Présentation moteur : Mazda Skyactiv-X
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Mazda est un constructeur connu pour apporter des solutions atypiques pour répondre aux exigences réglementaires (réduction de la consommation et des émissions de gaz polluants) sans négliger le plaisir de conduite. C'est ainsi, par exemple, que le constructeur a developpé des moteurs essence et diesel s'appuyant sur des taux de compression inhabituels.
Avec le Skyactiv-X, le constructeur japonais s'est appuyé sur la technologie HCCI pour combiner les qualités du moteur essence (faibles émissions de gaz polluants, sonorité) avec les qualités du moteur diesel (consommation de carburant réduite).
Qu'est-ce qu'un moteur HCCI ?
Un moteur dit HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) est un moteur qui s'appuie sur le fonctionnement d'un moteur essence (mélange homogène de carburant à l'intérieur du cylindre) et le fonctionnement d'un moteur diesel (allumage par compression).
Dans le cas d'un moteur essence, une bougie déclenche une étincelle qui va déclencher un front de flamme, front qui va se propager à l'intérieur du cylindre dans un certain laps de temps. Dans le cas d'un moteur diesel, ce sont les conditions de température et de pression à l'intérieur du cylindre qui déclenchent la combustion du mélange air/carburant.
Dans le cas d'un moteur HCCI, le carburant est injecté directement dans le cylindre pendant la phase d'admission pour obtenir un mélange air/carburant homogène dans le cylindre. La combustion se déclenche ensuite par la pression élevée dans le cylindre à l'approche du point mort haut, sans l'aide d'une bougie.
Pour ce faire, les moteurs HCCI nécessitent un taux de compression élevé. Couplé à une fine maîtrise de la température et de la pression des gaz à l'intérieur du cylindre, le mélange s'auto-enflamme à la fin de la phase de compression. Trop froid, le mélange aura du mal à s'auto-enflammer et ne développera pas suffisamment de puissance. Trop chaud, le mélange s'auto-inflammera trop tôt, la combustion sera non-contrôlée avec un risque important de cliquetis.
Si le mode HCCI se montre efficace, il est surtout apparu que ce mode de fonctionnement était difficilement utilisable sur une large plage de régime et de charge moteur. Les constructeurs n'ont donc pas jugé intéressant de poursuivre le développement de ce type de moteur pour le proposer au grand public.
Mazda SPCCI
Mazda s'est appuyé sur le fonctionnement des moteurs HCCI pour développer une technologie permettant d'avoir un comportement très similaire aux moteurs HCCI, mais sur une large plage de fonctionnement du moteur. Ainsi est née la technique SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition) développée pour le Skyactiv-X. Ce mode de fonctionnement nécessite une bougie d'allumage, tout comme pour un moteur essence.
Dans le cas du SPCCI, seule une partie du carburant est injectée pendant la phase d'admission de manière à ce que le mélange air/essence soit trop pauvre pour s'auto-enflammer. Une deuxième injection à haute pression a lieu pendant la phase de compression au niveau de la bougie. Dans cette zone, le mélange est donc un peu moins pauvre que dans le reste du cylindre.
Ainsi, l'étincelle générée par la bougie juste avant la fin de la compression déclenche une combustion localement. Cette dernière permet d'augmenter suffisamment la pression et la température dans le reste du cylindre pour déclencher la combustion par compression.
Lorsque le moteur est utilisé à haut régime, à forte charge ou lors des démarrages à froid, le mode de fonctionnement du Skyactiv-X retrouve le fonctionnement d'un moteur à essence classique (injection de carburant pendant la phase d'admission et combustion par propagation du front de flamme dans l'ensemble du cylindre).
Enfin, l'utilisation de la bougie permet des transitions d'un mode à l'autre de fonctionnement quasi-imperceptibles : les occupants du véhicules ne ressentent pas le changement d'un mode de fonctionnement à l'autre.
Combustion en mélange pauvre
Lorsque le moteur fonctionne en mode SPCCI, il fonctionne avec un mélange air/carburant significativement pauvre. Le ratio air/essence (lambda), peut dépasser 2 (il y a donc 2 fois plus d'air que nécessaire par rapport à la quantité de carburant injectée dans le cylindre). Dans le cas d'un moteur essence classique, le mélange est légèrement riche (inférieur à 1).
Outre une réduction de la consommation, ce mélange pauvre est bénéfique en matière de température de combustion, plus faible dans ces conditions.
Lorsque le mélange air/essence est riche, la température de combustion est plus faible car une le carburant imbrûlé (il n'y a pas assez d'air par rapport à la quantité de carburant injectée) absorbe la chaleur générée par la combustion dans le cylindre.
De même, lorsqu'il y a beaucoup plus d'air que nécessaire à l'intérieur du cylindre, l'air non utilisé dans la combustion permet aussi d'abaisser la température de combustion.
La température de combustion plus faible permet par ailleurs de réduire la formation des oxydes d'azote (NOx). C'est un point important car en conditions de mélange pauvre, les catalyseurs 3 voies ne sont pas efficaces pour traiter les NOx. A l'inverse, si les émissions d'hydrocarbures HC et de monoxyde de carbone CO ont tendance à augmenter en mélange très pauvre en sortie moteur, le catalyseur est très efficace pour réduire les émissions de ces 2 gaz polluants dans ces conditions-là.
