Chambre de combustion sous pression

Chambre de combustion sous pression

Ce n'est pas facile pour les constructeurs de moteurs à combustion en ce moment : en Europe, aux États-Unis et même en Chine, les limites d'émissions sont abaissées et les contrôles sont renforcés, tandis que dans le même temps, les systèmes de propulsion électriques qui tirent leur énergie de batteries et de piles à combustible gagnent rapidement du terrain. Le pionnier de l'électrique Tesla a pu enregistrer plus de 300 000 précommandes pour son modèle 3 quelques jours seulement après le nouveau lancement - un battage médiatique sans précédent dans l'histoire de l'automobile. Néanmoins, Hans Peter Lenz, fondateur et directeur du Vienna Motor Symposium, qui a eu lieu cette année pour la 37e fois à la Hofburg de Vienne, a résumé après les deux jours de conférences : « La base de la conduite automobile restera longtemps le moteur à combustion, certainement pendant encore 20 à 25 ans. » Les plus de 1 000 experts en moteurs et cadres supérieurs envoyés à Vienne par les plus grands constructeurs automobiles mondiaux étaient d'accord : le moteur à essence pourrait encore être considérablement amélioré en termes d'efficacité et pourrait rivaliser avec le moteur diesel en termes d'efficacité. La propulsion hybride rechargeable s’imposera comme une « technologie de transition » sur la voie d’une conduite sans émissions. Et le moteur diesel, récemment tombé en discrédit en raison de divers scandales liés aux émissions, présente encore un énorme potentiel de développement. Cela devrait être exploité, entre autres, par le biais d'un chargeur de registre, de compresseurs électriques ou d'une construction entièrement en aluminium. Voici les recettes actuelles des constructeurs automobiles :

VW : Moteur essence avec désactivation des cylindres

Les nouveaux moteurs essence 1,5 litre de la série EA211 TSI evo de Volkswagen remplaceront progressivement le précédent EA211 R4 TSI d'une cylindrée de 1,4 litre à partir du quatrième trimestre 2016.Friedrich Eichler, chef du 
Développement global chez Volkswagen,souligne l'augmentation de l'efficacité jusqu'à dix pour cent par rapport à son prédécesseur ainsi que l'avantage de consommation d'un litre aux 100 kilomètres. Les mesures visant à augmenter l'efficacité : procédé de combustion Miller avec compression accrue, turbocompresseur à géométrie variable de la turbine, première utilisation du système d'injection à rampe commune de quatrième génération avec une pression augmentée à 350 bars et désactivation des cylindres ACT, qui ferme les soupapes d'admission et d'échappement des cylindres 2 et 3 jusqu'à des plages de charge moyennes et désactive l'injection.

Porsche : un turbo boxer plus petit

Porsche se concentre sur la réduction des effectifs et a développé de tout nouveaux moteurs boxer turbocompressés pour ses nouvelles voitures de sport 911 Carrera et 718 Boxster. Dans le modèle de base du Boxster, le moteur atmosphérique six cylindres de 2,7 litres cède la place à un moteur turbo quatre cylindres de 2,0 litres développant 300 ch et dans le modèle S, le moteur atmosphérique six cylindres de 3,4 litres cède la place à un moteur turbo quatre cylindres de 2,5 litres développant 350 ch. Malgré le downsizing, la puissance des deux moteurs augmente de 35 ch par rapport à leurs prédécesseurs.Thomas Wasserbäch, responsable du développement du moteur Boxer chez Porsche,promet des économies de consommation de dix à 13 pour cent par rapport aux modèles précédents.

BMW : de forts signes de vie 

De forts signes de vie du moteur à combustion chez BMW également : la nouvelle Série 7 est propulsée par un moteur essence 12 cylindres dans la version haut de gamme. Le moteur V12 de 6,6 litres développant 441 kW/600 ch et 800 Nm de couple occupe la première place du programme BMW Efficient Dynamics grâce à sa dynamique encore accrue combinée à une consommation de carburant réduite. Alternativement, la Série 7 peut également être commandée avec un nouveau six cylindres diesel de 3,0 litres.Fritz Steinparzer, responsable du développement des moteurs diesel chez BMW Steyr,présente le nouveau turbocompresseur permanent à deux étages composé de deux turbocompresseurs à gaz d'échappement basse pression et de deux turbocompresseurs haute pression. La puissance passe ainsi de 280 kW à 294 kW (400 ch) avec un couple de 760 Nm et la réduction de la consommation est de quatre à six pour cent.

