La marque japonaise a récemment remis sur le marché le moteur rotatif, utilisé en version prolongateur d’autonomie sur le nouveau CX-60 hybride rechargeable, laissant planer des spéculations sur un éventuel retour du Wankel sur les futurs modèles sportifs. Mazda valorise toujours aussi le développement d’un moteur thermique avec pré-chambre de combustioncomme le révèlent six brevets récemment déposés auprès de la Office des brevets et des marques des États-Unis. L’entreprise japonaise semblerait ainsi avoir l’intention d’élargir l’offre de véhicules hybrides et thermiques, jugeant encore prématuré de proposer une gamme tout électrique.
Le moteur en cours d’évaluation est équipé de un système de préchambre passive, c’est-à-dire sans injecteur dans la préchambre et équipé d’un système d’injection directe dans la chambre principale uniquement. Les deux chambres de combustion de chaque cylindre sont à la place équipées d’une bougie d’allumage dédiée. Les moteurs à préchambre ont la qualité de fournir une source d’allumage plus énergétique que la bougie traditionnelle. En effet, à fortes charges et vitesses de rotation, le mélange enflammé dans la préchambre se propage radialement dans la chambre primaire, en allumant le mélange principal en plusieurs points simultanément, donnant lieu à une combustion plus rapide et plus efficace. Cependant, les systèmes de préchambre passive ont tendance à souffrir de raté (ratés) à faible charge, car la différence de pression entre les deux chambres n’est pas suffisante pour garantir un échange de mélange adéquat dans la préchambre. « Aux très faibles charges, il y a dans la préchambre des gaz résiduels en plus forte concentration que dans la chambre principale, qui restent piégés et c’est là que surviennent les difficultés d’allumage. À des charges plus élevées, cela ne se produit pas, car il y a une forme de lavage »a expliqué l’ingénieur Claudio Lombardi lors d’un entretien avec FormulaPassion.it.
Pour cette raison, les brevets de Mazda stipulent qu’à faibles charges et régimes, le nouveau moteur fonctionne avec des mélanges hyper-pauvres, sans recourir à aucun amorçage de la préchambre ou de la bougie d’allumage principale. Dans de tels contextes, le moteur est conçu pour fonctionner avec une combustion à allumage par compression, comme les diesels, utilisant une charge extrêmement homogène. Dès qu’un seuil de charge ou de régime est dépassé, le thermique se met à fonctionner avec des mélanges moins pauvres, en profitant du double allumage par la bougie principale et celle de la préchambre.
Dans le détail, à bas régime et à fortes charges, la phase d’injection est retardée jusqu’à ce qu’elle se produise lors de la compression. En outre, le chandelier principal est vérifié pour amorcer le mélange principal avant celui de la préchambre, le retard augmentant à mesure que le régime augmente. Les ingénieurs de Mazda ont en effet pensé à inverser l’ordre de tir normal des deux chambres, exploitant la combustion dans la chambre principale pour pousser le mélange vers la préchambre, évitant les problèmes de lavage et de ratés. La même stratégie est appliquée à haut régime et à faible charge, le tir de la chambre principale étant avancé avant que le PMH ne soit atteint. Dans des conditions de régime élevé et de pleine charge, le moteur est plutôt contrôlé comme une unité de préchambre traditionnelle, dans laquelle l’allumage du mélange secondaire précède celui de la chambre principale.
Le dépôt de brevet ne suffit pas à lui seul à confirmer que Mazda va effectivement procéder au développement d’un moteur à préchambre passive et surtout pas à court terme. Déjà en janvier 2022, la société japonaise avait breveté un groupe motopropulseur à trois moteurs rotatifs, mais un an plus tard, la seule application du Wankel reste le CX-60. Néanmoins, l’étude d’un moteur de préchambre à haut rendement et haute performance est à elle seule l’indice de la façon dont Mazda réfléchit à de nouvelles avancées dans le domaine des moteurs à combustion interne.