Enfin, du fait de la température de combustion plus faible, les besoins en matière de gestion de la température moteur sont réduits. Ainsi, les organes de refroidissement et de lubrification (en particulier la pompe à eau et la pompe à huile) peuvent être sous-dimensionnés par rapport à un moteur essence classique, ce qui permet de réduire la charge de ces composants sur le moteur et de contribuer à la réduction de la consommation de carburant.
Capteur de pression cylindre
La qualité de la combustion est surveillée à l'aide d'un capteur de pression présent dans chaque cylindre qui mesure la pression à l'intérieur du cylindre. Si le pic de pression n'est pas aussi important et/ou n'arrive pas au bon moment par rapport à ce qu'a estimé le calculateur, alors ce dernier va ajuster, notamment, le moment où la bougie va s'allumer dans le prochain cycle.
Architecture
Mazda est fidèle au principe de rightsizing (une philosophie dont se sont inspirés Audi et le groupe Volkswagen dans le développement de la dernière génération du 2.0l TFSI), le constructeur ne déroge pas à la règle avec le Skyactiv-X qui est un moteur de 2.0l de cylindrée avec un alésage de 83,5 mm pour une course 91,2 mm (il reprend donc les mêmes cotes que le 2.0l Skyactiv-G).
Il s'agit d'un bloc moteur dit longue course (la course du piston étant significativement supérieure à l'alésage) privilégiant, en théorie, le couple à bas régime plutôt que la recherche de la puissance à très haut régime.
Le bloc moteur est en aluminium et le taux de compression est de 16,3:1, un taux inhabituellement élevé pour un moteur essence, sauf à considérer les moteurs à taux de compression variable comme le MCE-5 (non commercialisé). Aux Etats-Unis, le taux de compression est diminué à 15:1 du fait de la possibilité d'utiliser des carburants au taux d'octane plus faible qu'en Europe.
La tête de piston a un profil complexe (outre les usinages pour ne pas interférer avec l'ouverture des soupapes) avec des excroissances qui ont pour but de générer un mouvement important de tourbillon (swirl) dans l'ensemble du cylindre afin de favoriser l'homogénéité du mélange air / essence.
Performances
Dans sa configuration actuelle, le Skyactiv-X développe 180 chevaux à 6.000 tr/min et un couple de 224 N.m à 3.000 tr/min.
Micro-hybridation
Le Skyactiv-X est équipé d'un alterno-démarreur sous une tension de 24 V. Il est entraîné par courroie et fourni 4,8 kW (6,5 chevaux) à 1000 tr/min et 60,5 Nm de couple à 200 tr/min. Lors de la régénération au freinage, l'alterno-démarreur recharge une petite batterie Li-Ion d'une capacité de 0,17 kWh logée dans le soubassement du véhicule au niveau du passager avant.
Injection
Les injecteurs d'essence sont montés en position centrale dans la chambre de combution. La pression d'injection peut atteindre 500 bar. Cette pression est significativement plus élevée que les pressions d'injection habituelles des moteurs à essence à injection directe (comme, par exemple, le Volkswagen 1.5l TSI dont la pression atteint 350 bar).
Cette pression élevée permet d'optimiser la pulvérisation du carburant autour de la bougie lors de la deuxième injection, juste avant l'allumage par la bougie.
Distribution
Le calage des soupapes est variable à l'admission et à l'échappement. Afin de compter sur une grande réactivité et ce, à tous les régimes moteur, l'ajustement du calage est réalisé à l'aide d'actionneurs électriques tant à l'admission qu'à l'échappement.
Les arbres à cames sont mis en rotation par le vilebrequin à l'aide d'une chaîne. Les soupapes sont actionnées par l'intermédiaire de linguets à rouleaux.
Admission et suralimentation
Le moteur Skyactiv-X est équipé d'un compresseur mécanique de type Roots pour alimenter le moteur en air frais. Le compresseur est entraîné par une courroie et il est débrayable. Enfin, l'air frais compressé est refroidi par eau.
Pour alimenter les cylindres en air, le moteur peut compter sur de l'air frais compressé, un EGR mécanique (les gaz étant prélevés après le filtre à particules) et un EGR "interne" (les gaz d'échappement sont admis dans le cylindre lors de la phase d'admission grâce à la fermeture tardive des soupapes d'échappement). L'EGR mécanique permet de refroidir la chambre de combustion tandis que l'EGR interne permet au contraire de réchauffer la chambre, ce qui est très utile lors des démarrages à froid.
Grâce à ces 3 sources d'alimentation et grâce au fait que la combustion se fait majoritairement en mélange pauvre (ce qui nécessite un apport d'air important), le papillon d'accélérateur peut rester, dans une majeure partie des cas, complètement ouvert. Cela permet de réduire significativement les turbulences dans les conduits d'admission et d'améliorer, en conséquence, le rendement du moteur.
