Les ingénieurs de Mazda étudient le développement de la prochaine génération du moteur rotatif ainsi qu’un nouveau quatre cylindres à essence et des moteurs diesel ‘propres’ qui seront mis en vente  l’année prochaine. Non contente de cette liste de projets, Mazda prend un rôle de premier plan dans la mise au point d’un moteur de série carburant à l’hydrogène et a inventé un nouveau processus de peinture réduisant l’énergie requise et les émanations polluantes de manière significative.

Mazda a présenté ces développements durant une présentation technique dans son centre technologique au Japon, à la veille du salon de l’auto de Tokyo. Baptisé “Vroum-vroum durable”, cette démarche fait partie d’un plan à long terme pour réduire les émanations et la dépendance aux carburants fossiles sans perdre les ingrédients dynamiques essentiels au plaisir de conduire.
Le quatre cylindres de 2,3 litres que l’on retrouve dans plusieurs véhicules Mazda, Ford et Volvo sera remplacé l’an prochain par un nouveau moteur qui, selon Mazda, offrira 15 à 20 % de puissance supplémentaire tout en consommant 20 % moins de carburant. Il utilise une vaste panoplie d’artifices pour atteindre ces objectifs, incluant l’injection directe, le contrôle de la combustion, le calage variable des soupapes et une nouvelle technologie de catalyseur de gaz d’échappement.
Système de démarrage automatique
La véritable attraction - et peut-être un nouveau standard dans l’industrie - est le système de démarrage automatique SSIS (Smart Idle Stop System). La plus grande partie de la réduction de consommation des véhicules hybrides en ville est due à l’extinction automatique du moteur. Le principe de base est simple - lorsqu’un véhicule est à l’arrêt, le moteur brûle de l’essence pour rien. Le couper aux feux de circulation ou dans les bouchons permet de réduire la consommation jusqu’à 10 %. Les véhicules à propulsion hybride essence-électricité utilisent les centaines de volts disponibles grâce à leurs grosses batteries au lithium-ion pour alimenter le démarreur - et relancer le moteur - instantanément dès que vous ôtez le pied du frein.

Mais les magiciens en R et D chez Mazda trouvent cette méthode trop bruyante et trop lente - si vous considérez qu’une demi-seconde c’est long. Ils ont mis au point un système qui utilise les propriétés de combustion du moteur lui-même pour le relancer - comme on fait démarrer une voiture en la poussant ou en la laissant dévaler une pente. Lorsque le véhicule s’arrête pour plus de quelques secondes, le moteur s’éteint, mais pas avant que le module de gestion du moteur n’ait pris en note le cycle de chaque piston immobilisé au milieu de sa course.
Dès que vous relâchez le frein - ce qui indique au module votre volonté de repartir - une petite quantité d’essence est injectée dans le cylindre qui est en cycle de compression. Le mélange est ensuite allumé et la force de l’explosion fait redescendre ce piston très légèrement, ce qui pousse un autre cylindre vers son cycle d’allumage et de combustion. Cette petite réaction suffit à relancer tout le moteur qui reprend vie en seulement 0,3 seconde! Le tout est accompli sans composante, ni poids, ni coût additionnel.
Nous avons essayé une voiture équipée du SISS et il nous était difficile de sentir quand il redémarrait ou même d’entendre quoi que ce soit. À une époque où les ingénieurs cherchent désespérément toute économie de carburant, parions que le concept se répandra comme une traînée de poudre.
Un nouveau diesel propre

