Moteur essence à haute compression

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Moteur essence à haute compression

Message par Fullturtle le Mar 29 Aoû - 10:12

Skyactiv-X, le moteur à essence plus sobre et plus propre que le Diesel

Par Eric Bergerolle le 09.08.2017 à 13h15 (www.challenges.fr)

Pour l'égaler en sobriété mais pas en pollution, le moteur à essence adopte certains des traits de fonctionnement du Diesel. Le Japonais Mazda ouvre ainsi l'ère du moteur à essence à allumage par compression.
Mazda CX-5

Le 4-cylindres Mazda Skyactiv-X se présente comme le premier moteur à essence de série à allumage par compression. Commercialisation prévue en 2019 pour ce moteur à essence qui promet la sobriété d'un Diesel, les particules et les NOx en moins.
Image © Mazda

Le principe de compression homogène dans un moteur à essence, les constructeurs en rêvent depuis quinze ans déjà. Au moins. Dès l'instant où l'Allemand Daimler a fait mine de dégainer, les autres géants de l'automobile ont renchéri. C'est ainsi qu'on vit General Motors présenter en 2008 — un an après le prototype DiesOtto de Daimler — une Opel Vectra expérimentale à moteur HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) censé brûler 15 % de carburant en moins qu'un moteur à essence traditionnel.

Dix ans plus tard, ce n'est pas un gain de 15 % mais bien de 20 à 30 % que le constructeur japonais Mazda promet avec son moteur à technologie HCCI. Surtout, il ne s'agit plus d'une expérience de laboratoire mais bien d'un moteur dont la commercialisation est programmée pour 2019. L'avenir est enfin arrivé.
Un moteur à essence aussi sobre que le Diesel. Sans les émissions.

Nous vous l'expliquions en septembre 2016, à l'occasion de l'exposé des secrets du moteur Nissan qui rêve d'enterrer le Diesel : comprimer plus fortement le mélange air-essence permet d'en tirer davantage d'énergie utile. Ce qui, en retour, permet de l'économiser. Malheureusement, à trop vouloir le comprimer, le mélange air-essence finit par s'enflammer spontanément : l'explosion intervient sans crier gare, alors qu'il est primordial pour la longévité de la mécanique de commander l'allumage au moment idoine. C'est le rôle de la bougie.




Le moteur Skyactiv-X se présente comme "le premier moteur à essence de série au monde à allumage par compression". Ce qui signifie que l'allumage n'est plus commandé par l'étincelle électrique mais par l'élévation de température consécutive à la compression du mélange. Ou plutôt par une combinaison des deux, puisque c'est là que réside l'originalité du système Mazda. Tout l'art des motoristes consiste à maîtriser ce moment clé de l'allumage, un savoir-faire qui a manqué aux motoristes allemands et américains pour passer du stade du prototype à celui de la série.

Pour augmenter le taux de compression sans sombrer dans les affres du cliquetis, les motoristes de chez Mazda ont choisi la voie de la charge homogène, dite HCCI. Alors que leurs homologues de chez Nissan (ainsi que ceux de chez MCE-5, en France) ont choisi la voie du moteur à taux de compression variable : le mélange est plus ou moins comprimé selon la charge de travail exigée.

Dans un moteur HCCI, le taux de compression reste fixe. Mais il est plus élevé qu'à l'ordinaire. Dans le cas du moteur Mazda Skyactiv-X, ce taux atteint les 18:1, plus haut que dans la plupart des moteurs Diesel. De quoi tirer le meilleur parti du moindre gramme de carburant et décupler la production de chaleur à chaque explosion. C'est cette chaleur qui détend les gaz et pousse les pistons qui font tourner le moteur.
Allumage par compression plutôt que par bougie

Pour éviter le cliquetis destructeur, le moteur Mazda Skyactiv-X mise sur la "charge homogène". Cela signifie que les fines gouttelettes de carburant se répartissent harmonieusement dans le volume qu'occupe la chambre de combustion. Résultat, il y a moins de résidus de combustion que dans un moteur à essence conventionnel où, typiquement, le front de flammes démarre dans une zone très riche autour de la bougie. Dans le moteur Diesel aussi, la combustion démarre dans une zone trop riche autour de l'injecteur (formation de particules), au sein d'une chambre où règne un excès d'oxygène (formation d'oxydes d'azote).




Dans le moteur Mazda Skyactiv-X, l'excès d'air permet par ailleurs de se dispenser de papillon des gaz, qui freine la respiration du moteur et gaspille une énergie précieuse (on parle de pertes par pompage).

De cette maîtrise dépend la souplesse et la régularité de fonctionnement du 4-cylindres Mazda Skyactiv-X. Car à la difficulté de rester en-deçà des frontières du cliquetis, s'ajoute celle de la phase transitoire entre fonctionnement en mélange pauvre et riche ; sans et avec bougie. Cette dernière demeure pour les phases de fortes accélération ou de forte charge, lorsque le moteur admet un surcroît de carburant. C'est pour cette raison que Daimler avait retenu le nom de DiesOtto pour son moteur HCCI : il s'agit de la combinaison des noms de Rodophe Diesel et de Nikolaus Otto, pères respectifs des moteurs Diesel et à essence.

En attendant de nous laisser goûter à son 4-cylindres Skyactiv-X, Mazda annonce un couple en hausse de 10 % à 30 % et un rendement en hausse de 20 % à 30 % par rapport au 4-cylindres essence Skyactiv-G actuel. Ce qui équivaut au rendement du 4-cylindres Diesel Skyactiv-D, les particules et les NOx en moins. Pour vous donner une idée des progrès accomplis, le 4-cylindres Mazda de 2008 de même cylindrée consommait entre 35 % et 45 % de super en plus que le futur Skyactiv-X à allumage par compression.

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Re: Moteur essence à haute compression

Message par guy3865 le Mar 29 Aoû - 12:11

alors qu'attendent tous les autres constructeurs pour faire pareil si çà fonctionne vraiment, aussi sobre, aussi clean ..etc etc ?

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Re: Moteur essence à haute compression

Message par Fullturtle le Mar 29 Aoû - 16:48

Ils ont cherché mais n'ont pas eu le même succès que Mazda.

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Re: Moteur essence à haute compression

Message par guy3865 le Mar 29 Aoû - 17:16

bin qu'ils continuent à chercher et à se creuser les méninges !!!! si les nippons y sont arrivés .. les autres aussi devraient y parvenir, non ?

les jaunes ne sont nippons ni mauvais !!! Laughing Laughing Laughing ils cherchent et ils trouvent !!!

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Re: Moteur essence à haute compression

Message par Mathurin le Mar 29 Aoû - 20:49

J'attend de voir ça..

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