Echappement
Les systèmes de dépollution du Skyactiv-X sont accolés au moteur. Il est composé d'un catalyseur 3 voies et d'un filtre à particules. Le moteur dispose aussi EGR refroidi par eau dont les gaz sont prélevés après le filtre à particules.
En l'absence de turbocompresseur, les gaz d'échappement sont plus chauds en sortie moteur, ce qui a permis a Mazda de développer un collecteur d'échappement relativement long, afin de faciliter l'évacuation des gaz hors des cylindres et réduire la contrepression du système d'échappement.
Le collecteur est complètement isolé pour éviter les déperditions de chaleur dans le compartiment moteur (ce qui peut être problématique avec d'éventuels composants électroniques à proximité) et conserver au maximum la température des gaz d'échappement (ce qui est nécessaire pour accélérer les réactions chimiques des systèmes de dépollution).
Brève prise en main
Si le Skyactiv-x doit prendre le meilleur du moteur essence et le meilleur du moteur diesel, il est aussi légitime de se demander s'il n'hérite pas des défauts de l'un ou de l'autre. Dans les faits, la sonorité est plutôt quelconque, ce n'est clairement pas un moteur sportif. Mais, avant tout, les cognements typiques d'un moteur diesel ne sont pas présents et le niveau de vibration est comparable à celui d'un moteur essence.
L'ordinateur de bord semble confirmer que le moteur fonctionne dans 90% des cas selon le mode SPCCI. Il faut vraiment le pousser dans les tours pour le voir basculer dans un mode de fonctionnement classique. D'ailleurs, la transition entre les deux modes de fonctionnement est imperceptible.
Si le moteur ne donne pas forcément l'impression de fournir 180 chevaux, il fait en revanche preuve d'une belle allonge dès les plus bas régimes (1.400 tr/min) : il se conduit aisément sur le couple comme un moteur diesel. L'alterno-démarreur permet de stopper le moteur en douceur, infiniment plus que les systèmes start/stop simplement équipés d'un démarreur renforcé.
Production
Le moteur Skyactiv-X est produit au Japon dans l'usine d'Ujina (Hiroshima). Selon Mazda, les coûts de production se situent à mi-chemin entre le coût de production d'un moteur essence et celui d'un moteur diesel.
Crédits photos : Mazda
Illustrations et graphiques : Guillaume Darding
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Tous les commentaires sur le sujet (masquer les commentaires les plus anciens):
01 février 2020 à 08h45
Bonjour Pascal, merci pour vos encouragements !Concernant la consommation, mon bref essai m'a laissé penser qu'on ne peut pas vraiment comparer la consommation du Skyactiv-X à la consommation d'un moteur diesel. En revanche, pour un moteur essence de 180 chevaux, la consommation serait plutôt compétitive.
05 février 2020 à 14h03
Conducteur de Mazda3 hatchback skyactiv-X mais n'ayant pas terminé mon rodage, il est clair qu'il est difficile de se faire un opinion sur la consommation réelle.Sur autoroute à 130kmh je suis autours des 6l/100km
En ville, je fais des trajets très courts moteur à froid, je me situe autour des 8L/100km. Mais difficile de pouvoir juger en faisant moins de 5km...
Ce qui est sur c'est que le moteur semble se libérer au fur et à mesure des kilomètres. Ma consommation baisse et le moteur réagit beaucoup mieux.
Le vendeur m'avait indiqué que c'était très distinctif sur les moteurs atmo tel que celui-ci mais j'y croyais moyennement.
Guillaume pouvez-vous expliquer ce comportement sur le plan technique ?
Pour moi il s'agit de beaucoup plus qu'un simple rodage vu le changement de comportement de la voiture.
En tout cas très bon article, bravo !
05 février 2020 à 23h05
Bonjour PhiPhil, merci pour vos encouragements et votre retour d'expérience !Concernant vos observations, à savoir le moteur qui semble se libérer, il s'agit bien du rodage. Au niveau du moteur, il faut que les jeux d'assemblage se fassent. Il y a de nombreuses pièces en mouvement qui frottent les unes par rapport aux autres (paliers, segments,...).
Certes, il n'y a plus besoin de faire un rôdage aussi méticuleux que par le passé, l'amélioration des états de surface aidant : il ne faut oublier que plus une surface est rugueuse, plus elle génère des frictions. La réduction des frictions a été - et est toujours - un axe d'amélioration très important dans l'amélioration du rendement des moteurs. Ces évolutions ont permis aussi de se passer d'une vidange après 5.000 km car l'huile est significativement moins chargée en particules métalliques grâce à l'amélioration de l'état de surface.
Le temps que tout se mette en place, la consommation de carburant baisse un peu (dans la plupart des cas) et parfois (mais pas systématiquement), on ressent effectivement que le moteur se "libère" avec une plus grande souplesse voire un léger changement de sonorité.
