Dentro del fabricante japonés la denominación CX se corresponde en sus modelos con la pertenencia de los mismos al segmento de los SUV. A pesar de lo que su denominación puede hacer suponer, el Mazda CX3 no está basado en el Mazda 3, sino en el más pequeño de la marca, el Mazda 2.
Se trata así de un SUV de un tamaño no excesivamente grande pero tampoco pequeño, mide 4,27 metros, aunque en su interior el habitáculo hace pensar en unas medidas inferiores aun con una batalla de 2,57 metros.
El Mazda CX3 utiliza una mecánica de gasolina atmosférica de dos litros en versiones de 120 y 165 CV. Con la tecnología Skyline, estos motores del Mazda CX3 disponen de una relación de compresión muy elevada y consiguen con ello obtener excelentes cifras de consumo con un funcionamiento muy suave aunque nada espectacular en la conducción. En ambos casos el cuatro cilindros dispone de dos árboles de levas con cuatro válvulas por cilindro y distribución por cadena, contando con inyección directa. Tanto en una como en otra motorización se puede disponer de tracción delantera o integral.
Dentrode la oferta de mecánicas del Mazda CX3 también está disponible un motor degasóleo con cuatro cilindros y 1,5 litros que ofrece 105 CV gracias a la utilización de la sobrealimentación por turbo y al intercambiador de aire (intercooler) Este motor puede acoplarse a un cambio manual de seis marchas o a un cambio automático tradicional también con seis relaciones.
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