[Scoop!] Mazda dévoile sa gamme Skyactiv-X : du hybride 48V et du PHEV rotatif?

FREDO78

Membre HybridLife Confirmé
29/12/17
1 032
466
690
51
#5
Mazda Skyactiv-X : à la croisée des chemins





Alors que tout le monde s’engouffre dans la mobilité électrique, Mazda nage à contre-courant et continue de développer thermique. Dont le SkyActiv X qui promet la sobriété d’un Diesel tout en brûlant de l’essence.

La technologie Skyactiv-X promet d’être aussi frugale que la Diesel sans en avoir les défauts en matière de rejets polluants et les coûts en matière de dépollution. Nous avons pu prendre le volant de deux des six prototypes à bord desquels ce moteur est développé.
Rappelons d’emblée que le moteur Skyactiv-X peut fonctionner selon trois modes. Soit comme un moteur conventionnel (mode 1), soit en mélange pauvre (mode 2) ou encore avec un mélange ultra-pauvre (mode 3). Mais ne vous précipitez pas, car ce moteur fer encore l’objet de développements pendant un an et demi ce qui signifie qu’il arrivera sans la gamme du constructeur vers la fin 2019. Impossible donc de constater la consommation réelle sur un ordinateur de bord, nos véhicules étant camouflés. Cela dit, selon les ingénieurs, le Skyactiv-X consommerait jusqu’à 30% de moins que le Skyactiv-G.

D’apparence classique
A bord du proto Mazda3, une tablette fait office de tableau de bord et indique dans quel mode le moteur fonctionne. Malgré le stade de développement, les changements de mode sont imperceptibles. D’où la première impression d’être au volant d’une voiture tout ce qu’il y a de plus traditionnel. Ce qui impressionne en revanche, c’est la très large plage d’utilisation du mode 2. Il faut réellement mettre pied au plancher pour que le Skyactiv-X bascule en mode stoechiométrique (rapport air-essence idéal de 14,7 :1). Même sous une charge importante, accélérer pour se lancer sur l’autoroute par exemple, le mode 2 est maintenu. Le mode 3 n’intervient que lorsqu’on roule à vitesse constante sur un filet de gaz c’est-à-dire lorsque la demande de puissance est très faible. A noter toutefois que le véhicule équipé de la boîte automatique passe plus fréquemment sur le mode de combustion 3 par rapport à son homologue à boîte manuelle. Ce qui prouve que l’électronique joue un beau rôle dans l’optimisation du fonctionnement.

Des imperfections
Cependant tout n’est pas parfait. Notamment en phase de reprises où l’accélération produit alors le bruit d’un moteur Diesel pendant quelques secondes. Par ailleurs, on relève aussi quelques à-coups à faible charge, mais qui, curieusement, ne semblent pas correspondre à un changement de mode de combustion. Cela dit, il faut dire que le calculateur a beaucoup à faire pour gérer une injection qui atteint, c’est un record pour une essence, les 1000 bars de pression.
L’avenir en marche
A défaut d’une consommation chiffrée, on peut insister par cette première rencontre que le moteur Skyactiv-X fonctionne sans précautions nécessaires et qu’il s’utilise comme une mécanique traditionnelle. Pour l’heure, on peut aussi conclure que si Mazda n’a pas menti sur la consommation fortement réduite de ce SkyActiv X, il y a fort à parier qu’on entendra beaucoup parler de cette technologie. Et d’autant plus que la guerre est déclarée encore le Diesel, l’essence et même l’électrique. Le SkyActiv-X apparaîtra-il comme un modérateur ? A voir.

Mazda Skyactiv-X, phase par phase
  • Admission
La phase d’admission ne change pas totalement par rapport à un moteur conventionnel si ce n’est que le carburant est injecté en 2 phases, la deuxième étant retardée au maximum pour qu’elle coïncide au mieux avec la phase de compression.
  • Compression
C’est pour cette phase que les ingénieurs de Mazda ont rencontré le plus gros casse-tête : comment compresser le mélange air-essence jusqu’au point d’explosion sans que le mélange n’explose trop tôt lors de la compression. D’où une pression d’injection qui est portée à au moins 500 bars, voire à 1000 dans certains cas.
  • Combustion
Pour un rendement idéal il faut que la combustion ait lieu au point mort haut du piston. Autrement dit, lorsque le piston est en bout de course, le plus haut dans le cylindre. Pour y arriver et maîtriser la combustion au mieux, les ingénieurs continent à avoir recourt à une bougie. Et la (bonne) combustion découle alors de l'augmentation de pression provoquée par la micro-combustion autour de la bougie qui déclenche ensuite la combustion instantanée du mélange air/essence pour la chambre entière. Il ne s’agit donc plus de la propagation d'un front de flamme comme dans un moteur classique.




https://www.moniteurautomobile.be/e...x-essai-prototype-combustion-compression.html
 

FREDO78

Membre HybridLife Confirmé
29/12/17
1 032
466
690
51
#6
Quand je vous dis que les constructeurs asiatiques vont larguer tout le monde.