17 février 2020 à 12h08
Le graphique lambda riche pauvre est a l'envers ... c'est pauvre a droite et riche a gauche17 février 2020 à 13h33
Bonjour Plouf, j'ai effectivement fait une regrettable inversion dans la légende de deux de mes graphiques. L'erreur est désormais corrigée. Merci pour votre vigilance !18 février 2020 à 18h11
Bonjour Guillaume,c'est un véritable plaisir de vous lire. Vos articles sont précis, pédagogues et très clairs.
J'ai particulièrement apprécié vos derniers articles sur les normes d'homologation qui nous permettent de comprendre et d'expliquer les choix techniques effectués par les constructeurs ces dernières années (notamment le downsizing, la généralisation de l'injection direct, start and stop).
Deux petites questions, j'ai du mal à saisir la nuance entre ce dernier née de Mazda qu'on présente comme une révolution et les moteurs essences fonctionnant en mélange pauvre/stratifié via injection direct?
Là aussi l'injection se fait au dernier moment à proximité de la bougie, là aussi ce mode ne fonctionne que sur des plages bas et moyen régime.
La différence serait-elle l'injection sous une plus haute pression? Le mélange est-il encore PLUS pauvre? Ou le fait que le taux de compression est plus élevé et provoque par la suite la combustion dans l'ensemble du cylindre?
J'ai besoin aussi d'éclaircissement sur les réels plus-values de ce moteur côté pollution.
Pour moi, un mélange pauvre induit une combustion plus chaude donc la formation de Nox ... De même l'autocombustion plus de particules fines.
19 février 2020 à 15h20
Bonjour Cam cam et merci pour vos encouragements !Dans le cas du Mazda Skyactiv-X, ce n'est pas tant le taux de compression élevé ou l'injection à très haute pression (pour un moteur essence) qui change la donne par rapport à un moteur à charge stratifiée. Le point important, c'est que, dans le reste du cylindre du Skyactiv-X, il y a du carburant injecté pendant la phase d'admission (comme pour un moteur essence classique) qui permet d'avoir un mélange homogène dans l'ensemble du cylindre, c'est ce qui limite clairement la formation de NOx car il y a une combustion homogène dans le cylindre (c'est initialement l'avantage recherché avec un moteur HCCI).
Dans le cas d'un moteur essence à charge stratifiée (tout comme pour un moteur diesel), l'injection se fait au dernier moment pendant la phase de compression (bien qu'il y ait quelques techniques pour limiter la formation des NOx telles que l'EGR et les injections multiples) et le mélange est, en conséquence, loin d'être homogène dans le cylindre. Ce sont ces conditions qui favorisent la formation des oxydes d'azote (ce qui nécessite, généralement, un dispositif de traitement des NOx dans les systèmes d'échappement).
Concernant le fait qu'un mélange pauvre induit une combustion plus chaude, ce qui favorise la formation des NOx, c'est vrai... mais tout dépend sur quelle échelle on se positionne (et je suis le premier à faire cet abus de langage par ailleurs) ! Généralement, on part du principe qu'un moteur essence fonctionne avec un mélange légèrement riche (ce qui est vrai et nécessaire si on prend en compte que le mélange air/carburant n'est jamais parfaitement homogène). Or, dans ce cas, on se dit qu'on pourrait optimiser le fonctionnement du moteur en se rapprochant des conditions stoéchiométriques et économiser du carburant. Toutefois, dans ce cas, on voit (voir les graphiques de l'article) que, lorsqu'on se rapproche des conditions stoechiométriques, voire en mélange légèrement pauvre, la température de combustion augmente, ce qui est alors néfaste pour la formation des oxydes d'azote, mais surtout l'élévation de température peut générer des contraintes trop fortes sur les composants moteur.
En revanche, lorsque le mélange devient vraiment pauvre, l'air présent en excès a un rôle "réfrigérant" (tout comme le carburant lorsqu'il est injecté en excès).
20 février 2020 à 17h24
Merci pour votre retour Guillaume.Je comprends mieux maintenant.
- On a un mélange TRES pauvre donc l'air refroidit en partie la température.
- Avec le sky-activ X, la pré-injection nous permet d'être homogène ce qui n'est pas le cas du mode stratéfié comme sur les moteurs TSI de Volkswagen. Je vais d'ailleurs m'empresser de lire votre article sur ce moteur-là.
21 février 2020 à 00h29
bonjourArticle très intéressant.
J’ai des doutes sur le réel impact de ce type de combustion au regard de toutes les autres technologies comprises sur ce moteur et non-citées.
Le taux de compression statique de 16,3 à 1 ne veut rien dire sans parler de la loi de distribution, surtout de la gestion de la RFA par le déphasage des AAC.
Si le retard à la fermeture d’admission est grande, le taux de compression dynamique n’est pas très élevé. C’est le cycle d’Atkinson.
Cela sous-entend un remplissage inférieur, une pression plus élevée dans le plénum donc moins de pertes par pompage et un taux de détente plus grand que le taux de compression permettant une meilleure transformation de la pression de combustion en énergie mécanique transmise au piston.
Rappel les pertes par pompage d’un moteur essence sont la principale raison de la différence de rendement et de consommation de celui-ci par rapport à un moteur diesel.
D’après cet article le papillon est en majeur partie ouvert donc cela annule presque toutes les pertes par pompage.
