrivate dagli USA, le swaybar regolabili di Flyin' Miata

Realizzate tramite lavorazione a caldo da barre di acciaio CrMo 4140

Attacchi regolabili (2 per l'anteriore e 3 per la posteriore)

Dimensioni: 15,8 mm al posteriore e 22,2 mm all'anteriore