perspectives des moteurs thermiques : l'école japonaise

Bonjour,

Après l’étonnant "Skyactiv G" de Mazda avec un taux de compression de 14:1 (0), d'autres constructeurs japonais on présenté récemment des moteurs à essence. En voici quelques uns :

Toyota a annoncé en 2014 qu'il allait moderniser ses moteurs thermiques.
Nous avons donc eu les moteurs essence suivants (1) :
- le 1,0l 3cyl "1KR-FE" avec une nouvelle chambre de combustion et un taux de compression porté de 11 à 11,5 , appliqué immédiatement aux Aygo, 108, C1 et autres petites japonaises;
- le 1,3l "1NR-FKE" capable de basculer entre cycles Atkinson et Otto grâce à son calage variable électrique "VVTi-e" plus réactif que son prédécesseur, avec également une nouvelle chambre de combustion, un taux de détente de 13,5 (mieux que le 1NZ-FXE de la Yaris hybride). Il est utilisé au Japon notamment sur la Vitz (nom local de la Yaris) et n'est pas vendu en Europe.
- son grand frère 1,5l 2NR-FKE, le même avec une course allongée, et pour lequel Toyota annonce un rendement crête épatant de 38% (1);
- le 2l turbo "8AR-FTS" du Lexus NX200t, avec injection directe et calage variable à grande amplitude "VVTi-W" et commutation Atkinson-Otto.
- le 2l 6AR-FSE de la Camry pour certains marchés (Russie), avec double injection D4S et le "VVTi-W" et commutation Atkinson-Otto.;
- le 1,2 Turbo "8NR-FTS" de l'Auris, dont nous avons longuement parlé (4)(5), que Toyota annonce comme ayant un des meilleurs rendement du segment avec 36% (1) . C'est décevant de constater qu'il reste sensiblement en déça de ses petits frères atmosphériques, et plus lourd que le 1,8L de 143 ch (2) : maintenant c'est clair, le downsizing ce n'est pas pour le rendement crète ni pour l'allègement...

On notera en outre que les deux petits atmosphériques Atkinson-Otto de Toyota (1,3l et 1,5l) présentent une fiche technique proche de ce que fait Honda sur la Fit Hybride (et ses soeurs de "i-DCD") (3). Puissance spécifique et taux de détente (compression?) très similaires. Manifestement Honda et Toyota travaillent dans la même direction. Le mécanisme qui permet de faire varier l'admission est différent d'un constructeur à l'autre, mais ne fait pas appel à une prouesse technique hors de prix.
Ces moteurs sont taillés pour un rendement élevé avec leur cycle Atkinson et un taux de détente de 13,5, tout en étant capables de commuter en cycle Otto pour offrir une puissance confortable, sans toutefois pouvoir en délivrer autant que leux frères 'sportifs', probabement à cause du risque de cliquetis lié au taux de compression très élévé en cycle Otto (13,5).

Au petit jeu de la boule de cristal, je dirais que le cycle Atkinson sera de la partie des prochains moteurs à essence. (je ne me mouille pas beaucoup là )

maintenant, quant à savoir à quoi ressembleront les moteurs thermiques pour les futurs hybrides, à commencer par la Prius IV ... Commutation de mode Atkinson-Otto ? Distribution innovante ? Taux de détente augmenté ? Cylindrée accrue ? Suralimentation ? S’appuieront ils sur une partie électrique majorée (capacité, puissance) ?

A vos pronostics !

(0) http://www.mazda.com/en/innovation/technology/skyactiv/skyactiv-g/
(1) http://newsroom.toyota.co.jp/en/download/7487492
(2) http://toyota.jp/pages/contents/auris/002_p_004/pdf/spec/auris_spec_201504.pdf
(3) http://www.honda.co.jp/Fit/webcatalog/performance/spec/pdf/fit_spec_list.pdf
(4) http://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?p=265202#post265202
(5) http://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?p=267796#post267796

Hybridébridé à dit:

Article très intéressant de Toyota USA sur son nouveau 1,2 l turbo injection directe, car il livre son rendement max. : 36%. A noter que ce 1,2 l turbo peut fonctionner en cycle Atkinson.

Par comparaison, le 1,5 l Atkinson de la P2 était à 35% tandis que que le 1,8 l de la P3 et le 2,5 l de l'IS 300h, tous deux à cycle Atkinson, sont à 38,5%.

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Ah la mémoire ! ça joue des tours
La P2 c'était plutôt 37%, la P3 38% ( http://www.greencarcongress.com/2011/04/nakata-20110411.html )
et l'IS avec son D4S 38,5% . (http://www.greencarcongress.com/2013/05/is-20130516.html)
Donc 36%, même si c'est ce qui se fait de mieux dans les "TSI" c'est pas génial , et le 'downsizing' n'est pas la panacée.

future motorisation hybride

Je prends le pari que Toyota gardera le 1,8 Atkinson avec commutation en cycle otto pour la prochaine P4.

genfutures à dit:

...le 1,2 Turbo "8NR-FTS" de l'Auris, dont nous avons longuement parlé (4)(5), que Toyota annonce comme ayant un des meilleurs rendement du segment avec 36% (1) . C'est décevant de constater qu'il reste sensiblement en déça de ses petits frères atmosphériques, et plus lourd que le 1,8L de 143 ch (2) : maintenant c'est clair, le downsizing ce n'est pas pour le rendement crète ni pour l'allègement...