La perte de puissance lié au manque de remplissage dû à la grande RFA est compensée par un compresseur mécanique. Un turbo serait inutile puisque la pression de combustion est mieux exploité par ce cycle d’atkinson n’est plus suffisante pour alimenter une turbine de turbo.
En gros c’est un moteur miller. Comment est géré la charge sur ce moteur? Uniquement par le papillon? Par la quantité de carburant comme un moteur diesel? Par le compresseur débrayable ???
Ce mode de combustion semi hétérogène par injection directe est émetteur de particules d’où l’apparition de filtres à particules sur des véhicules essence à injection directe.
A cela on y ajoute un EGR basse pression permettant d’injecter un gaz neutre dans cette combustion, et ainsi diminuer la température de combustion, retarder l’apparition du cliquetis dû au mélange pauvre, mais source de particules dû aux «gouttes» de carburant imbrûlés. Je ne sais pas si le CO2 est moins toxique que des particules, mais que ce soit du carbone en gaz ou que ce soit du carbone en particules cela reste du carbone. Tout dépend de la loi ou de la norme que l’on veut respecter. Rappel, la régénération d’un FAP libère énormément de particules mais n’est pas mesuré ou pris en compte dans les cycles d’homologation.
À cela on y ajoute une micro hybridation.
Mazda a eu le talent de réunir toutes ces technologies connues sur un seul moteur. Mais j’espère me tromper en disant qu’il y a une grosse partie de marketing autour de ce mode de combustion. J’aimerais avoir davantage d’explications sur ce concept de la part de Mazda car leur vidéo et leur écris restent floues et j’aimerais avoir tort.
En tout cas merci pour ces infos.
À bientôt
Scotch
21 février 2020 à 09h56
Bonjour Scotch et merci pour vos encouragements !Concernant le taux de compression, c'est une donnée très importante dans la conception d'un moteur et le taux de compression effectif (du au retard de la fermeture des soupapes à l'admission) n'en est qu'une conséquence. Le fait d'avoir un taux de compression élevé vous donne la possibilité de basculer vers des modes de fonctionnement permettant la réduction des pertes par pompage (le cycle Atkinson comme vous l'évoquez, par exemple). Si, dans une conception moteur, on part avec un taux de compression faible, il n'y aura que peu de marge de manoeuvre sur ce critère-là.
La charge moteur est gérée, autant que faire se peut, par le taux d'EGR (interne et externe) et la quantité de carburant injecté, le compresseur vient en renfort pour assurer un bon remplissage des cylindres et le papillon reste ouvert au maximum : c'est le mode de fonctionnement privilégié dans la zone SPCCI.
En dehors de cette zone, le papillon va moduler la quantité d'air admise. Considérant que le moteur fonctionne en mode "classique" principalement à haut régime et/ou à forte charge, on peut en déduire que le papillon reste de toute façon assez largement ouvert et que les pertes induites par cet organe restent limitées.
Le compresseur est débrayable car au-delà d'un certain régime moteur, il consomme beaucoup de puissance moteur (le compresseur est entraîné par le vilebrequin) et il est donc préférable de le désactiver. L'embrayage n'est donc pas utilisé pour moduler la pression de suralimentation.
01 mars 2020 à 18h11
Tres belle presentation ! Tres precise et tres explicite.juste une petite question. Pour ce type de moteur, est il preferable d'utiliser du SP95 ou SP98. ?
04 mars 2020 à 15h46
Bonjour boudabar, pour ma part, je ne conseille pas particulièrement l'un ou l'autre carburant.En théorie, le SP98 peut apporter quelques bénéfices (additifs supplémentaires, réduction de la consommation). Dans les faits, ce n'est pas forcément flagrant (cela peut varier d'un moteur à l'autre).
Si vous voulez évaluer les éventuels bienfaits du SP98, je vous conseille de faire 3 ou 4 pleins d'affilée avec ce carburant. Si, au dernier plein, vous constatez une baisse substantielle de la consommation (de nature à compenser la différence de prix entre les 2 carburants) et/ou un léger changement de tonalité de votre moteur, alors le SP98 peut être bénéfique.
11 mars 2020 à 17h19
Bonjour Guillaume,Merci pour cet article, et de manière générale pour l'ensemble de votre travail sur vos écrits.
Après ma lecture, je m'interroge cependant sur la durabilité de ce bloc Skyactiv-X, comparativement à un diesel. Si le SKyactiv-X fonctionne en mélange - très - pauvre la majorité du temps, la complexité du bloc n'entraine-t-elle pas une baisse de la fiabilité / durabilité du bloc moteur ?
un 2L diesel peut - correctement entretenu et sans conduite en ville excessive - "vivre" plusieurs centaine de millier de km. A l'inverse, les blocs essence sont réputés avoir une durée de vie inférieure (et/ou avec des frais de maintenance importants).
Le combo essence + technicité du bloc n'est-elle pas de nature à amener une durée de vie plus proche d'un petit bloc essence downsizé fragile que d'un gros diesel "à l'ancienne" ? (et ce malgré la réputation de fiabilité de Mazda).
