Subaru vise 50 % de rendement pour son moteur à plat, qui pourrait ne jamais être commercialisé en Europe
Subaru développe une nouvelle génération de moteur à plat quatre cylindres visant un rendement thermique de 50 %. Ce serait une avancée importante par rapport aux moteurs à essence actuels, dont les meilleurs moteurs de série dépassent 40 %. Le constructeur japonais teste un nouveau procédé de combustion, un turbocompresseur à géométrie variable et un système d’allumage à préchambre. Paradoxalement, ce nouveau moteur pourrait ne jamais être commercialisé en Europe.
Subaru mise sur le processus de combustion pour améliorer le rendement
Selon une présentation des travaux de développement de Subaru rapportée par la publication japonaise Motor-Fan, les ingénieurs veulent conserver le centre de gravité bas du moteur à plat tout en améliorant nettement son rendement thermique.
Le moteur à plat se distingue par sa configuration basse et large, avec des pistons qui se déplacent en sens opposés. Cette disposition contribue à abaisser le centre de gravité de la voiture, mais complique l’adoption d’une longue course des pistons.
Une course plus longue permet souvent d’améliorer la géométrie de la chambre de combustion et le rendement. Subaru doit donc chercher d’autres solutions.
Le nouveau moteur expérimental possède des conduits d’admission plus droits et plus étroits qu’auparavant, afin d’accélérer le flux d’air et d’améliorer le mélange air-carburant.
Les ingénieurs utilisent également une simulation tridimensionnelle de la combustion pour suivre la propagation du front de flamme, évaluer le risque de cliquetis et optimiser le calage de l’allumage.
Les premiers essais indiquent que la plage de fonctionnement à haut rendement du moteur turbocompressé est environ deux fois plus large que celle du moteur atmosphérique actuel utilisé comme référence.
Turbocompresseur à géométrie variable et préchambre
Subaru étudie plusieurs technologies pour atteindre un rendement de 50 %.
L’une d’elles est le turbocompresseur à géométrie variable, qui peut adapter le flux de gaz d’échappement vers la turbine aux conditions de fonctionnement du moteur. Il pourrait améliorer la réponse à bas régime et maintenir un rendement plus élevé sur une plage de charge plus étendue.
Une assistance électrique à la suralimentation est également en cours de développement pour contribuer à réduire le temps de réponse du turbo.
Une autre solution est le cycle de Miller, dans lequel le moteur adapte le moment de fermeture des soupapes d’admission afin d’obtenir un rapport plus favorable entre la course de compression effective et la course de détente.
Subaru estime toutefois que le plus grand potentiel réside dans un système de combustion à préchambre. Dans ce dispositif, le mélange air-carburant s’enflamme d’abord dans une petite chambre, puis des jets de gaz en combustion enflamment le mélange en plusieurs points de la chambre principale.
Cette approche pourrait accélérer la combustion et permettre l’utilisation d’un mélange air-carburant plus pauvre.
Subaru reconnaît que la combinaison de ces technologies ne garantit pas encore le résultat souhaité. Les 50 % sont un objectif de développement, et non un rendement déjà atteint.
Toyota et Mazda poursuivent le même objectif
Les travaux de Subaru s’inscrivent dans une initiative annoncée conjointement avec Toyota et Mazda en 2024, dans le cadre de laquelle les constructeurs japonais ont décidé de poursuivre le développement de moteurs thermiques plus efficaces.
Chaque entreprise a néanmoins choisi une approche technique différente.
Toyota développe des moteurs compacts de 1,5 et 2,0 litres adaptés aux motorisations hybrides. Mazda se concentre sur la technologie de combustion Skyactiv-Z, tandis que Subaru reste attaché au moteur à plat.
L’approche de Subaru est techniquement plus complexe que la poursuite du développement d’un moteur en ligne classique, mais elle permet de préserver l’architecture moteur caractéristique de la marque.
L’intérêt réel du nouveau moteur serait surtout perceptible dans une motorisation hybride, où un moteur électrique permet au moteur à essence de fonctionner plus souvent dans sa plage de charge la plus efficace.
Subaru a déjà confirmé développer de nouveaux moteurs thermiques spécifiquement pour répondre aux besoins des motorisations électrifiées.
Le nouveau moteur pourrait ne pas arriver en France
La principale contradiction de la stratégie de Subaru concerne l’Europe.
Le constructeur se prépare à mettre fin, d’ici fin 2027, aux ventes de modèles équipés d’un moteur thermique en Europe, y compris les hybrides. À partir de 2028, sa gamme européenne devrait se concentrer sur les modèles entièrement électriques Solterra, Uncharted et E-Outback.
Le nouveau moteur à plat est donc développé avant tout pour l’Amérique du Nord, le Japon et d’autres marchés où les véhicules à essence et hybrides conservent davantage d’importance.
Subaru n’a pas confirmé de projet de lancement du nouveau moteur sur le marché européen.
L’intérêt réel du projet de Subaru réside dans l’amélioration du rendement du moteur à plat, plutôt que dans la simple préservation de son architecture historique. Si le constructeur atteint un rendement thermique de 50 %, le nouveau moteur pourrait contribuer à réduire la consommation des voitures hybrides sans recourir à une batterie plus grande.
Subaru doit toutefois démontrer que cette technologie de combustion plus complexe ne rendra pas le moteur trop coûteux et ne compromettra pas sa fiabilité. La date de début de la production en série, la cylindrée et les caractéristiques définitives n’ont pas encore été communiquées.