Présentation moteur: Mazda Skyactiv-D 2.2l

Présentation moteur: Mazda Skyactiv-D 2.2l

Guillaume Darding - 13 mars 2013

Grâce à la technologie Skyactiv-D, Mazda s'affirme un peu plus en spécialiste des motorisations diesel. Disponible en 2 niveaux de puissance (150ch et 175ch) sous les capots de la nouvelle Mazda6 et du CX-5, le 2,2l Skyactiv-D est déjà conforme aux normes Euro 6, applicables aux nouveaux moteurs commercialisés après le 1er septembre 2014.

Une course à la dépollution

Mazda avait déjà marqué les esprits en 2009 à l'occasion du salon de Francfort en présentant le CX-7 équipé d'un moteur diesel innovant. Equipé d'un système de traitement des NOx (SCR pour Selective Catalyst Reduction), le moteur du CX-7 préfigurait les solutions qui seraient mis en oeuvre pour satisfaire aux normes Euro 6. La marque japonaise ne s'est pourtant pas endormie sur ses lauriers puisque la dernière génération de moteur, regroupée sous le label Skyactiv, est à même de se passer d'un SCR, dispositif complexe et coûteux, pour respecter les normes européennes.

Vue globale moteur Mazda 2.2l Skyactiv-D

Un taux de compression atypique

Avec un ratio de 14:1, Mazda utilise un taux de compression inhabituellement faible. Généralement, ce taux est compris entre des valeurs de 16:1 à 18:1 pour un moteur diesel.

Un taux de compression faible permet d'abaisser la température des gaz à l'intérieur du cylindre ainsi que la pression exercée par les gaz lorsque le piston atteint sa position la plus haute (PMH ou Point Mort Haut). De cette manière, lorsque le carburant est injecté, l'auto-inflammation se fait de manière plus progressive, ce qui permet alors un mélange plus homogène entre le diesel et l'air. Ce mélange plus homogène réduit la formation de suie (particules fines) et des NOx.

Les coulisses d'un faible taux de compression

Toutefois, un faible taux de compression pour un moteur diesel pose un souci lorsque le moteur démarre à froid: le carburant risque de ne pas s'auto-inflammer à cause d'une température trop basse dans le cylindre. Mazda n'a évidemment pas éludé ce problème.

Lors d'un démarrage à froid, les bougies de préchauffage en céramique permettent au mélange air-carburant d'atteindre la température nécessaire à une bonne combustion sur le premier cycle. Pour les cycles suivants où le moteur est encore froid, les soupapes d'échappement restent entrouvertes durant la phase d'admission, le Skyactiv-D étant équipé de la levée variable des soupapes d'échappement. Cela permet aux gaz d'échappement, chauds, d'être en partie aspirés à l'intérieur du cylindre. De cette manière, le mélange air-carburant devient suffisamment chaud pour s'auto-inflammer et réaliser une combustion relativement homogène, empêchant les ratés moteur.

Cycle moteur Beau de Rochas - Larousse

Il est entendu que, durant cette phase où le moteur atteint progressivement sa température idéale de fonctionnement, les rejets de gaz polluants sont importants (ils le sont déjà sur un moteur thermique en règle générale): il s'agit là d'une faiblesse des cycles d'homologation qui ne prennent en compte que les émissions de gaz d'échappement lorsque le moteur est à température. Toutefois, cette "faille" devrait être corrigée lorsque les futures normes d'émissions seront applicables (d'ici à cinq ans).

Un moteur plus léger

Grâce à son faible taux de compression, le Skyactiv-D compresse moins l'air présent dans les cylindres: la pression maximale atteinte au PMH est donc plus faible. Il y a donc moins de contraintes exercées sur les différents composants du moteur (bielle, vilebrequin, bloc-moteur, etc.), Mazda a optimisé les différents élements en conséquence. Les pistons et le vilebrequin ont un poids réduit de 25% par rapport au moteur diesel de la marque de précédente génération.