Merci encore pour vos articles,
Vincent
12 mars 2020 à 10h08
Bonjour Vincent et merci pour vos encouragements !C'est difficile de statuer concernant la fiabilité de ce moteur. Certes, Mazda a une excellente réputation sur ce point et le constructeur a prouvé une bonne maîtrise des taux de compression élevée sur les moteurs Skyactiv-G, mais on n'est jamais a l'abri d'une erreur de conception... seul l'avenir nous le dira !
27 mars 2020 à 11h19
Coucou,Je vous remercie de cette présentation sur le modèle Mazda Skyactiv-X. Je considère que la motorisation d’essence à combustion spontanée peut rendre la conduite beaucoup plus agréable. Par ailleurs, le moteur HCCI vous permet de consommer moins de carburant et de réduire les émissions de gaz polluants. Je trouve cette innovation que propose Madza très intéressante.
03 mai 2020 à 17h12
bonjour,Votre article est vraiment très complet ...J'ai acheté le Cx30 skyactivX à sa sortie 11/2019...à la place d'un cx5 168cx diesel ...histoire de faire un petit effort pour l'environnement...(avec le confinement je dépasse mes résolutions.)Je le trouve plus que poussif pour 180cx ; mais par contre très agréable à conduire pour la souplesse de son moteur et de sa boite...mais même à 4000 tours ..les chevaux sont restés à l'écurie..POURQUOI SELON VOUS?
04 mai 2020 à 12h14
Bonjour jeff,je pense qu'on peut trouver l'explication de cette impression de poussivité dans le couple limité et l'insonorisation du Skyactiv-X qui lisse les sensations (le Skyactiv-X a quasiment 2 fois moins de couple que votre précédent moteur).
Lors de mon essai de ce moteur, j'ai effectivement noté que ce moteur était effectivement assez avare en sensation (voir le chapitre brève prise en main). Néanmoins, si on se fie à l'aiguille du compteur de vitesse, les chevaux sont bien là, juste que tout est lissé.
16 septembre 2020 à 11h35
Bonjour,JE suis propriétaire d'une CX30 skyactiv X. J'ai essayé de vérifier à vitesse stabilisé (100 et 120km/h) l'ouverture du papillon et le lambda via OBD.
Pour lambda, il y a des chances que les valeurs lus via OBD avec un logiciel simple sont mauvaises. (entre 0.68 à WOT et 1.0 en fonctionnement normal). Pour sensor1 je n'ai pas acces directement au signal brut de la sonde.
Par contre, l'ouverture du papillon à l'air tout à fait ordinaire. 12% au relenti, 92% WOT, et 25-30% sur autoroute à vitesse stabilisé. Je ne suis donc pas sur que ce qui Mazda affirme par rapport au papillon est correct.
17 septembre 2020 à 23h38
Bonjour Sorin et merci pour votre retour d'expérience.Je pense qu'il faudrait regarder la position du papillon à des vitesses plus faibles (entre 30 et 70 km/h). D'autre part, il peut y avoir un certains nombre de raisons (température d'air extérieure trop élevée ou trop basse, température des systèmes de dépollution trop faible,...) qui peuvent pousser le moteur à basculer en mode de combustion classique plutôt qu'en SPCCI... et on ne peut pas exclure non plus que le discours de Mazda soit un peu optimiste !
18 septembre 2020 à 08h54
Bonjour Guillaume, et merci pour votre réponse.Conformément à l'indication du bord, le moteur tourne quasi tout le temps en mode SPCCI, sauf au relenti ou à 100% charge, y compris quand le moteur est froid.
Bonne idée, je vais refaire le test à 50 et 70km/h, après avoir bien chauffé le moteur, et je reviens vers vous.
20 septembre 2020 à 09h46
Bonjour Guillaume,Comme promis, je reviens avec plus de résultats. Apres avoir réussi à lire les valeurs de lambda fiables, je confirme qu'il y a des situations quand le moteur tourne en régime lean, avec lambda entre 1.4 et 1.91. La vitesse dois rester inferieure à 90km/h et j'ai réussi ça seulement sut le régulateur de vitesse. Dans ces situation l'ECU ouvre effectivement plus le papillon et laisse passer plus d'air, mais par contre "largement ouvert la plupart du temps" est un peu optimiste, comme Guillaume dit.
21 septembre 2020 à 22h48
Bonjour Sorin, merci beaucoup pour votre retour d'expérience et le partage de vos données !09 octobre 2020 à 00h37
Bonjour à tous, et merci pour ces échanges très instructifs,J'envisage l'achat d'un CX30 180CV, et je me demande si la particularité de ce moteur, en particulier en raison du taux de compression, lui permet de recevoir une adaptation au carburant E85 ?
12 octobre 2020 à 22h18
Bonjour Georges,je ne recommenderai pas vraiment d'essayer une adaptation à l'E85 sur ce moteur. Dans le meilleur des cas, le moteur ne fonctionnera jamais en mode SPCCI, ce qui risque d'avoir des incidences sur la consommation, mais je crains quand même que, du fait du taux de compression élevé, le moteur risque surtout de se mettre en mode dégradé et de ne pas fonctionner normalement, que ce soit à l'aide du reprogrammation ou de l'ajout d'un boîtier.
