MOINS, C’EST PLUS

LE CONCEPT DE DOWNSIZING MAHLE (RÉDUCTION DES DIMENSIONS DU MOTEUR), ILLUSTRÉ PAR UN DÉMONSTRATEUR TECHNOLOGIQUE, REPOSE SUR UNE CYLINDRÉE POUVANT ÊTRE RÉDUITE DE 50 % ET SE DISTINGUE PAR UNE RENTABILITÉ ET DES QUALITÉS ÉCOLOGIQUES ACCRUES POUR DES PERFORMANCES ÉGALES.

Principale attraction du stand MAHLE lors de l’édition 2007 de l’IAA Francfort et du Tokyo Motor Show, le concept de downsizing MAHLE (réduction des dimensions du moteur) fait depuis régulièrement les grands titres. L’exemple de moteur mis au point et construit par MAHLE Powertrain possède une cylindrée divisée de moitié par rapport aux moteurs de puissance comparable. Il est conforme à la norme Euro V et permet de diminuer de 30 % la consommation de carburant et les émissions pour un véhicule d’un poids à vide de 1,6 t. Le principe est le suivant : les moteurs de faible volume sont essentiellement utilisés dans des plages de charge élevées où ils ont un haut rendement, consomment moins de carburant et émettent ainsi moins de CO₂. Ils se caractérisent en outre par leurs frottements réduits et leur faible poids. Les pertes de couple et de puissance inhérentes à la réduction de la cylindrée sont compensées par une turbocompression des gaz d’échappement. Ce concept constitue donc une approche d’avenir pour les moteurs essence afin de respecter la future limite CO₂ de 130 g/km.

Déplacement du point de fonctionnement par réduction des dimensions.

Le démonstrateur technologique utilise des composants parfaitement assortis, issus des différentes lignes de produits MAHLE. Ils marient une suralimentation novatrice, une combustion optimale et une mécanique moteur qui limite les frottements et le poids. La culasse est ainsi conçue avec une chambre de combustion optimisée sur le plan de la géométrie et du refroidissement et une injection directe centrale.

Le bloc-cylindres doté de cylindres à revêtement NIKASIL assure une grande rigidité, des frottements réduits et un refroidissement idéal. Pour garantir un couple élevé et un bon répondant du moteur même à de bas régimes, un modèle de suralimentation spécial avec turbocompression séquentielle à deux niveaux a été mis au point. Le système novateur d’évacuation des gaz permet un reflux important des gaz d’échappement qui restent donc à des températures basses, ce qui protège le turbocompresseur même à pleine charge.

Le système d’admission compact intégré se distingue par sa construction allégée. Le projet utilise en outre une commande des soupapes à frottements optimisés équipée de culbuteurs, d’un arbre à came intégré et de soupapes légères. Des pistons, axes et segments de pistons, bielles et coussinets spécialement conçus à cet effet forment la « power cell unit » qui se caractérise par des pics de pression élevés et des frottements réduits. La mise au point du turbocompresseur à gaz d’échappement (technologie-clé des moteurs à taille réduite) fait là encore intervenir toutes les compétences et l’expérience de nos ingénieurs. MAHLE va mettre l’accent à l’avenir sur le développement de cette technologie.

Avec ce modèle, MAHLE fournit la preuve de son exceptionnelle maîtrise des systèmes de moteurs et montre qu’il est possible de réaliser de grandes économies de carburant sur les moteurs essence sans pertes de puissance en ayant recours à une technique d’un bon rapport coût-efficacité. Une production en série du groupe imaginé par MAHLE n’est cependant pas prévue ; l’entreprise continue de se considérer comme un fournisseur pour systèmes de moteurs et non comme un fournisseur de moteurs complets.