Examen de 10 nouveaux moteurs à combustion interne

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Le cortège des moteurs à combustion interne se poursuit, tandis que des innovations y apparaissent - du degré de compression variable aux soupapes sans cames.

Les groupes motopropulseurs électriques sont à la mode ces jours-ci, mais l'évolution du moteur à combustion interne ne s'est pas ralentie. En fait, de nouveaux changements se produisent plus rapidement que jamais.

Considérez, par exemple, cette courte liste d'innovations moteur récentes: un moteur turbocompressé sans cames; le nouveau moteur diesel avec le taux de compression le plus bas du monde; moteur quatre cylindres à taux de compression variable; Le premier moteur à essence au monde à allumage par compression.

Ici, nous avons compilé des photographies de moteurs offrant certaines des dernières innovations dans le domaine des groupes motopropulseurs. Des moteurs de camions intelligents aux petits modèles turbocompressés, nous vous proposons une sélection de réalisations clés de ces dernières années. Faites défiler les diapositives suivantes pour voir les meilleures d'entre elles.

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Le moteur Mazda SkyActiv-D de 2,2 litres présente le taux de compression le plus bas au monde (14,1: 1) parmi tous les moteurs diesel, ce qui aurait procuré aux consommateurs de nombreux avantages. Des taux de compression plus faibles vont de pair avec des pressions et des températures plus basses au sommet du piston, ce qui aide à mieux mélanger l'air et le carburant, et réduit également les problèmes d'oxydes d'azote et de suie qui ont longtemps été associés à un moteur diesel, explique Mazda. De plus, le taux de compression plus bas de SkyActiv-D offre moins de friction et moins de poids. Au Salon de l'auto de New York la semaine dernière, le constructeur japonais a annoncé qu'il était sur le point de changer d'humeur anti-diesel récemment en installant un nouveau moteur diesel de 2,2 litres sur le multisegment compact CX-5 2019.

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Imaginez une camionnette pleine grandeur fonctionnant avec seulement deux cylindres. C'est ce dont le Chevrolet Silverado est capable, grâce à l'ajout d'un arbre à cames électromécanique réglable au nouveau moteur turbo de 2,7 litres et à la gestion active du carburant. En général, le moteur propose 17 régimes d'arrêt différents des cylindres, ce qui lui permet de faire face à presque toutes les situations pendant la conduite. «C'est comme si différents moteurs fonctionnaient à basse et haute vitesse», a déclaré Tom Sutter, ingénieur en chef des moteurs, dans un communiqué de presse. «Le profil de l'arbre à cames et le calage des soupapes sont complètement différents à basse et haute vitesse.» Moteur de 310 ch et un couple de 471,8 Nm remplace le V6 de 4,3 litres par le Silverado.

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Le constructeur de supercars Koenigsegg Automotive AB a de grands espoirs pour la technologie du moteur sans came qu'il a introduit sur le concept-car en 2016. Connue sous le nom de FreeValve, cette technologie utilise des entraînements «pneumatiques-hydrauliques-électroniques» pour contrôler le processus de combustion dans chaque cylindre. Koenigsegg dit qu'avec ces entraînements, au lieu des arbres à cames, le processus de combustion dans chaque cylindre peut être contrôlé plus précisément. FreeValve permet également au constructeur automobile de luxe d'abandonner d'autres pièces automobiles coûteuses, y compris le corps de papillon, l'entraînement à came, le calage, la soupape d'échappement, le convertisseur pré-catalytique et le système d'injection directe. Selon des rumeurs, la société prépare une technologie pour une installation sur une supercar d'une valeur de 1,1 million de dollars, qui sortira en 2020.Dans une interview accordée à Top Gear, le fondateur de la société, Christian von Koenigsegg (Christian von Koenigsegg), a déclaré que FreeValve lui permettrait de construire une voiture à zéro émission et un moteur à combustion interne. "L'idée est de prouver au monde que même un moteur à combustion interne peut être complètement neutre en CO2", a-t-il déclaré.

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On dit que le moteur Nissan VC-Turbo est le premier moteur au monde à compression variable prêt pour la production. VC-Turbo est en développement depuis plus de 20 ans et utilise un système multi-liens avancé pour modifier le taux de compression. Pendant le fonctionnement, l'angle d'inclinaison des leviers multibras varie, ce qui conduit au réglage du point mort haut des pistons. Avec un changement de position du piston, le taux de compression change également. Le résultat est une performance à la demande. Un taux de compression élevé offre une plus grande efficacité, tandis qu'un taux de compression faible augmente la puissance et le couple. VC-Turbo est disponible dans la Nissan Altima 2019.