23 février 2021 à 09h45
Bonjour Guillaume,Bravo pour vos articles, vraiment toujours au top! La précision de vos infos semble supérieure à ce qu'on peut trouver, même en cherchant bien, chez le constructeur. En plus c'est exprimé de manière claire et compréhensible ! :-)
Une question sur la suralimentation de ce moteur: le compresseur sert à quoi exactement ? Partout on lit que c'est un atmo, légende ?
24 février 2021 à 22h07
Bonjour Smallfilou et merci beaucoup pour tous vos encouragements !Le compresseur est surtout utilisé pour assurer un bon remplissage en air du cylindre à bas régime (meilleur rendement), plutôt que de suralimenter l'air d'admission pour augmenter la puissance du moteur : il n'est pas dimensionner pour cela. Si on s'en réfère au couple, le couple maximum du Skyactiv-x se rapproche plus de celui d'un moteur atmosphérique (un peu supérieur tout de même) que d'un moteur suralimenté.
05 avril 2021 à 18h32
Bonjour Guillaume,peut on dire que ce moteur 180 cv , en raison de son taux de compression élevé (16:1) mais aussi de par son fonctionnement, s'adapterait mieux à un carburant SP98 plutôt qu'un SP95 ?
Bravo pour vos articles très explicites.
05 avril 2021 à 23h48
Bonjour JMA, tout dépend de ce que vous entendez par une meilleure adaptation.Avec le concours du capteur de pression cylindre, le fonctionnement sera optimal avec l'un ou l'autre carburant.
Quant à savoir si le Skyactiv-X pourrait développer un peu plus de puissance ou de couple avec du SP98, c'est une possibilité car la gestion de la combustion est plus fine qu'habituellement, on peut l'affirmer... mais je pourrais difficilement le confirmer !
10 avril 2021 à 13h20
Je me joins à 'Smallfilou' pour les félicitations et remercie pour les images agrandissables. Serait-il possible d'indiquer sur une ou deux images les différents composants ''spécifiques'' du moteur X pas faciles à identifier par le profane. Sinon, savez-vous s'il est correct que le moteur à 186cv et 240 Nm a reçu une compression plus basse ainsi qu'un arbre à cames modifié. J'imagine qu'un des objectifs était de lui donner plus de 'punch' mais pourquoi ont-il réduit la compression ce qui semble, à première vue, nuire au mode de combustion diesel ?Merci d'avance !
10 avril 2021 à 19h42
Bonjour fauii et merci beaucoup pour vos encouragements !Concernant la nouvelle version du Skyactiv-X, dénommée e-Skyactiv X, le taux de compression a été effectivement réduit à 15:1 contre 16,3:1 (par modification de la forme des pistons). D'autre part, le calage des soupapes à l'admission (par la modification des cames) a été modifié pour réduire les pertes par pompage.
Je pense que Mazda a effectivement cherché à travailler sur le couple à bas régime et que, fort de l'expérience de ce moteur aux Etats-Unis parallèlement (dont le taux de compression était déjà de 15:1 à cause de carburant à octane plus faible outre-Atlantique), Mazda a préféré abaisser le taux de compression (qui reste très élevé pour un moteur essence) et optimiser à la fois la consommation et le caractère tout en faisant quelques compromis avec le mode de fonctionnement SPCCI.
Je vous propose de me contacter par mail (adresse sur la page d'accueil du site) pour m'indiquer avec plus de précisions quelles sont vos attentes concernant l'indication des composants spécifiques.
15 avril 2021 à 16h59
Bonjour super article très intéressant, encore une fois c est tout de même beaucoup de technologie simplement pour répondre aux normes, quand a la consommation par rapport a un moteur atmosphérique de base il y a un petit gain mais qui sera annule tôt ou tard par une logique baisse de fiabilité, car tous ces systèmes ne sont pas éternels. Comme pour les turbos et les fap des concurrents.ce qui n empêche pas que c est a priori un choix judicieux de la part de Mazda, avec un moteur moins creux et qui ne fait pas un bruit de casserole18 avril 2021 à 22h51
Bonjour Misaki033, merci beaucoup pour vos encouragements !21 juin 2021 à 15h36
Bonjour Guillaume, sauriez-vous si il y a une vanne EGR et un FAP sur ce Skyactiv X 186cv ?D'après le carnet d'entretien , les bougies seraient aussi à changer plus tôt (64000 kms) que le Skyactive G (120000kms) peut être à cause du mélange pauvre qui les abimerait ?
La fiabilité à long terme en prendrait relativement un coup...
Merci d'avance !
21 juin 2021 à 21h12
Bonjour David, le Skyactiv-X est effectivement équipé d'un système EGR et d'un filtre à particules (voir le paragraphe au sujet de l'échappement).Concernant la fréquence plus élevée du changement des bougies pour le Skyactiv-X, elle est surtout due à la présence de l'EGR refroidi par eau (même phénomène pour le Skyactiv-G 2.5 turbo, non commercialisé en Europe) et non au mode de combustion du moteur.
