Moteur MCE-5

litaire

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Quelqu'un a-t-il des infos sur les résultats des tests grandeur nature en collaboration avec Peugeot du moteur MCE-5 VCRi développé par la société lyonnaise (cocorico ?) MCE-5 Devlopment ?
Les infos distillées par leur site internet n'ont pas été remises à jour depuis plusieurs mois me semble-t-il...:eek:
http://www.mce-5.com/cote_presse.html

Ce moteur essence de 1l500 propose de par une technologie innovante des performances évquivalentes à un moteur 2l, tout en réduisant la consomation et avec un agrément au moins équivalent.
Je le verrai bien (s'il tient ses promesses) associé à une technologie Hsd...:eek:
 

Speedy

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Quel avantage par rapport au cycle Atkinson ?

A mon avis, c'est encore un coup "à la Guy Nègre".
 

vanadium

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Une puissance moteur de 220ch et 420nm de couple pour ce 1.5l de cylindree grace a un taux de compression variable et une turbocompression. Mercedes travaille aussi sur cette technologie depuis plusieurs annees. Les consommations qui etaient annoncees etaient incroyablement basse pour la puissance mais je ne me souviens plus de combien.
 

genfutures

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Quel avantage par rapport au cycle Atkinson ?

A mon avis, c'est encore un coup "à la Guy Nègre".

Là t'as tout faux. C'est extrêmement sérieux . Je t'invite à fouiller le forum, il y a des liens !
 

Speedy

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J'avais passé des heures sur leur site pour comprendre comment cela fonctionnait.

Le taux de compression variable est une bonne idée mais c'est bien ce que fait le cycle Atkinson. Non ?
OK, leur système permet de le faire sans augmenter la cylindrée du moteur. Et alors ?

Avec un compresseur, Renault sortait plus de 1000 cv de ses moteurs 1500 cc en F1.
 

genfutures

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En fait Speedy, ces choses sont bien différentes.

si tu veux on va laisser de côté de qui se passe en dehors de la chambre de combustion, c'est à dire les compresseurs, qu'il soient turbo (comme Renault en formule 1 'à l'époque') ou pas (brevet 'rootes', 'comprex', etc ... )

Par rapport à un cycle classique (admission, compression, combustion, échappement ), Atkinson profite plus de l'énergie de la combustion, car il la fait travailler sur plus de distance que la compression.
Mais, avec un vilebrequin usuel, pas de bol, le piston parcourt autant de chemin à l'aller qu'au retour; donc, l'astuce utilisée en automobile, consiste à retarder le moment ou la chambre de combustion se ferme : c'est à dire qu'en fin d'admission, on laisse le piston remonter un petit peu et refouler . Bref la compression réelle commence non pas au point mort bas, mais peu après le début de la remontée. La remontée 'utile' (celle qui comprime le gaz ) est donc raccourcie, alors que la détente reste égale à la course du piston. Bref, c'est comme si on réduisait la cylindrée du moteur (au moment ou on ferme, il y a mois de gaz) tout en gardant une grande course de détente , pour récupérer un max d'énergie, de travail.
Wikipédia l'explique plus à fond ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_d'Atkinson )

Les travaux de MCE5 ne cherchent pas à établir de différence entre la course de compression et celle de détente : ce moteur n'a donc rien d'Atkinson. Plus simplement, il part du constat qu'un taux de compression élevé favorise grandement le rendement. Or, un tel taux n'est pas compatible avec de fortes sollicitations du moteur ( risque d'inflammation spontanée et explosive, donc brutale et destructrice ). Plutôt que de donner dans le compromis (genre 10,5 pour un moteur atmo actuel) , le moteurs à taux de compression variable améliorent nettement le rendement à faible charge avec un taux élevé ( jusqu'à 18 ! ), et flirtent avec la limite de cliquetis au fur et à mesure que le charge augmente en réduisant progressivement le taux , ( jusquà 7 quand on écrase à mort ).
La encore Wikipédia assure : http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_à_explosion#Taux_de_compression_variable et http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_MCE-5 .

Bref, ce sont deux démarches différentes.

Elles ne me semblent pas contradictoires, mais après c'est peut être la complexité de mise au point qui rend leur combinaison difficile.

Voili voilou !
 

Speedy

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Bref, c'est comme si on réduisait la cylindrée du moteur (au moment ou on ferme, il y a mois de gaz) tout en gardant une grande course de détente , pour récupérer un max d'énergie, de travail.

Oui, on est bien d'acord. Pour augmenter le rendement, les deux sont valables. Atkinson ou l'usine à chagrins de MCE-5.

Le cycle Atkinson exige une cylindrée plus importante du moteur, j'en suis bien convaincu mais c'est tellement plus simple...
Où est l'inconvénient ???
 

Speedy

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il part du constat qu'un taux de compression élevé favorise grandement le rendement. Or, un tel taux n'est pas compatible avec de fortes sollicitations du moteur
Ben oui, c'est bien pour cette raison que nos Prius font varier leur taux de compression.
Non ?
 

genfutures

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Ben, a mon humble avis , le taux de compression des Prius est constant.

