Mazda poursuit le développement de la technologie Skyactiv dans les blocs essence et diesel. Découvrez la dernière unité 1.5 Skyactiv D qui fera ses débuts sur la prochaine Mazda 2.
Après le bloc 2.2 Skyactiv D, il y a maintenant le petit frère, le 1.5 Skyactiv D, qui a ses débuts marqués avec la future Mazda 2.
Ce nouveau moteur de Mazda doté de la technologie Skyactiv répond déjà aux normes strictes EURO 6, et ce, sans aucun système de catalyse. Mais pour parvenir à ces résultats, Mazda a dû faire face à plusieurs problèmes qui limitent le potentiel de la mécanique Diesel.
Cependant, le résultat obtenu, utilisant un turbocompresseur à géométrie variable et un capteur de rotation intégré, ainsi qu'un échangeur refroidi par eau, satisfait pleinement la marque japonaise. Deuxièmement, il améliorera l'efficacité et la réponse du bloc 1.5 Diesel. Mazda croit qu'il aura le moteur diesel à plus faible consommation de sa catégorie.
Le bloc 1.5 Skyactiv D se présente avec une cylindrée de 1497 cm3 et 105 chevaux à 4000 tr/min, le couple maximal de 250 Nm apparaît dès 1500 tr/min et reste constant jusqu'à près de 2500 tr/min, le tout avec des émissions de CO₂ de seulement 90 g/km.
Mais pour atteindre ces valeurs, tout n'est pas rose et Mazda fait face à de nombreux problèmes techniques. Des problèmes qui, selon la marque, ont été surmontés grâce à l'utilisation des dernières technologies. Mais revenons en partie, en vue de démêler tous les défis que Mazda a relevés pour développer ce moteur 1.5 Skyactiv D.
Comment s'affranchir des normes environnementales exigeantes sans recourir à un traitement catalytique ?
Les blocs diesel fonctionnent généralement à des taux de compression, beaucoup plus élevés que les blocs essence. Cela est dû à la spécificité de la combustion du diesel, qui explose à haute pression et n'explose pas comme l'essence, mais prend feu.
Cette question devient particulièrement problématique, car en raison des taux de compression élevés, lorsque le piston est à son PMH (point mort haut), l'allumage a tendance à se produire avant le mélange total et homogène entre l'air et le carburant, entraînant la formation de gaz NOx et particules polluantes. Retarder l'injection de carburant, tout en aidant à la température et à la pression, entraîne une baisse de l'économie et donc une consommation plus élevée.
Mazda, consciente de ces problèmes, a néanmoins décidé de miser sur la réduction du taux de compression de ses blocs Diesel Skyactiv, avec des taux de compression de 14,0:1 – une valeur manifestement faible pour un bloc diesel, puisque la moyenne se situe autour de 16,0:1. Grâce à cette solution, utilisant des pistons issus de chambres de combustion spécifiques, il a été possible de réduire la température et la pression dans le PMS des cylindres, optimisant ainsi le mélange.
Avec ce problème résolu, la question de l'économie de carburant restait à résoudre, alors Mazda a eu recours à la magie de l'électronique. Autrement dit, des cartes d'injection avec des algorithmes complexes capables d'effectuer un pré-mix optimisé, dans un bloc à faible taux de compression. Outre les effets bénéfiques sur la combustion, la réduction du taux de compression a permis de réduire le poids du bloc, car il est soumis à moins de pression interne, améliorant ainsi la consommation et la vitesse de réponse du moteur.
Comment Mazda a-t-il résolu le problème du démarrage à froid et de l'allumage automatique à chaud avec un faible taux de compression ?
Ce sont les deux autres problèmes sous-jacents au faible taux de compression du bloc. Avec un taux de compression inférieur, il devient plus difficile d'accumuler suffisamment de pression et de température pour que le carburant s'enflamme. En revanche, lorsque le bloc est chaud, le faible taux de compression rend les taches d'auto-allumage difficiles à gérer pour le calculateur.
C'est en raison de ces problèmes que Mazda a décidé d'inclure dans le bloc 1.5 Skyactiv D, les derniers injecteurs Piezo avec des buses à 12 trous, permettant une variété de situations d'injection et de fonctionnement dans des intervalles très courts, réussissant à effectuer un maximum de 9 injections par cycle , permettant de contrôler la concentration du mélange, résolvant le problème du démarrage à froid.
En plus des 3 modèles d'injection de base (pré-injection, injection principale et post-injection), ces injecteurs Piezo peuvent effectuer un certain nombre de modèles différents en fonction des conditions atmosphériques et de la charge du moteur.
L'auto-allumage a été résolu, avec l'utilisation d'un calage variable des soupapes. Les soupapes d'échappement s'ouvrent un peu pendant la phase d'admission, permettant aux gaz d'échappement d'être recyclés vers la chambre de combustion, en augmentant la température, sans créer de points de pression, car dans les blocs Diesel la température monte dans la chambre de combustion. compenser l'utilisation de taux de compression élevés, qui génèrent à leur tour des pics de pression difficiles à contrôler.