Nissan a atteint un 42 % d’efficacité thermique dans son dernier moteur à combustion e-Power, une amélioration significative par rapport aux moteurs conventionnels qui fonctionnent généralement dans une plage de 30 à 40 %. Cette avancée démontre que les moteurs à combustion interne ont encore une marge de développement, même si l’industrie automobile s’oriente vers les véhicules électriques. La principale innovation réside dans la manière dont le moteur est utilisé : non pas pour alimenter directement les roues, mais pour produire de l’électricité pour un moteur électrique.
Le système e-Power : une approche hybride en série
Le système e-Power de Nissan, introduit pour la première fois en 2016 et maintenant dans sa troisième génération, est un hybride de série. Cela signifie que le moteur essence de 1,5 litre agit uniquement comme un générateur, chargeant une batterie qui alimente ensuite le moteur électrique entraînant les roues. Cette configuration permet au moteur de fonctionner à sa vitesse la plus efficace sans les exigences fluctuantes d’une transmission conventionnelle.
Le Qashqai est le premier véhicule à utiliser cette dernière itération du système e-Power, dont la production a débuté au Royaume-Uni l’année dernière. Le système peut même contourner la batterie à des vitesses élevées, en alimentant directement le moteur tout en le rechargeant simultanément.
Pourquoi l’efficacité est importante : la faiblesse du moteur à combustion
Les moteurs à combustion traditionnels gaspillent une quantité importante d’énergie sous forme de chaleur. Seule une fraction de l’énergie du carburant est convertie en puissance mécanique utile. Bien que les moteurs modernes se soient améliorés, atteignant un rendement supérieur à 30 %, la limite fondamentale demeure. L’approche de Nissan contourne ce problème en optimisant le moteur dans un seul but : produire de l’électricité, plutôt que de conduire directement le véhicule.
Ce changement ouvre la voie à un autre type d’optimisation, dans lequel le moteur peut rester plus souvent dans ses paramètres de fonctionnement idéaux.
La stratégie de combustion STARC et la technologie de pulvérisation à froid
L’efficacité de 42 % de Nissan est obtenue grâce à une combinaison de technologies. La stratégie de combustion STARC (concept Strong Tumble and Appropriately Robust ignition Channel) se concentre sur l’optimisation de l’efficacité de combustion du mélange air-carburant. Cela implique de créer un fort effet de culbutage lorsque l’air pénètre dans les cylindres et d’affiner le calage de l’allumage pour une combustion optimale.
Un composant essentiel est la technologie de pulvérisation à froid, qui élimine les inserts de siège de soupape traditionnels dans la culasse. Ces inserts compromettent le débit d’air, mais la nouvelle méthode pulvérise du matériau durci directement sur la culasse, permettant des ouvertures de soupapes plus aérodynamiques.
Turbocompression et taux de compression : équilibrer puissance et efficacité
Nissan a également mis en place un turbocompresseur inhabituellement gros pour minimiser les pertes par pompage et utilise un taux de compression élevé de 13:1. Ces ajustements équilibrent l’efficacité thermique avec une puissance de sortie élevée, garantissant que le moteur offre à la fois performances et économie.
Le résultat est un groupe motopropulseur qui exploite efficacement les atouts du moteur à combustion tout en atténuant ses faiblesses.
Le système e-Power représente une avancée pragmatique dans le développement des moteurs, prouvant que même les technologies établies peuvent être réinventées pour améliorer l’efficacité et les performances.
Cette innovation suggère que les moteurs à combustion pourraient rester viables plus longtemps que prévu, d’autant plus que les technologies hybrides continuent d’évoluer.