Sous réserve d'infos précises, je ne pense pas que le calage variable de l'arbre à cames d'admission serve à moduler le taux de compression .

En effet, si on faisait ça, on aurait deux gros dilemmes :

1/ A faible charge, la recherche d'un taux élevé, se ferait en refermant la chambre de combustion plus tôt, au maximum au moment du point mort bas. Et là on aurait un taux de compression de 13 (prius III, moteur 2ZR-FXE ). Mais, en rapprochant la course de compression de celle de détente, on perdrait le caractère 'Atkinsonien' du cycle et le bonus de rendement qu'il procure. Ce qu'on perd là est il pire que ce qu'on gagne sur le taux? Je ne sais pas.

2/ Pire encore : A forte charge, la recherche d'un taux réduit , se ferait par un retard de fermeture des soupapes d'admission, et donc une prolongation de la phase de refoulement. Au résultat, la quantité de gaz brulée serait faible. Bref, on réduirait la cylindrée lors des fortes demandes de puissance ! Et la, y'a pas photo, c'est contradictoire.

A mon humble avis, on peut considérer que les variations de calage des soupapes d'admission n'ont pas pour but de faire varier le taux de compression. On peut alors admettre que ce taux de compression est quasi constant.

Qu'en penses tu? Je suis preneur de tout documents techniques détaillant les modulations de phase et leur effet sur le taux de compression réel.
 

Speedy

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Je ne sais pas non plus mais on peut faire varier le taux de compression en décalant l'arbre à cames. Aux faibles charges, on bénéficie du taux de compression élevé comme le MCE. Aux fortes charges, on bénéficie de l'effet "Atkinson", ce que ne fait pas le MCE.

Inconvénients Atkinson :
Il faut une cylindrée plus élevée pour obtenir la même puissance maxi.
Des pertes par aspiration inutile aux fortes charges ?

Inconvénients MCE : une complexité mécanique qui me fait redouter le pire pour sa fiabilité.
 

litaire

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Et pourquoi pas ?

Bonsoir,
Est-ce que je dis une bêtise en comprenant que le taux de compression de base ne varie pas tant que la course du piston est la même dans un volume (cylindre) donné et où la culasse est fixe ? Il s'agit bien d'un rapport de réduction de volume entre un volume final (piston point haut) par rapport à un volume de base (piston point bas) ?
Après, si par le truchement d'artifices mécaniques (compresseur turbo ou pas, temps d'ouverture de soupapes) on augmente le volume de gaz admis, augmente-t-on alors artificiellement le taux de compression ?
Si j'ai bien compris le principe du moteur MCE-5, la course du piston varie et de ce fait le taux de compression "de base" s'en trouve modifié et on aurait alors "plusieurs" moteurs en 1 seul, non ?
Quand à la comparaison de la démarche de MCE-5 par rapport à celle de Guy Nègre, elle démontre que les travaux MCE-5 sont nettement plus aboutis car ils partent d'une solution bien plus réaliste et éprouvée me semble-t-il.
Par contre j'ai du mal à accepter que ce système de calage/glissement de l'ensemble piston/embiellage le long d'une crémailère puisse proposer une endurance aussi bonne que les sytèmes "classique" ou les contraintes sont plus "rotatives" et quasiment complètement maîtrisées.
Ce moteur MCE-5 me semble comporter quelque chose d'"anti-mécanique" ! Mais cela est du domaine du subjectif, j'imagine que les premiers constructeurs de moteurs à piston ancètres des nôtres ont dû souvent buter sur des problèmes d'endurance et autres techniques avant d'arriver à ce que nous connaissons et qui équipe nos véhicules aujourd'hui (et que nous oublions tellement ils sont fiables...)
Nous ne sommes de toutes façons pas au bout de nos surprises et l'avenir nous réserve de passionnantes découvertes, qui seront stimulées soit par obligation de réaliser de nouvelles découvertes face à la raréfaction des hydrocarbures ou soit par l'immagination débridée des humains !
:jap:
 

genfutures

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Sujet passionnant !

Pour la fiabilité du MCE5 : ils soulignent que les efforts sont dans l'axe des pistons (ben oui, y'a pas de bielle qui pousse le piston sur la paroi quand on appuie dessus et ça c'est un gros atout pour l'usure et le rendement ) , que le rouleau denté de réaction latérale travaille dans de bonnes conditions (ce qui me semble vrai) et qu'ils ont fait un gros travail de fiabilisation ( depuis la fin des années 90, des modifs et des paquets d'équivalent kilomètres). Je pense sincèrement qu'ils sont au niveau de ce côté.