Bloc moteur Mazda 2.2l Skyactiv-D

Mazda recourt à l'aluminium pour le bloc moteur (gain de 25kg) et le collecteur d'échappement est intégré à la culasse (gain de 3kg).

Moins de frictions internes

Grâce à l'attelage mobile (pistons, vilebrequin) plus léger, les composants génèrent moins de frictions (réduction de l'ordre de 20%) dans leur déplacement. La réduction des frictions internes a été identifiée par la plupart des motoristes comme étant un des axes de travail majeur (les contraintes générées par les frictions internes consomment environ 20% de la puissance générée par le moteur) pour réduire efficacement la consommation en carburant des moteurs thermiques.

attelage mobile moteur Mazda 2.2l Skyactiv-D

De cette manière, Mazda estime que le Skyactiv-D consomme près de 20% de carburant en moins par rapport à son prédecesseur. La réduction des frictions internes procure aussi une meilleure réactivité du moteur face aux sollicitations de la pédale d'accélérateur.

Deux turbos compresseurs pour l'agrément

Le Skyactiv-D est équipé de deux turbocompresseurs (un petit et un gros) fonctionnant de manière séquentielle. Lorsque le débit des gaz d'échappement est faible, seul le petit turbo est en fonction. A mi-charge, le gros turbo entre progressivement en fonction avant de donner sa pleine efficacité en cas de forte charge. Cette double suralimentation permet au constructeur de proposer un moteur offrant un couple important à tous les régimes.

Turbocompresseur moteur Mazda 2.2l Skyactiv-D

Par rapport à son prédecesseur toujours proposé sur le SUV CX-7, le Skyactiv-D 2.2l 175ch gagne 20Nm à 420Nm à 2000tr/min. Surtout, le couple disponible à bas régime est bien plus présent, garant d'une bonne disponibilité du moteur quelle que soit la charge moteur.

Comparaison moteur Mazda 2.2l Skyactiv-D

Le Skyactiv donne sa pleine puissance à un régime inhabituellement élevé (4.500tr/min) pour un moteur diesel. Son régime maximal atteint 5.200 tr/min.

Versions disponibles

Le Skyactiv-D 2.2l est disponible sur le Mazda CX-5 et la nouvelle Mazda6 en 2 puissances:

  • 150ch à 4.500tr/min et 380Nm entre 1.800 et 2.600 tr/min
  • 175ch à 4.500tr/min et 420Nm à 2.000 tr/min

Sous le capot de la Mazda6 berline à boîte manuelle, la version 150ch est homologuée pour des rejets de CO2 se limitant à 108g/km, soit une consommation sur le cycle mixte de 4,2l/100km. Elle atteint la vitesse maximale de 211km/h et passe de 0 à 100km/h en 9 secondes.

Pour la version de 175ch, les rejets de CO2 s'établissent à 119 g/km pour une consommation sur le cycle mixte de 4,5l/100km. La vitesse maximale atteint 223 km/h et le 0 à 100km/h nécessite 7,9 secondes.

Le Skyactiv-D répond aux normes Euro 6 (Europe), Tier II Bin 5 (Amérique du Nord), Post New Long Term (Japon).

Crédits images: Mazda sauf illustration du cycle moteur (larousse.fr)

Commentaires sur l'article:

xav3294

09 avril 2016 à 21h44

on voit beaucoup de taxis et vtc rouler en Mazda 6 2.2 D ce qui est bon signe , pour revenir au J8S Turbo 2.1 l fabriqué à l'époque près de Douai ce moteur était équipé d'un gros turbo wastegate et était tout en aluminium , il surclassait meme le 2.5 l SOFIM sur Safrane avant le 2.2 !
rukizuki

09 avril 2018 à 17h07

j'aimerais bien lire votre avis sur le moteur 1870 cm, qui équipe les Suzuki grand vitara ddis...
Quelle fiabilité a attendre de lui ?
Guillaume Darding [administrateur]

