Architecture alternative des moteurs à explosion

Les moteurs à explosion ou à combustion interne ont une architecture qui a peu évolué dans son principe depuis le début du XX e siècle.



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Moteur à explosion

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  • Voici une description des cycles successifs d'un moteur à quatre temps :.... de sa dépollution, ont suscité de nombreuses propositions alternatives.... Le refroidissement par air est aussi la norme pour les moteurs à pistons.... Architecture des moteurs à explosion. Moteur en double étoile à 14 cylindres... (source : techno-science)
  • appelé, légèrement abusivement, moteur à explosion – peut sans grande... moteur à combustion interne fonctionne suivant un cycle à quatre temps :. 1) l'admission du mélange air – carburant par le mouvement du piston vers le bas du cylindre, .... développer à un coût moindre l'alternative hydrogène pour les transports... (source : afh2)
  • Dans l'ensemble des cas, quand la machine (POGDC) est un moteur à combustion, le cycle 4 temps (admission, compression, explosion /détente, échappement) est ... (source : econologie)

Les moteurs à explosion ou à combustion interne ont une architecture qui a peu évolué dans son principe depuis le début du XXe siècle.

De nombreuses architectures alternatives ont été élaborées avec des succès variés mais pour le moment limités.

Moteur Wankel (moteur à piston rotatif)

Ce moteur, aussi nommé moteur rotatif, fut découvert et développé par Félix Wankel, qui vendit ensuite le brevet correspondant.

Icône de détail Article détaillé : Moteur Wankel.

Moteurs à cylindres opposés

Pistons opposés à plat
Junkers Jumo 205

Les moteurs à cylindres opposés, à 2 vilebrequins ou plus, ont eu leur heure de gloire entre les deux guerres mondiales. Ils ne se sont avérés efficaces qu'en cycle diesel 2 temps et n'ont jamais vraiment débouché en version essence comme figurée sur cette animation.

Ils ont été utilisés sur des bateaux et des locomotives surtout par Fairbanks-Morse et , avec moins de succès, sur des avions par la firme Junkers, tel le moteur Junkers Jumo 205. Un dispositif à un seul vilebrequin a été développé par la société MAP pour une utilisation agricole.

Moteur Napier-Deltic

Fonctionnement
Moteur Napier-Deltic pour locomotive

Ces moteurs diesel à 3 vilebrequins ont été produits et exploités dans les années 1950 sur des locomotives et des navires. Leur compacité était intéressante, mais leur maintenance délicate les fit abandonner.

Moteur Quasiturbine

Il s'agit d'un moteur à piston purement rotatif entrainant directement l'axe moteur, sans le mouvement radial des moteurs Wankel. Le rotor Quasiturbine est constitué de quatre pièces (pales) articulées. Il n'y a pas eu de prototype à combustion interne jusqu'désormais.

Icône de détail Article détaillé : Quasiturbine.

Historique

Le premier moteur à "cycle composé quatre temps sans soupapes" (appelé quelquefois "à six temps"), a été créé par Giovanni Cargnelutti à Ospedaletto di Gemona (Udine, Italie) durant l'entre-deux guerres. Il a été baptisé par son inventeur "Centauro". L'entreprise familiale Officine Meccaniche Valentino Cargnelutti, fondée par son père, a construit trois prototypes de motos et les a équipés avec des moteurs de 125 cm³ et 175 cm³.

Il y a peu de temps, une entreprise australienne a développé un dispositif a priori analogue.

Fonctionnement

La combinaison des cycles est obtenue au moyen de deux éléments moteurs œuvrant selon deux cycles différents. La chambre d'explosion est unique. Il y a deux cylindres en tandem et deux pistons de diamètres différents. Le piston qui a le plus gros diamètre se déplace à un régime double de celui du piston qui plus est faible alésage. Le premier fonctionne selon le cycle à quatre temps, le second selon le cycle à deux temps.

L'aspiration se produit lorsque le piston de l'élément à quatre temps se déplace à partir du point mort haut. Pendant ce temps, le piston de l'élément à deux temps accomplit la moitié de sa course à partir du point mort bas. Par suite de la différence du diamètre des deux pistons, il se produit une dépression qui est comblée par les gaz qui arrivent par la lumière découverte par le piston et le distributeur rotatif.

Lorsque le mouvement inverse se produit pour le piston de l'élément à quatre temps nous avons le temps de compression au cours duquel le piston de l'élément à deux temps achève sa course et a masqué la lumière d'admission. Au temps de travail, les deux pistons se meuvent vers leur point mort inférieur. Au moment où le piston de l'élément à quatre temps est au point inférieur, le piston de l'élément à deux temps arrive uniquement au milieu de sa course et démasque la lumière d'échappement. La remontée du piston de l'élément à quatre temps aide à l'expulsion des gaz. Pour plus de détails : http ://www. moto-histo. com/Cargnelutti/Cargnelutti. htm

Avantages

C'est en premier lieu la prolongation des phases d'admission et d'échappement. La commande desmodromique assure la possibilité de tourner à des régimes particulièrement élevés. Le rendement thermique est excellent, les gaz se détendent dans un plus grand espace que celui d'un quatre temps classique et pendant un temps plus long et en outre une bonne partie de l'énergie, consommée au temps d'admission ainsi qu'à celui d'échappement se trouve récupérée.

D'autres architectures

Des architectures plus complexes ont été ou sont étudiées, pour certaines expérimentées, sans perspective d'industrialisation pour le moment.

Moteur Scuderi à 2 étages

Les moteurs à compression variables

En anglais Variable Compression Ratio - VCR - Afin d'augmenter le rendement à régimes et charges intermédiaires, divers dispositifs servant à faire fluctuer le taux de compression du moteur ont été étudiés depuis les années 30. Les contraintes imposées par les différents dispositifs, qui impliquent généralement des déplacements de parties importantes du moteur ont empêché la généralisation de la compression variable. Liens :

 Principe des  moteurs VCR

Un nouveau type de compression variable est aujourd'hui en cours d'industrialisation avec le moteur MCE-5. Le principe utilisé qui n'implique aucun déplacement du vilebrequin ou des cylindres offre le gros avantage d'annuler les efforts latéraux sur les pistons, ce qui permet un gain supplémentaire important de rendement.

Icône de détail Article détaillé : Moteur MCE-5.

Le moteur Dynacam

C'est un moteur en barillet avec un arbre central dont les archives ne sont plus accessibles sur Internet. Les droits ont été repris par la société Axial Vector engines

Le moteur Revetec

Icône de détail Article détaillé : Moteur à combustion contrôlée.

Moteur Crower à six temps

Un moteur à 6 temps, dont les deux derniers temps sont faits avec de la vapeur produite par la chaleur des cylindres et pistons

Icône de détail Article détaillé : Moteur Crower à six temps.


Voir aussi

Catégorie :Moteur en développement

en :Category :Proposed engine design

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