En fin de compte, c'est un peu une hybridation entre le fonctionnement d'un moteur essence et d'un moteur diesel.
 

math.dupont

Membre HybridLife Confirmé
14/12/17
183
99
290
39
#7
J'ai possédé une Mazda (6, ma première berline qui m'a laissé une souvenir ) et je pleure que Mazda ne propose pas d'hybrides pour le moment.

L' électrique avec prolongateur d'autonomie à moteur rotatif pique ma curiosité... Énormément
 

mark13

Membre HybridLife Confirmé
13/12/16
2 656
979
690
#8
Ravi de cette prouesse d'un constructeur qui s'est fait une belle réputation de motoriste depuis... pfff! .... 30, 40 ans? Avec une fiabilité et qualité constante.
Une hybridation légère suffirait donc, voire serait assez peu nécessaire? Je demande à voir!
Mazda dépasse les bornes... de recharge...
 

aurYs

Membre HybridLife Confirmé
23/12/16
480
189
590
Alpes-Maritimes
#9
Toujours à l'affût des trouvailles de ce constructeur, souvent à contre-courant ! En souhaitant que l'injection à haute pression n'amène pas la sensibilité à l'eau dans le carburant connue pour les diesels...
 

Hybridébridé

Membre HybridLife Confirmé
9/9/15
679
920
690
58
#10
@FREDO78 : merci pour ces infos.

Avec le SkyActiv X, on est plus dans la techno moteur classique que dans l'hybride. Heureusement, la voiture est quand même légèrement hybridé, donc on a le droit d'en parler sur HL. Ouf !

Deux réflexions :

  1. Rapport volumétrique (RV) de 16 : 1, c'est celui d'un diesel; Or, les formules de rendement thermodynamique nous disent qu'à RV égal, le rendement d'un essence en cycle Otto est meilleur que celui d'un cycle diesel. Celà dit, lorsqu'on est en mode d'auto inflammation sans bougie (ultra pauvre), est-on vraiment toujours en cycle Otto i.e. combustion à volume constant (combustion à pression constante sur un diesel) ? De plus, on est en très gros excès d'air et plus du tout en mélange stœchiométrique. Faudrait demander à un motoriste, mais ce moteur essence ne fonctionne probablement plus tout à fait dans ses principes comme un classique moteur essence à cycle Otto.
  2. Pression d'injection de 1000 bars !!! quelle rupture technologique par rapport à la dernière rampe commune de Bosch qui était à 350 bars. C'est énorme pour un moteur essence, ce carburant n'ayant pas les propriétés de lubrifiant qu'a le diesel pour la pompe à injection.

Bref, ce nouveau moteur Mazda me fait dire que le dieselgate n'a été qu'une euthanasie du diesel qui allait être de toute façon être rattrapé par l'essence en terme de rendement, qui restait jusqu'alors son seul et dernier avantage, et donc mourir de mort naturelle.
 

Grigou

Membre HybridLife Confirmé
16/9/15
2 775
1 761
690
63
#11
De toutes façons les moteurs modernes ont des cycles de plus en plus tarabiscotés par rapport à un cycle Otto tel qu'il était défini aux origines.
L'électronique et les ouvertures-fermetures de soupapes de plus en plus "à la carte" (en fonction de la demande de puissance et du régime instantanés) sont passées par là.
 

lexusdelta

Membre HybridLife Confirmé
1/3/15
1 418
551
690
#13
Les promesses n'engagent que ceux qui y croient disait chez plus qui :mrgreen-48:....non?
Plus serieusement ce projet Mazda est bien sur seduisant mais il merite d'etre analyser correctement. Moi je vois quelques points ou je n'ai pas de réponse ::Ddonc déja on nous promet une mecanique essence à tres haut rendement grace à l'utilisation de differentes technologies "inédites". Je traduis cela par couts supplementaires de prime abord car par exemple un systeme d'injection à 1000 bar est synonyme de fabrication d'ultra haute precision ( donc chere inevitablement), tout comme la presence d'un compresseur debrayable ou d'une ECU ultra puissante . Bref je doute que ce moteur coute au final moins cher qu'un diesel. Ah oui j'oubliais l'hybridation legere en plus ( c'est loin d'etre gratuit ca!)
Autre inconnue qu'en est-il de la pollution ? car si le moteur fonctionne en melange ultra pauvre il a de gros risque de production de particules et de NOx . Donc probablement rajout de systeme depollution en aval. Et au final que donnaerai tun dieel avec les memes technos sachant qu'un litre de gasoil contient toujours plus d'energie qu'un litre d'essence ?
 