Sur la variation du taux de compression dans les Prius (cas de la PIII) : décidément j'ai du mal à croire que Toyota le fait :
1/ d'abord la plage de variation reste faible (maxi à 13) à comparer aux 18 du MCE5;
2/ mais pour descendre à 6,5, il faut ne refermer la chambre qu'à la mi course de remontée, ce qui donne une cylindrée divisée par deux. Donc à forte charge on perd 50% de cylindrée. Les chevaux demandes ne seront que des poneys :D . (le MCE5 lui aspire toujours le même volume, mais le comprime plus ou moins.)
Dans ce cas, pour refermer la soupape d'admission plus tard d'un quart de tour de vilebrequin, il faut l'ouvrir plus tard de la même quantité . Et là, le remplissage de la chambre va prendre une sacré claque. On ne va déclencher l'admission que tardivement, on refoulera longtemps. Comment avec ces fortes pertes peut on espérer de la puissance ?

Eh puis, s'il suffisait d'un calage variable de l'arbre à cames d'admission, je ne vois pas pourquoi de nombreux constructeurs se seraient cassé la tête sur les moteurs à taux de compression variable.

Pour le MCE5, il est développé en version suralimentée, avec une version à injection indirecte mais est annoncé comme compatible avec une injection directe. En outre, je ne vois pas ce qui l'empêcherait (sur le plan du principe) d'adopter le cycle Atkinson-Miller. ( Peut être même serait il capable de faire du vrai Atkinson en modulant la course du piston ... mais je n'ai rien lu de tel ).

Bon, je n'ai pas encore entamé de recherche sur les loi de pilotage de l'ac d'admission des Prius III. ... A suivre.
 

Speedy

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Le système de MCE est intellectuellement très sexy et leur dossier de presse est bien monté (ceux de MDI l'étaient aussi).
Ce ne sont pas quelques prototypes qui vont trancher la question de la fiabilité, les problèmes du 1,6 L essence de PSA/BMW le montrent bien.

Taux de compression ou compression réelle du mélange air/essence ?
En retardant la fermeture des soupapes d'admission, Atkinson diminue la compression sans changer le rapport des volumes entre point-mort bas et point-mort haut. Si on décale l'arbre à cames d'admission, la compression réelle change forcément peu ou prou, qu'on le veuille ou non.
Euh... Pourquoi vouloir baisser la compression à 6,5 ??? Ou alors le MCE a aussi un compresseur et alors là il serait plus simple de moduler sa pression.

Le piston qui irait plus loin vers le bas que vers le haut ? Il va faloir creuser la question !
 

croco78

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Le moteur de la Prius fait varier son taux de compression en retardant plus ou moins la fermeture de la soupape d'admission pendant la compression. En revanche le taux de détente est constant.

Le MCE-5 a une cinématique qui équivaut à une culasse coulissante. On conserve le cycle Otto classique (compression et détente symétriques) et sa puissance ainsi que la possibilité de faire varier le taux de compression (et de détente).

On obtient alors sur le papier un moteur "plein" avec du couple à tous les régimes ce qui permet un downsizing et une baisse de consommation.

Reste que mécaniquement, c'est compliqué et que l'argument des frottements réduits par rapport à un moteur "normal' me parait douteux.
 

genfutures

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Le moteur de la Prius fait varier son taux de compression en retardant plus ou moins la fermeture de la soupape d'admission pendant la compression. En revanche le taux de détente est constant.
.
As tu des preuves ?
Ce n'est pas le but du calage variable d'admission. Si c'était si facile, toutes les voitures seraient en cycle Atkinson...
 

genfutures

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Un truc à la Guy Nègre ?

Ca sent la fixette ! Y'avait pas besoin de trop gratter pour découvrir que le moteur a air comprimé avait un rendement minable et ne convenait pas à l'automobile.

Alors que pour trouver une critique du mce5 qui dépasse le doute (légitime) que provoque sa complexité, je vous souhaite bonne chance !
 

Speedy

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Ca sent la fixette !
OK, je n'irai pas plus loin sur ce sujet après avoir dit que son moteur de F1 était une idée géniale qui avait fait plouf.
J'ai rangé le MCE-5 dans le même registre et tant mieux si je me suis trompé !

Le système Panthone était très bien argumenté aussi !
 

genfutures

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Oui, et Pantone ne gagnait pas on centime sur les petits moteurs. On peut donc essayer sans se faire plumer ...
 

Sandoli

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Je suis persuadé qu'on ne peut pas faire n'importe quoi dans un Atkinson simulé comme le moteur de la Prius.

La dissymétrie recherchée entre le taux de compression et le taux de détente est forcément bornée. Ca m'étonnerait fort qu'il y a ait un intérêt par exemple à avoir un rapport de 10 pour 1 entre le taux de compression et le taux de détente. Et avec cette technique du décalage à l'admission, on n'obtient pas autre chose que ça, le taux de détente ne changera jamais.

Le moteur à cylindrée variable comme le MCE-5 offre vraiment beaucoup plus de possibilités, jusqu'à théoriquement autoriser l'auto-allumage type HCCI

Par contre si l'hybridation se généralise dans les prochaines années, alors le concept d'avoir un thermique "plein" à tous les régimes perd de son intérêt.
Augmenter le rendement maximum deviendra le cheval de bataille, puisqu'on sera capable de toujours faire tourner le thermique dans une plage de rendement maximum.
 
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