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Le moteur Pentastar de 3,6 litres Fiat Chrysler Automobiles est un exemple de souci du détail et d'une politique d'amélioration continue. Le moteur utilise deux caractéristiques clés pour augmenter le rendement énergétique et le couple. Le premier d'entre eux est la levée variable des soupapes (VVL). Le VVL permet au moteur de rester en mode de levage bas jusqu'à ce que le conducteur ait besoin de plus de puissance. Il répond ensuite en passant en mode haute levée pour améliorer la combustion du carburant. La deuxième innovation est la recirculation des gaz d'échappement réfrigérés, qui est censée réduire les émissions nocives, réduire les pertes par pompage et vous permettre de travailler sans cogner à des charges élevées du moteur. Ces caractéristiques offrent à Pentastar une augmentation de 6% de l'économie de carburant.tandis que le couple augmente de 14,9%. Fiat Chrysler note également que ces améliorations sont observées à des régimes moteur inférieurs à 3000 tr / min, lorsqu'un couple accru est le plus nécessaire.

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De nos jours, les performances du moteur ne se limitent pas au couple et à la puissance. C'est aussi une question d'efficacité. Toyota l'a prouvé en 2018 en présentant le moteur quatre cylindres Dynamic Force de 2,5 litres, qui aurait une efficacité thermique d'environ 40%. Il s'agit d'un grand pas en avant, étant donné que la plupart des moteurs modernes approchent les 30%, ce qui signifie à son tour que 70% de l'énergie de combustion du carburant est perdue sous forme de chaleur. Toyota a atteint cet objectif avec un certain nombre d'améliorations modernes, notamment une longue course, un taux de compression élevé, des buses à double pulvérisation, un réglage intelligent du calage des soupapes et une injection directe de carburant. Résultat: l'économie de carburant sur la Camry 2018 est de 29 et 41 mg, soit 26% de plus par rapport au modèle précédent.

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Le moteur EcoBoost de 1,5 litre de Ford est remarquable car il s'agit d'un autre exemple d'un petit moteur intelligent qui peut conduire une voiture relativement grande à deux cylindres. L'EcoBoost à trois cylindres en ligne effectue cette tâche lorsque le cylindre est éteint, ce qui détermine la situation où un cylindre n'est pas nécessaire, et donc l'éteint automatiquement. Le système peut activer ou désactiver le cylindre en aussi peu que 14 millisecondes pour maintenir une conduite en douceur. Cependant, même sur trois cylindres, il est capable de délivrer 180 ch. et 240 Nm de couple (lors de la combustion de carburant à 93 octanes). Ce moteur est installé dans le Ford Fusion européen et le Ford Escape SUV américain, capable de remorquer jusqu'à 900 kg.

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En 2018, Cadillac était encore plus intéressé par les turbocompresseurs, introduisant le moteur Twin Turbo V-8. Twin Turbo utilise une "configuration en V à chaud" - c'est-à-dire qu'il installe des turbocompresseurs dans la partie supérieure du moteur, dans le creux entre les têtes. Ainsi, les ingénieurs de Cadillac affirment avoir réduit la taille globale de la conception du moteur et pratiquement éliminé le décalage des turbocompresseurs. Utilisé sur la Cadillac CT6 V-Sport, le nouveau moteur délivre environ 550 ch. et délivre un couple étonnant de 850,1 Nm.

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Pour ceux qui ont une passion pour la puissance et le couple à l'ancienne, la Dodge a la réponse sous la forme d'un moteur V8 HEMI de 6,2 litres haute puissance. Moteur de 797 ch et 958,6 Nm de couple, il tire l'essentiel de sa puissance d'un compresseur de 2,7 litres - le plus gros compresseur d'usine de toutes les voitures de série. Avec le compresseur, le moteur utilise des bielles et des pistons à haute résistance, un mécanisme de soupape à grande vitesse et deux pompes à carburant à deux étages. Le moteur de 6,2 litres utilisé dans la Dodge Challenger Hellcat Redeye est capable de recevoir une énorme quantité d'essence en mode haute performance, vidant le réservoir en un peu moins de 11 minutes. La bonne nouvelle, cependant, est que dans des conditions routières normales, le Hellcat est toujours à 10,69 l / 100 km. Dodge se vanteque Hellcat est la voiture de muscle la plus rapide de l'industrie avec 0-100 km / h en 3,4 secondes.

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Parlez d'une autre innovation majeure dans le moteur de 2018: Mazda a publié le moteur SkyActiv-X, qui serait le premier moteur à gaz à allumage par compression au monde. En combinant deux technologies classiques, les ingénieurs de Mazda affirment qu'ils ont combiné la poussée élevée d'un moteur à essence avec l'efficacité, le couple et la réponse diesel. La clé de leur mise en œuvre est la technologie connue sous le nom d'allumage par compression contrôlée par étincelle, qui maximise la zone dans laquelle l'allumage par compression est possible et offre une transition en douceur entre l'allumage par compression et l'allumage par étincelle. Lors de l'introduction du moteur l'automne dernier, Mazda a annoncé des chiffres étonnants: le couple a augmenté de 10 à 30% et l'efficacité de 20 à 30% par rapport à son prédécesseur. Mazda ditque le moteur offre également une plus grande liberté dans la sélection des rapports de vitesse, ce qui augmente encore l'économie de carburant et les performances de conduite.



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