Le moteur à essence va nous enterrer
Le
président de Ford, Alan Mulally, embrasse le moteur Ford Écoboost de 1
litre, 3 cylindres qui a gagné le prix du moteur de l'année 2012 en
Europe.
Photo fournie par Ford
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Ce graphique montre le ratio de la pression d'air à l'entrée et à la sortie d'un turbocompresseur Garrett GT-20.
Non
seulement le moteur à explosion n'est pas mort, il est là pour durer
encore des décennies. En fait, quand tous les baby-boomers seront assez
gagas pour avoir perdu leurs permis de conduire, dans 30 ou 40 ans,
le moteur à explosion sera probablement encore le moteur de
prédilection dans l'automobile.
Les
ingénieurs essaient ces jours-ci toutes sortes de petites
modifications qui, ensemble, vont presser plus de performance et de
kilométrage de chaque goutte d'essence et, plus tard, de diesel. Le
micro-perfectionnement du moteur à essence une des tendances fortes qui
se dégagent d'un congrès de gestionnaires et d'ingénieurs automobiles
qui s'est tenu ce mois-ci à Traverse City, dans le Nord du Michigan.
Par exemple, les ingénieurs planchent actuellement sur une modification grâce à laquelle la chaleur excessive générée par la combustion servirait utilisée pour chauffer plus rapidement les lubrifiants de la voiture, écrit le columniste Erik Vellequette, du magazine Automotive News, qui a assisté au congrès . Cela réduirait la friction dans le moteur et un peu partout, surtout durant l'hiver. La consommation d'essence des premiers kilomètres serait réduite.
«Pour atteindre nos objectifs, il faut qu'on améliore toutes sortes de petites choses, comme les athlètes olympiques», dit le PDG de la firme d'ingénierie FEV, cité par Automotive News lors du Séminaire du Center for Automotive Research, un colloque annuel.
C'est surtout un congrès où les grandes questions de production sont
abordées. Mais on parle cette année des micro-perfectionnements
envisagés parce qu'ils doivent être fabriqués pour pas trop cher et
intégrés dans les méthodes de fabrication à la chaîne. En dernière
analyse, toutes les améliorations proposées aux moteurs vont finir entre
les mains d'ingénieurs en production. Si on peut les fabriquer sans
être obligé de hausser beaucoup le prix des autos, elles auront le feu
vert.
Voici les sujets qui intéressent les ingénieurs automobiles et qui pourraient prolonger la vie du moteur à explosion. On vous la présente en unités de mesure.
Centimètres cubes : les moteurs rapetissent; moins de volume, moins de cylindres. Les jours du V8 - et même du V6 - sont comptés, mais le 4-cylindres est là pour très longtemps. Et les constructeurs préparent déjà des trois et deux cylindres qui auront la puissance des quatre-cylindres d'aujourd'hui. Les moteurs à un cylindre, qui s'en viennent en Europe, traverseront aussi l'Atlantique un de ces jours. Pour compenser, les moteurs vont finir par être dotés de turbos.
Kilopascals : en Amérique du Nord, environ 10 % des moteurs d'autos étaient munis d'un turbo en 2010. En 2016, 40 % des voitures neuves nord-américaines en auront un. Un turbo augmente la pression (de plus de 200 kilopascals, souvent) d'air dans la chambre de combustion des cylindres et permet un mélange air-essence plus efficace. En Europe, 85 % des voitures seront turbocompressées en 2015. On peut imaginer un avenir proche où toutes les voitures seront construites avec un moteur turbo.
Volts : la voiture tout électrique demeurera un petit marché jusqu'au milieu du XXIe siècle, selon un rapport récent du Département de l'Énergie. Indépendamment des vraies voitures hybrides, des composantes hybrides seront généralisées, comme le e-Assist (ou Mild Hybrid) de GM, où de petits moteurs électriques aident le moteur à explosion à basse vitesse. Cela permettra de rentabiliser le développement de systèmes comme le freinage régénératif, qui captent de l'énergie autrement perdue.
Degrés centigrades : la gestion thermique deviendra un sujet d'importance accrue. Les futurs moteurs réchaufferont leurs lubrifiants plus vite, pour réduire la friction. Le refroidissement à l'eau des gaz d'échappement sera généralisé, pour protéger les turbocompresseurs de la surchauffe.