10 avril 2018 à 18h41

Bonjour rukizuki,

à vrai dire, je connais très peu ce moteur autrement que par ses caractéristiques générales et le faible volume des ventes, en Europe tout du moins, n’aide pas à récolter les retours clients!
Guirgui

11 avril 2018 à 00h13

De mémoire, sur les Suzuki type Jimny ou Vitara (et Grand Vitara), Suzuki a successivement utilisé des moteurs RENAULT 1.9 D (type F9Q) et ensuite des moteurs FIAT 1.9....Il faudrait préciser l'année concernée du Grand Vitara pour être sûr.
jpm9133

28 avril 2018 à 15h59

Bonjour,

Serait-il possible d'avoir la même présentation pour le moteur skyactive G. En effet; je possède une mazda 3 skyactive G 165 depuis 1 mois et je suis absolument bluffer par l'agrément et la consommation de ce moulin. D'avance merci.
Guillaume Darding [administrateur]

02 mai 2018 à 15h34

Bonjour jpm9133, je n'ai pas prévu de faire d'article sur le Skyactiv-G. Vous avez néanmoins quelques éléments de réponse dans la présentation du MX5 https://www.guillaumedarding.fr/presentation-mazda-mx-5-7006702.html

D'autre part, un de mes prochains articles sera normalement consacré à la nouvelle génération de moteurs Mazda (Skyactiv-X) et je ne manquerai pas de faire un parallèle avec les Skyactiv-G.
alex2224

10 septembre 2019 à 08h34

Bonjour,
Très bel article sur le Skyactive 2.2 L. J'ai un Mazda CX 5 Skyactive 2.2 L diesel BVA d'octobre 2013 qui a 164 000 kms.

Ma conduite est très diversifiée/équilibrée avec des parcours mixtes entre 80, 90, 110 et autoroute a 130 +. Je fais que très peu de ville et très très rarement des petits parcours a froid très courts mais davantage des parcours de +20 kms et beaucoup plus longs sur autoroute.

Bien que je sois enchanté aussi bien par le tempérament moteur que les performances routières en général, par la consommation, cette génération 2013 a rencontré des soucis de conception qui ont été corrigés sur les versions suivantes des 2014.

Sur un véhicule pourtant entretenu 100% dans les règles par le réseau MAZDA depuis son acquisition, j'ai essuyé une casse moteur a 91 000 kms (joint de culasse, culasse, arbre a came, turbos), "par chance" juste quelques jours avant la fin des 3 ans de garantie constructeur.

Le souci semble avoir été causé par un problème de pompe à vide qui a été corrigé un peu trop tardivement avec des rappels de véhicules… et donc un arbre a cames mangé qui a libéré de la limaille dans les turbos etc....

Mon moteur a donc été refait en Oct 2016 avec une nouvelle culasse et turbos et a subi un rinçage moteur. Inquiet des soucis de limaille de fer libérés dans le moteur, j'en avais demandé le remplacement intégral mais n'ai pu l'obtenir.

J'ai donc, par sécurité, dû souscrire à une extension de garantie supplémentaire +4 ans pour 2200 Euros ! Par la suite, j'ai eu des soucis avec les joints d'injecteurs qui ont été changés ainsi que deux injecteurs remplacés.

A 150 000 kms, j'ai commencé à souffrir de ratés moteurs rendant la conduite très désagréable avec des à-coups surtout à faible vitesse stabilisée, par exemple de 30 a 60 kms, tranche ou cela se ressent le plus.

Le concessionnaire m'informe la semaine dernière que mon collecteur d'admission est calaminé et que cela ralenti et perturbe l'admission causant les à-coups, les ratés moteurs.

Le concessionnaire conseille une procédure Mazda de décalaminage du collecteur d'admission avec des billes plastiques (soit plus de 6 heures de travail) pour plus de 600 Euros !

J'ai évoqué ce soucis par écrit au service client qui ne m'a pas répondu. J’attend toujours une réponse du service client que je relance a nouveau.