lexusdelta

Membre HybridLife Confirmé
1/3/15
1 418
551
690
#15
J'ai lu , mais pas de liens désolé , que ce moteur aurait un rendement de 42% !! meilleur que les 41% du dernier dynamic force Toyota. Toutefois ce rendement , maxi, est obtenu avec l'essence japonaise car il lui faut un indice d'octane d'au moins 100 ( le dynamic force est prévu pour du sp95 apparement).
 

Prinélo

Automobile Passion
31/3/18
114
13
270
38
Haute-Garonne
#16
Hybridation légère??
Cela signifie donc que dans les prochaines années, donc quand ces voitures essence à hybridation légère seront vendues, il y aura un comparatif entre les voitures essence hybride et celles à hybridation légère afin de savoir laquelle des deux offre le meilleur rendement ( Full Hybrid bien sûr !!!!).
J'espère qu'il y aura beaucoup plus d'informations de Mazda à propos du SkyActiv X et de cette hybridation légère lors du salon de Los Angeles en Novembre.
 

lexusdelta

Membre HybridLife Confirmé
1/3/15
1 418
551
690
#17
J'ai cherché mais pas encore trouvé quel etait le rendement maxi du sky X avec le SP95 ! . Ou je trouve 42% avec du sp100 ou je trouve des presentations avec sp95 mais pas de rendement...
 

Hybridébridé

Membre HybridLife Confirmé
9/9/15
679
920
690
58
#19
J'ai lu , mais pas de liens désolé , que ce moteur aurait un rendement de 42% !! meilleur que les 41% du dernier dynamic force Toyota. Toutefois ce rendement , maxi, est obtenu avec l'essence japonaise car il lui faut un indice d'octane d'au moins 100 ( le dynamic force est prévu pour du sp95 apparement).
Ton chiffre non sourcé m'étonnait (aussi, peux-tu donner le lien vers la source du 42% avec du SP100) car tout de même, ce SkyACtivX utilise des technos nettement plus en rupture que sur le Dynamic Force Engine de Toyota :
  • Taux de compression de 16:1, grandeur qui détermine à elle seule le rendement d'un cycle Otto (attention quand on parle de 14:1 pour le Toyota, c'est un taux de détente puisque c'est un cycle Atkinson, et le taux de compression est donc moindre).
  • Quasi-combustion HCCI (avec un petit coup de pouce de la bougie) permettant un mélange homogène très pauvre

J'ai donc cherché un peu :
  1. Article de pontes de Mazda, dont Mitsuo Hitomi, datant de mai 2016 et qui nous donne notamment (figure 7) où se situe en rendement le SkyActiv-G (si on prend le milieu de l'ovale jaune en bas, on est entre 39 et 40%), et où comptait aller à l'époque Mazda dans sa deuxième étape et troisième étape,
  2. Article sur le SkyACtiv-3, la troisième et prochaine étape : le rendement de 56% annoncé par Mazda pour celui-ci est délirant puisqu'une F1 actuelle fait moins bien, mais l'intérêt est que l'article donne le% d'amélio par rapport au SkyACtivX. On peut donc en déduire le rendement de ce dernier : 44%, ce qui me semble bien plus vraisemblable du fait des technos utilisées. Et très probablement sur une plage bien plus large que le Sky-Activ-G qui ne brille pas sur l'EPA notamment sur Highway par rapport à d'autres moteurs qui font mieux.
@Prinélo : la réponse à ta question se trouve dans la figure 9 du document des pontes de Mazda au point 1. Une Auris 3 Hy-Power HSD consommera probablement moins qu'une Mazda 3 SkyACtiv-X (ça pourrait être toutefois serré sur autoroute pure) ; Mazda 3 SkyACtiv-X qui consommera elle-même moins que l'Auris 3 thermique équipée du Dynamic Force Engine à 40% de rendement allié à la nouvelle CVT (consommation EPA)

NB : il est probable que le SkyACtiv-X n'aura pas besoin de FAP et sera remarquable en NOx.