Octanes : le moteur à explosion ne sera pas qu'à essence. Le diesel et l'éthanol vont continuer à se répandre et le gaz naturel aura un impact majeur sur notre continent bien avant l'auto électrique. Chrysler vient de commencer à produire un moteur HEMI de 5,7 litres au gaz naturel, pour le gros pick-up Ram. Cette camionnette, qui aura deux réservoirs de 130 litres pouvant tenir du gaz naturel comprimé à 25 000 kilopascals. Son coût d'exploitation par kilomètre sera trois fois moindre que celui du Ram à essence.
Newtons-mètre(ou livres-pied) : l'adaptation du moteur à explosion à un monde où l'essence est chère sera aidée par des transmissions plus sophistiquées, qui amélioreront le couple transmis aux roues par des moteurs plus petits.
REF.:
Par exemple, les ingénieurs planchent actuellement sur une modification grâce à laquelle la chaleur excessive générée par la combustion servirait utilisée pour chauffer plus rapidement les lubrifiants de la voiture, écrit le columniste Erik Vellequette, du magazine Automotive News, qui a assisté au congrès . Cela réduirait la friction dans le moteur et un peu partout, surtout durant l'hiver. La consommation d'essence des premiers kilomètres serait réduite.
«Pour atteindre nos objectifs, il faut qu'on améliore toutes sortes de petites choses, comme les athlètes olympiques», dit le PDG de la firme d'ingénierie FEV, cité par Automotive News lors du Séminaire du Center for Automotive Research, un colloque annuel.
Voici les sujets qui intéressent les ingénieurs automobiles et qui pourraient prolonger la vie du moteur à explosion. On vous la présente en unités de mesure.
Centimètres cubes : les moteurs rapetissent; moins de volume, moins de cylindres. Les jours du V8 - et même du V6 - sont comptés, mais le 4-cylindres est là pour très longtemps. Et les constructeurs préparent déjà des trois et deux cylindres qui auront la puissance des quatre-cylindres d'aujourd'hui. Les moteurs à un cylindre, qui s'en viennent en Europe, traverseront aussi l'Atlantique un de ces jours. Pour compenser, les moteurs vont finir par être dotés de turbos.
Kilopascals : en Amérique du Nord, environ 10 % des moteurs d'autos étaient munis d'un turbo en 2010. En 2016, 40 % des voitures neuves nord-américaines en auront un. Un turbo augmente la pression (de plus de 200 kilopascals, souvent) d'air dans la chambre de combustion des cylindres et permet un mélange air-essence plus efficace. En Europe, 85 % des voitures seront turbocompressées en 2015. On peut imaginer un avenir proche où toutes les voitures seront construites avec un moteur turbo.
Volts : la voiture tout électrique demeurera un petit marché jusqu'au milieu du XXIe siècle, selon un rapport récent du Département de l'Énergie. Indépendamment des vraies voitures hybrides, des composantes hybrides seront généralisées, comme le e-Assist (ou Mild Hybrid) de GM, où de petits moteurs électriques aident le moteur à explosion à basse vitesse. Cela permettra de rentabiliser le développement de systèmes comme le freinage régénératif, qui captent de l'énergie autrement perdue.
Degrés centigrades : la gestion thermique deviendra un sujet d'importance accrue. Les futurs moteurs réchaufferont leurs lubrifiants plus vite, pour réduire la friction. Le refroidissement à l'eau des gaz d'échappement sera généralisé, pour protéger les turbocompresseurs de la surchauffe.
Octanes : le moteur à explosion ne sera pas qu'à essence. Le diesel et l'éthanol vont continuer à se répandre et le gaz naturel aura un impact majeur sur notre continent bien avant l'auto électrique. Chrysler vient de commencer à produire un moteur HEMI de 5,7 litres au gaz naturel, pour le gros pick-up Ram. Cette camionnette, qui aura deux réservoirs de 130 litres pouvant tenir du gaz naturel comprimé à 25 000 kilopascals. Son coût d'exploitation par kilomètre sera trois fois moindre que celui du Ram à essence.
Newtons-mètre(ou livres-pied) : l'adaptation du moteur à explosion à un monde où l'essence est chère sera aidée par des transmissions plus sophistiquées, qui amélioreront le couple transmis aux roues par des moteurs plus petits.
REF.:
