TECH­NIQUE

Le taux de com­pres­sion va­riable par Nis­san

Motor Sport - - SOMMAIRE -

Grâce à la ges­tion élec­tro­nique et aux lo­gi­ciels qui per­mettent d’ajus­ter en conti­nu un nombre gran­dis­sant de pa­ra­mètres, grâce à la concep­tion as­sis­tée par or­di­na­teur et à la re­cherche par mo­dé­li­sa­tion de plus en plus pré­cise, grâce aus­si au progrès des com­po­sants et des ma­té­riaux, les mo­teurs sont de plus en plus éla­bo­rés et per­for­mants, tout en ayant une très bonne fia­bi­li­té. Et même s’il est quelque peu en­ta­ché par tout ce qui tourne au­tour des normes, le sa­voir-faire des in­gé­nieurs et les progrès qui en dé­coulent sont in­dé­niables. De ce­la, on ne parle pas assez, tant l’at­ten­tion est bra­quée sur la voi­ture au­to­nome. Mais aus­si long­temps que l’on pour­ra conduire et se pas­sion­ner pour la chose, le cha­pitre mo­teur res­te­ra l’un des plus cap­ti­vants. Al­lu­mage, temps d’ou­ver­ture et le­vée des sou­papes, lon­gueur des conduits d’ad­mis­sion, ana­lyse, va­po­ri­sa­tion et com­bus­tion du car­bu­rant, sur­ali­men­ta­tion, dé­bit et trai­te­ment des gaz d’échap­pe­ment, tout se pi­lote au­jourd’hui. Par­mi les rares pa­ra­mètres que l’on ne fait pas en­core com­mu­né­ment va­rier, il y a le taux de com­pres­sion que l’on ap­pelle aus­si rap­port vo­lu­mé­trique. Il s’agit d’une me­sure théo­rique de la va­ria­tion du vo­lume de la chambre de com­bus­tion lorsque le pis­ton est au point mort haut et au point mort bas. Ce vo­lume est lié à la forme de la cu­lasse, du pis­ton, ain­si qu’à la course par­cou­rue par ce der­nier. Le taux de com­pres­sion a in­té­rêt à être éle­vé pour amé­lio­rer l’ef­fi­ca­ci­té de la com­bus­tion mais il peut en­gen­drer une ex­plo­sion an­ti­ci­pée du mé­lange, res­pon­sable à son tour de contraintes et de dom­mages mé­ca­niques. Ce­la se passe à forte charge. Un in­dice d’oc­tane éle­vé et le pi­lo­tage al­lu­mage/ali­men­ta­tion, qui plus est avec l’in­jec­tion di­recte, per­mettent de li­mi­ter ce risque. Un taux de com­pres­sion plus bas donne moins de sou­cis pour ob­te­nir puis­sance et couple quand on met du gros gaz, mais il s’ac­com­pagne d’un gros gas­pillage. Sa­chant qu’en usage cou­rant on n’a pas be­soin en per­ma­nence d’un taux de com­pres­sion éle­vé, des in­gé­nieurs se sont mis en tête de­puis plus de vingt ans de le faire va­rier. Là, c’est un peu comme mo­di­fier en per­ma­nence la confi­gu­ra­tion des pièces de votre ha­bi­tat, il faut bou­ger phy­si­que­ment la po­si­tion de cer­tains élé­ments ou leur don­ner une mo­du­la­ri­té dif­fi­cile à mettre en pra­tique. Sans par­ler des ca­bi­nets d’en­gi­nee­ring et des équi­pe­men­tiers in­con­nus du grand pu­blic, de nom­breux construc­teurs ont plan­ché et planchent en­core sur le su­jet. On ci­te­ra GM, Ya­ma­ha, Porsche, Hon­da, Mer­cedes, et PSA. Saab, adepte du down­si­zing avant l’heure, avec son 4 cy­lindres tur­bo, était très en verve sur le su­jet avant d’être man­gé par GM et de tout lais­ser tom­ber. Son ori­gnal 5 cy­lindres 1,6 litre à com­pres­seur, dé­jà avan­cé en dé­ve­lop­pe­ment, dé­li­vrait 225 chevaux. Il jouait sur la hau­teur du bloc et de la cu­lasse pour ob­te­nir une va­ria­tion de taux de com­pres­sion. Son bloc do­té d’un “souf­flet d’ac­cor­déon” pla­cé au ni­veau de la ligne d’arbre avait une cu­lasse borgne. Dans les dé­ve­lop­pe­ments exis­tants, on trouve des pis­tons et cu­lasses à hau­teur va­riable ain­si que des sys­tèmes d’em­biel­lage plus ou moins com­pli­qués. Et l’on va jus­qu’à des ar­chi­tec­tures to­ta­le­ment ico­no­clastes.

Doux et cou­pleux

Nis­san a dé­ci­dé de fran­chir le pas de la sé­rie après plus de vingt ans de re­cherches, me­nées à un mo­ment don­né en col­la­bo­ra­tion avec les mo­to­ristes F1 de Re­nault. Des­ti­né dans un pre­mier temps à la marque In­fi­ni­ti, son 4 cy­lindres à taux de com­pres­sion va­riable est un 2 litres Tur­bo qui se veut aus­si ef­fi­cace qu’un V6 tout en abais­sant sa consom­ma­tion jus­qu’à 27 %. Il est puissant, équilibré, doux et si­len­cieux comme un mo­teur es­sence, cou­pleux comme un die­sel. Com­mer­cia­li­sé à par­tir de 2018 il a eu pour ob­jec­tif ori­gi­nel de four­nir 270 chevaux pour un couple proche de 40 mkg et fait l’ob­jet de plus de 300 bre­vets. Sa ca­rac­té­ris­tique est de pou­voir faire va­rier son rap­port vo­lu­mé­trique de 8:1 à 14:1 (le V12 Fer­ra­ri est à 13,5:1 sur LaFer­ra­ri et le 4 cy­lindres VW à 9,6:1 sur la Golf R). Pour ob­te­nir cette plage de com­pres­sion, Nis­san fait va­rier la po­si­tion du pis­ton au point mort haut via un sys­tème de ren­voi à pi­lo­tage élec­trique entre bielle et vi­le­bre­quin. De plus, dans les phases haute com­pres­sion, le mo­teur peut fonc­tion­ner en cycle At­kin­son (ou­ver­ture des sou­papes d’ad­mis­sion pro­lon­gée pour aug­men­ter le vo­lume des gaz.) Faire mieux que le die­sel sans en avoir les tra­vers, c’est ce que re­ven­dique Nis­san au mo­ment où les in­gé­nieurs de VW font pro­fil bas et mo­bi­lisent leurs forces sur l’élec­trique.

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