03 janvier 2022 à 11h44
hellomoi qui hésite à me tourner ver la production asiatique , déçu par les françaises ( plus de suspension hydraulique et downsising entre autre)
voilà qui me fait réfléchir
merci et meilleurs voeux
jfg
08 janvier 2022 à 23h21
Bonjour Jean-François, meilleur voeux à vous aussi !Je comprends votre frustation, on aimerait que la production française se démarque un peu plus du paysage automobile mondial. Néanmoins, il ne faut pas perdre espoir car on trouve toujours de belles vitrines comme l'Alpine A110 ou la Peugeot 508 PSE
09 janvier 2022 à 12h34
Bonjour, bonne année et félicitations pour la qualité du dossier.Déconseillez-vous également l'adaptation au E85 de la version antérieurs (Skyactiv-v) de ce moteur ?
Toujours compte tenu de ce que vous écrivez plus haut il y a t'il un risque, plus important que sur d'autres véhicules de la même gamme, d'un mauvais rodage vraiment dommageable dans le cas de l'achat d'un véhicule d'occasion (type Mazda 3. berline) ?
Merci et bonne journée
09 janvier 2022 à 22h33
Bonjour lbastide, merci pour vos encouragements et meilleurs voeux pour cette nouvelle année.Concernant le Skyactiv-G, ces moteurs sont disponibles en Thaïlande et compatibles avec l'E85. Néanmoins, je ne connais pas la nature des modifications pour arriver à ce résultat, s'il ne s'agit que de modifications logicielles ou si Mazda a modifié certains composants (je penche pour la première option).
Personnellement, si je n'avais pas connaissance de ces moteurs en Thaïlande, il est vrai que je serais un peu réticent à recommander l'adaptation flexfuel sur un Skyactiv-G, en raison de son taux de compression élevé pour un moteur essence.
Je ne pense pas qu'il y ait plus de risque avec ce moteur qu'avec un autre à cause d'un mauvais rodage. Mazda a largement démontré, sur la génération précédente justement, qu'il maîtrisait les taux de compression élevés.
17 septembre 2022 à 11h01
Bonjour et bravo pour ces explications. C'est la 1ère fois que j'arrive à comprendre le fonctionnement mixte de ce système.J'ai une question sur l'évolution à 186 cv. J'ai lu que la courbe puissance / couple avait été modifiée par Mazda par rapport à celle que vous avez affichée et que le couple maximum (240 n/m) n'était plus à 3000 t/m mais maintenant à 4000 t/m
Savez-vous où l'on peut trouver cette nouvelle courbe ?
17 septembre 2022 à 14h21
Bonjour Luc, merci pour vos encouragements !Globalement, la courbe de couple est identique jusqu'à 3000 tr/min entre la version 180 ch et la version 186 ch. Ensuite, dans le cas de la 180 ch, le couple baisse progressivement alors que, dans le cas de la version 186 ch, le couple augmente jusqu'à 4000 tr/min pour atteindre 240 N.m.
Vous trouverez la courbe de couple ici : https://www.automobile-catalog.com/curve/2021/3001040/mazda_3_hatchback_2_0_e-skyactiv-x_186.html
Je ferai aussi une mise à jour de la courbe sur mon site ultérieurement.
17 septembre 2022 à 15h13
Merci beaucoup pour ces informations. Super votre site !28 juin 2023 à 16h00
Bonjour,Merci pour ces merveilleux articles poussés qui permettent de bien comprendre la quintessence de la stratégie Skyactiv de Mazda.
Avez-vous prévu prochainement de faire des études pour les nouveaux Inline 6 3.3D et 3.0X? Merci à vous :p
Merci à très vite de vous lire!
29 juin 2023 à 11h43
Bonjour Benoit, merci pour vos encouragements !Je n'ai pas prévu de traiter des nouveaux moteurs Mazda pour le moment... mais je le note dans un coin de ma tête, en particulier pour la version diesel 😉
29 juillet 2023 à 09h00
Le Roots n'est pas là pour suralimenter le moteur. Il est uniquement utilisé pour la phase de démarrage. Le skyactiv x est un moteur atmosphérique.30 juillet 2023 à 22h06
Bonjour John,le compresseur est principalement utilisé dans les phases où le moteur fonctionne en mode SPCCI et cela comprend bien plus de phases que la phase de démarrage.
D'autre part, le compresseur sert à gaver le moteur en air (certes pas dans le but, classique, de produire plus de puissance), ce qui en fait un moteur suralimenté !
01 février 2020 à 06h37
Dans les faits, et d'après les essais des journalistes, le compte n'y est pas : la consommation est quelconque, et n'est vraiment basse, qu'à vitesse stabilisée, donc sur voies express ou autoroute, où là, effectivement, dans la CX3, elle est inférieure à 6 litres; en urbaine ou inter urbain, la consommation est plus proche des 8 litres qu'autre chose, toujours d'après les essais journalistiques; merci pour les explications concernant le fonctionnement de ce moteur en tout cas !