Audi : première mondiale

Audi présente une véritable première mondiale avec son nouveau V8 TDI : pour la première fois, le moteur diesel combine la suralimentation avec un compresseur électrique, permettant un sprint de 0 à 100 km/h en 4,8 secondes. Le nouveau V8 TDI génère une puissance de 320 kW avec un couple maximal de 900 Nm pour une cylindrée de 4,0 litres. Le nouveau moteur sera d'abord utilisé dans l'Audi SQ7 avec transmission tiptronic à 8 vitesses et quattro et est également destiné à d'autres modèles du groupe.Andreas Fröhlich, responsable du développement du moteur diesel V chez Audi :« Avec le nouveau moteur, nous avons pu réduire la consommation à 7,2 l/100 km tout en améliorant sensiblement les performances du moteur et de conduite. »

Mercedes-Benz : évolution hybride

Mercedes-Benz présente déjà la troisième génération de ses motorisations hybrides. Une batterie haute tension peut être chargée sur une prise et permet une autonomie purement électrique de 30 bons kilomètres. La transmission est basée sur la nouvelle transmission automatique 9G-Tronic et combine un moteur électrique de 65 kW avec un moteur essence quatre cylindres turbocompressé de 2,0 litres développant 155 kW. La puissance maximale du système est de 210 kW, rapportéeMario Mürwald, responsable des moteurs Otto et du groupe motopropulseur hybride chez Mercedes-Benz.

Hyundai-Kia : Otto avec plus de puissance

Hyundai-Kia présente son nouveau moteur Kappa 1.6 GDI. FortDéveloppeur de moteurs Hwang-Bok LeeLe nouveau moteur à essence atteint un rendement exceptionnel de 40 pour cent. Les technologies clés incluent le cycle Atkinson avec un degré élevé de compression, la recirculation des gaz d'échappement refroidis (EGR), les orifices d'admission à fort basculement, la suppression des cognements et la réduction des frottements. Hyundai-Kia présentera le nouveau moteur dans les véhicules hybrides du monde entier.

Mazda : réduire ses effectifs pour plus d'efficacité

Mazda présente le prochain niveau de réduction des effectifs avec le moteur essence turbo Skyaktive-G 2,5T.Ichiro Hirose, responsable du développement du groupe motopropulseur chez Mazda,utilise des chiffres pour démontrer les avantages d'efficacité que Mazda a obtenus grâce à la réduction des frottements internes du moteur, à la suppression des cliquetis et à la recirculation des gaz d'échappement refroidis ainsi qu'à la technologie dite de balayage (temps d'ouverture qui se chevauchent des soupapes d'admission et d'échappement).

Honda : plus de puissance, moins de carburant

Honda a développé une nouvelle famille de moteurs turbo GDI avec des cylindrées de 1,0, 1,5, 2,0 et 3,5 litres pour une utilisation mondiale. Grâce à la combinaison du turbocompresseur, de l'injection directe d'essence, du système de soupapes variable et d'un concept de combustion à haut degré de turbulence, les performances ont pu être augmentées et la consommation de carburant réduite.Tomonori Niizato, ingénieur en chef principal de Hondade.

Le contrôle est meilleur

À partir de 2017, il sera possible de vérifier si les promesses pleines des développeurs de moteurs sont tenues, grâce à des méthodes de test beaucoup plus strictes et précises qu'auparavant. Le nouveau cycle de conduite européen (NEDC), auparavant applicable, sera alors remplacé par le cycle WLTP élargi (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicle Test Procedure). De plus, à partir de septembre 2017, les nouvelles mesures RDE (Real Driving Emissions) seront obligatoires, dans lesquelles les oxydes et particules d'azote ainsi que le CO2 et la consommation dans le trafic routier réel sont mesurés à l'aide d'unités de mesure mobiles sur le véhicule. Comme l'explique Helge Schmidt du fournisseur allemand de services de technologie d'essai TÜV Nord, actif au niveau international, lors du Vienna Motor Symposium, un trajet RDE se compose d'une partie urbaine (34 pour cent), d'une partie sur autoroute (33 pour cent) et d'une partie interurbaine (33 pour cent), chacune étant parcourue à des vitesses différentes. La durée est de 90 à 120 minutes. Outre la charge du moteur, la mesure RDE est influencée par de nombreuses conditions limites telles que l'environnement, la circulation, les consommateurs supplémentaires et le comportement du conducteur.