SKYACTIV DIESEL. Le Diesel selon Mazda

L’histoire du secteur automobile a vu naître des idées divergentes ou tout du moins originales. L’évolution des marchés a conduit la plupart des fabricants d’automobiles sur une voie commune appliquant pratiquement les mêmes concepts et les mêmes technologies sur leurs véhicules. 

Cependant, certains fabricants s’éloignent des chemins battus, comme des visionnaires ou simplement des courageux, l’avenir le dira.

Mazda est sans aucun doute l’une de ces marques. Après plusieurs décennies comme seul fabriquant de véhicules de production équipés du moteur rotatif Wankel (brevet acheté à General Motors, après avoir été rejeté par Mercedes Benz et NSU) la firme nippone a développé et commercialisé ses moteurs Diesel Skyactiv, s'écartant à nouveau des lignes générales du marché mondial.

Moteur Skyactiv-D

Les nouveaux propulseurs Skyactiv Diesel de Mazda se distinguent des autres car ils sont les seuls moteurs Diesel avec la plus faible relation de compression actuellement commercialisés. 

Grâce à une relation de compression de 14:1 (la compression habituelle dans un moteur Diesel à injection directe turboalimenté est généralement de 18:1 en moyenne), la température finale de compression et de combustion est beaucoup plus basse et la formation d’oxydes d’azote NOx est évitée, ce qui permet de dépasser la Norme Euro VI sans avoir besoin de systèmes d’élimination et de réduction de NOx, ni d'un additif d'aucun type..

Parallèlement, les pertes énergétiques par pompage et compression sont inférieures, ce qui, d’une part, permet d’employer des composants plus légers, et d’autre part minimise les pertes dues aux frottements internes des pistons et du train alternatif.

Vilebrequin-pistons

Système de gestion moteur Simos PCR 2.1, Pompe haute pression.

Introduction

Les moteur diesel du groupe VAG sur la version 1.6 CAYC utilisent ce système de gestion électronique d’injection de carburant réalisé au travers du système Common Rail Simos PCR 2.1 de Continental. La pompe haute pression est entraînée par la distribution et les injecteurs sont de type piézoélectriques. L’unité de gestion moteur contrôle et régule la pression et le dosage du carburant. Dans ce chapitre, nous parlerons de la pompe haute pression.

Pompe de haute pression carburant

Elle est fixée sur la partie avant du moteur et est entraînée par la courroie de distribution. C’est une pompe à deux pistons qui travaille à des pressions maximales de 1600 bars.

Elle incorpore une pompe de préalimentation mécanique fixée et entrainée par le même axe pour augmenter la pression venant de l’électropompe à carburant à une pression interne de 5 bars et approvisionne de cette façon les pistons de haute pression pour les différents états de charge et de fonctionnement du système.

Comment fonctionne un injecteur piézoélectrique?

Actuellement, les fabricants utilisent beaucoup de moyens pour la mise en oeuvre de nouvelles technologies pour les systèmes d’injection diesel (EDC) permettant d’améliorer la préparation du carburant. Ceci est dû à l’obligation de respecter strictement les valeurs indiquées par les normes Euro afin de rester influent au sein de la concurrence du marché automobile.

Au cours des années, les systèmes d’injection ont évolué de la façon suivante: tout d’abord les pompes en ligne puis les pompes rotatives et enfin le système Common Rail et les injecteurs-pompes. 

De nos jours, le système le plus utilisé est l’injection Common Rail.

On peut trouver des systèmes d’injection Common Rail de différentes marques ou de différents types comme par exemple Bosch EDC 15, EDC 16 et EDC 17, Delphi, Siemens 

Ce post se concentrera sur les injecteurs piézoélectriques utilisés dans le système Common Rail, aussi bien sur le principe de fonctionnement de l’élément piézoélectrique que sur le fonctionnement de l’injecteur.

Injecteur

On peut rencontrer ces injecteurs à partir des motorisations à système Common Rail de 3ème génération produites depuis 05-2003 et respectant la norme Euro 4.

Un des premiers injecteurs piézoélectriques a été conçu par Siemens et installé sur le moteur diesel 1.4 HDI du groupe PSA.