En lisant votre article, j’ai lu que le collecteur d’admission faisait parti intégrante de la culasse, la mienne ayant été changée a 91 000 kms, je suis surpris d'apprendre que mon collecteur soit déjà calaminé (soit seulement 60 000 kms après la casse moteur précédente qui incluait une nouvelle culasse).

Apparemment, d’après le concessionnaire, Mazda prendrait 50% du cout ce qui laisse 300 Euros+ a charge. Je trouve que 600 euros de décalaminage tous les 50 ou 60 000 kms va augmenter de manière significative le cout d'utilisation du véhicule.

Est-ce normal ou il y a t'il d'autres causes et surtout des remèdes préventifs et curatifs plus abordables?

Au début de l’acquisition de ce véhicule, le concessionnaire m’avait suggéré de ne jamais utiliser des Diesel évolués premium tels que l’Excelium etc… mais de préférer utiliser que le Diesel Jaune de base afin de ne pas endommager le FAP, chose que j’ai pris soin de faire.

Mon FAP semble certes être resté en état mais on me dit que l’admission est désormais calaminée. L’aurait elle été si j’avais utilisé un diesel Premium plus propre tel que l’Excelsium et autres diesels premium ? Si mon admission est calaminée, qu’en-est-il de la calamine sur les éléments suivants ? :
Vanne EGR
Clapets / volets papillons
Sonde lambda / sonde a oxygène
Le FAP
Catalyseur / pot catalytique
Les Injecteurs
Le double turbo.
Etc…..

J’aimerais votre avis sur le sujet. Le décalaminage doit il est pris en charge par Mazda ou par l’extension de garantie ?

Doit-on envisager, si cela est sans risque pour le véhicule, un décalaminage complet a l’hydrogène ou/et avec additifs du genre Seafoam, amsoil power foam, quick silver power tune, Bardahl, Metal 5 etc….? Si oui a quelle fréquence? Comment? Juste avant une vidange ou n’importe quand?

Très Cordialement
Guillaume Darding [administrateur]

11 septembre 2019 à 16h10

Bonjour alex, merci pour vos encouragements!

Sur le plan technique, c'est bien le collecteur d'échappement qui est intégré dans la culasse et non le collecteur d'admissions. Lors du changement de culasse, il est donc fortement probable que votre collecteur d'admission n'ait pas été changé.

Concernant le diesel Excellium (ou plus généralement les carburants diesel premium), j'ai déjà entendu parlé de nombreuses recommandations de ne pas l'utiliser, en particulier sur des moteurs japonais, mais j'ai pu aussi l'entendre pour des motorisations françaises. Personnellement, il m'est bien difficile de pouvoir émettre un avis là-dessus, tant le manque de données se fait cruel.

Pour ce qui est du décalaminage, le prix proposé par votre concessionnaire me semble très élevé. Il faut comprendre que ce dernier prévoit un démontage de la culasse pour effectuer le décalaminage (ce que je suppose lorsque vous évoquez le décalaminage par billes plastiques). D'ailleurs, cette opération devrait être effectuée sur l'ensemble du haut moteur (admission / échappement / EGR) et non seulement sur le collecteur d'admission. Cela reste la procédure préconisée par le constructeur qui est certainement une approche prudente. Un décalaminage à l'hydrogène est certainement suffisamment efficace et moins onéreux.

Concernant les additifs, je n'ai que peu d'expérience avec ce type de produit. A mon sens, on se rapproche dans une action similaire à ce que peuvent procurer les additifs contenus dans les carburants diesel premium.

Les organes les plus exposés à la calamine sont les soupapes, l'EGR, les systèmes de dépollution ainsi que les injecteurs, sans oublier le(s) turbo(s).

Autrement dit, dans votre cas, je serai tenté de vous conseiller un décalaminage par injection d'hydrogène avant de se lancer dans des opérations plus complexes et coûteuses.

Lorsque ce problème sera solutionné, vous pourrez effectivement prévoir un décalaminage (mais pas à 600€...) à intervalle régulier selon votre kilométrage.