Un nouveau diesel “propre” de 2,0 litres arrivera également l’an prochain, d’abord en Europe. On ne se surprendra pas que Mazda ait adopté une approche novatrice du moteur à combustion par compression dans sa quête de la philosophie du Vroum-vroum. Un système à haute compression et injection directe sera utilisé avec des injecteurs piézo-électriques. Lorsqu’on le soumet à un courant électrique, le gicleur piézo-électrique réagit en une nanoseconde (un milliardième de seconde), bien plus vite qu’un solénoïde conventionnel.
L’injection plus rapide, combinée à la compression élevée du moteur, offre également une meilleure atomisation du carburant et une plus grande précision d’injection. Ce nouveau diesel sera également plus léger grâce à un bloc moteur en aluminium et des pièces en mouvements réciproques plus légères. Un turbocompresseur à deux phases sera également utilisé, ainsi un nouveau concept de catalyseur d’échappement.
La prochaine génération du rotatif
Le moteur rotatif est l’âme de Mazda. Il y aura un nouveau moteur rotatif atmosphérique l’an prochain. Cette nouvelle génération de rotatif disposera de l’injection directe, d’un nouveau concept de chambre de combustion et d’une cylindrée supérieure de 23 %, ce qui lui permettra de produire davantage de puissance et de couple tout en consommant moins. Le rotatif est au cÅ“ur de la stratégie de Mazda pour prendre un rôle de tête dans le domaine des moteurs à combustion carburant à l’hydrogène. L’hydrogène est le carburant le plus propre qui soit, sa combustion ne produisant que de l’eau pure.

Le processus de combustion génère également une infime quantité d’oxyde d’azote, pris en charge par le catalyseur. Le moteur rotatif convient particulièrement à l’hydrogène car, contrairement au moteur conventionnel, il utilise des chambres séparées pour l’admission et la combustion. L’hydrogène peut donc être injecté dans une chambre relativement fraîche, ce qui évite l’auto-combustion prématurée qui se produit lorsque le carburant est injecté dans une tubulure d’admission chaude, avant que la bougie d’allumage n’ait le temps de faire son travail au moment voulu.
Mazda dispose de huit prototypes de RX8 à bicarburant (dont l’hydrogène) qui sont actuellement prêtés pour évaluation à divers gouvernements et autres organismes d’homologation. Leur fiabilité a été excellente jusqu’à présent. L’avantage principal de ces prototypes par rapport aux autres véhicules à hydrogène est leur capacité de fonctionner avec deux carburants, ce qui permet d’utiliser ces RX8 sans s’inquiéter de la proximité de la prochaine station-service offrant de l’hydrogène.
La prochaine étape du programme de Mazda est d’offrir une deuxième génération de véhicules à hydrogène sur la route utilisant une nouvelle version du moteur rotatif bicarburant dans la Premacy (la Mazda5 chez nous). Non seulement la prochaine génération de ces véhicules d’essai sera plus pratique mais elle utilisera également un groupe motopropulseur hybride. Le rotatif sera combiné à un nouveau moteur électrique, un onduleur et une batterie d’accumulateurs au lithium-ion branchés en série, ce qui produira des gains significatifs en matière de performance et doublera l’autonomie de 100 à 200 kilomètres par plein d’hydrogène.
Le surcroît de performance est plus que bienvenu. La RX8 à hydrogène actuelle prend 18 secondes pour atteindre 100 km/h. La nouvelle y parviendra en 11 secondes. Le punch moins puissant de l’hydrogène, à cette étape-ci du développement, est très évident lorsqu’on est au volant. J’ai eu l’occasion d’essayer le prototype bicarburant sur un circuit. En fonctionnant à l’hydrogène, le prototype atteignait 134 km/ à la fin de la ligne droite; avec l’essence, il atteignait 179 km/h au même endroit! Cependant, mis à part le manque de performance, rien dans la conduite de la voiture ne permettait de dire qu’elle était mûr par un moteur non conventionnel.
Processus de peinture ‘ésotérique’ moins coûteux et plus environnemental

La dernière nouveauté technique que nous a dévoilé le service de R et D de Mazda est un nouveau processus de peinture. Il réduit les émanations de composés volatiles organiques de 45 %, celles de gaz carbonique de 6 à 15 % et le coût de peinture par véhicule de 20 %. En injectant des “polymères de contrôle interne” qui évite le mélange des différentes couches, ce nouveau processus de peinture à l’eau élimine la chambre de peinture d’apprêt et le four de cuisson correspondant.
L’apprêt, la couche de base et les couches transparentes sont vaporisées l’une après l’autre, sans avoir besoin de passer au four. Ce processus utilise également une nouvelle tête de vaporisation rotative pilotée par ordinateur qui remplace l’ancienne tête à mouvement réciproque, latéral ou vertical seulement. Une plus grande partie de la peinture vaporisée se retrouve ainsi sur le véhicule.