Etant l'âge et le kilométrage de votre véhicule, il me semble compliqué d'avoir une prise en charge de la part de Mazda. Néanmoins, le fait que Mazda propose une prise en charge d'après ce que vous indiquez est assez surprenante! En fait, de mon point de vue, ce qui pourrait motiver une prise en charge partielle (voire totale), c'est de pouvoir établir un lien de cause à effet entre votre précédente casse moteur et la présence importante de calamine à l'heure actuelle (la limaille aurait pu endommager des composants qui n'ont pas été remplacés).

Si vous bénéficiez d'une assistance juridique par le biais de votre assurance, vous pouvez envisager de nommer un expert. Mais cette démarche peut être longue et nécessitera de démonter le haut moteur pour mener l'expertise à bien, sans garantie de succès au final.

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Commentaires
QuentinHG à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Il y a 7 heures

Bonjour, merci pour cette article technique et intéressant. Faisant l"acquisition d'un TFSI 2L 190 de 2017, je voulais savoir aussi quelle carburant il faut utiliser ? Beaucoup de sons de cloche différents retrouvés : - forum : bataille qui semble plus émotionnelle que fondée sur les pro-98 vs tout va dans ce moteur. - vendeur du garage : 95-E10 sans soucis - Ami qui préconise également uniquement du 98 Rouler au 95-E10 présente-t-il un quelconque risque pour ce moteur ? encrassage particulier ? Le sp 98 est juste plebiscité pour ses "meilleures performances à l'explosion ?" Merci de votre réponse Quentin

Issam à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost»

Il y a 9 heures

Bonjour J'ai une focus 3 1.0 ecoboost 125ch de 2015... Tout se passe bien pour l'instant... A part quelques soucis de ralenti... Mais ma question est la suivante: est ce qu'il y a un filtre à carburant qui doit être changer sur ce moteur ? Merci

bordojo à propos de l'article «Dossier: utilisation du superéthanol E85»

Avant-hier

Article très intéressant et bien fait et bien documenté. Je vous apporte une info personnelle, j'ai fait reprogrammer une c5 2.0 l de 2007 avec 130.000 Kms par un spécialiste. A ce jour, j'ai parcouru 5357 Kms sans aucun souci (en conduite normale) ma consommation est de 12.0 l aux 100 Kms sachant que je fait 70% de ville soit un prix de revient de 7.80 € pour 100 Kms Ethanol à 0.65 C . En parcours uniquement route, ma conso tombe à moins de 8 litres en conduite normale. Conclusion c'est beaucoup mieux que le diesel et moins polluant pour l’environnement. Seule précaution prise lors de la reprogrammation, Changement des bougies, et du filtre à Air. J'ai demandé à changer le filtre à carburant mais il se trouve que sur ce modèle il n'y en a pas. Quand au démarrage à froid, pour le moment je n'ai pas eu de problème il est vrai que mon véhicule couche au garage et que par conséquent, la température n'est pas inférieur à 8-10 degrés en saison froide. Il arrive quelques fois ou un second coup de démarreur est nécessaire ( rarement), ensuite je laisse tourner au ralenti 1 à 2 minutes et tout va bien. Si je venais à rencontrer des problèmes de démarrage par temps froid, je ferais monter un potentiomètre de 10 Kilo homs en série sur la sonde de température; Ce qui normalement règle le problème. J'espère que mon post sera utile. Pour info, j'ai entrepris les démarches pour faire homologuer mon véhicule à l'Ethanol, la préfecture m'a dit de passer par la Dreal j'ai donc pris contact avec ce service qui m'a dit qu'il homologuerais le véhicule sans difficultés à condition de leur fournir une autorisation du constructeur. Les services Citroen m'ont opposé un refus catégorique donc mon véhicule n'est pas homologué. Je ne comprend pas le refus de Citroen pour un véhicule qui n'engage plus la garantie du constructeur. En tout cas, je ne reviendrais pas au diesel

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