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Ce n'est pas parce qu'il a un rendement maxi inférieur qu'il n'aura pas un rendement utile meilleur sur un cycle de conduite. La constance du couple max. des turbo-injection directe sur une large plage de régime révèle également une large plage de bon rendement. La Pmax est de plus souvent atteinte à un régime moindre qu'un atmo, ce qui limite les pertes par forttement.

Enfin, le principe du downsizing est de demander une plus grosse charge moteur pour une même puissance à fournir par rapport à un gros atmo de même puissance, et qui dit plus grosse charge à bas régime dit meilleur rendement. C'est l'avantage du downsizing lorsque la puissance demandée est faible (ville, vitesse constante faible,...)

La preuve, les consos normalisées de la Mazda 2 restent au dessus des 100 g/km de CO2 contrairement aux derniers 3 cylindres turbo des concurrentes. Je pense que ceci marque le début de la défaite du Skyactiv à terme. A posteriori, il était probable que Mazda ne pouvait avoir raison contre tous. Le fait qu'Honda, éminent motoriste dans les petits moteurs atmo, a décidé de switcher sur le turbo, est pour moi l'indice décisif quand à la future technologie victorieuse .

ca se discute

Hybridébridé à dit:

Ce n'est pas parce qu'il a un rendement maxi inférieur qu'il n'aura pas un rendement utile meilleur sur un cycle de conduite.

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Tout à fait, c'est certain.

Pour savoir si ce rendement crête est facile à exploiter dans la vraie vie, on peut s'intéresser à la largeur de la plage de rendement maxi.
Les diagrammes de consommation spécifique en fonction du couple et du régime de la Prius II et de la Prius III (publiés quelque part - mais ou ? - sur ce forum) montrent que le 1,8 l de la Prius III présente une plage de rendement max (38%) déjà fort conséquente, et nettement plus large que de la Prius II.
Malheureusement je n'ai pas le diagramme celui du 1,2 Turbo pour comparer. Si vous le trouvez qq part, il sera le bienvenu

Ensuite, se pose la question de savoir si on se donne les moyens de l'exploiter .
Si on place le moteur dans un environnement permettant d'approcher systématiquement au plus près du rendement crête, on valorise celui-ci. Pour reprendre notre exemple 'fil-rouge', le 1,2 Turbo de l'Auris ne peut pas attendre la sobriété du 1,8 l de la Prius III : les deux points d'écart font une différence sensible ( plus de 5% : (38-36) / 36 ) :
- La boite CVT proposée au Japon dans l'Auris est la bienvenue (sous réserve que son rendement propre, forcément inférieur à la boite méca, ne dégrade pas trop l'ensemble).
- Un système comme le HSD est extrêmement efficace pour toujours se rapprocher de la zone idéale.

Hybridébridé à dit:

les consos normalisées de la Mazda 2 restent au dessus des 100 g/km de CO2 contrairement aux derniers 3 cylindres turbo des concurrentes

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je ne serais pas aussi tranché, car le cycle normalisé européen NEDC représente mal la vraie vie :
................................................... NEDC combiné .............................. spritmonitor.de
.......................................................................................... (modèles depuis 2013, avec plus de 10000km)
...................................................................................................... min Moy MAX
Ford Focus 1,0 écoboost 125 ch ........... 4,7 - 108 g .......................... 5,56 6,73 8,99
Mazda 3 Skyactiv G 120 ch ................. 5,1 - 119 g .......................... 5,13 6,57 7,91
Golf 1,4 TSI 122 ch .............................. 5,2 - 120 g .......................... 4,83 6,37 8,73

C'est quasiment match nul entre ces trois voitures bien différentes : en quoi le moteur SkyActiv G est il 'vaincu' par les turbos 'downsizés', a part sur le bachotage du test normalisé ?

A bientôt avec un autre moteur intéressant...

A+

Tout à fait d'accord avec genfutures, les petits moteurs turbo sont champions du cycle NDEC et pour cause : petite cylindrée + faible demande de puissance = petite consommation car le turbo est peu sollicité. Toutefois personne ne conduit un moteur turbo sans s'amuser à le faire souffler, du coup, en conditions réelles, la consommation s'envole. De source sûre, j'ai eu récemment confirmation que les français et allemands sont champions du monde de l'optimisation du cycle NDEC avec adaptation de la cartographie moteur à la détection du cycle, histoire de ne pas trop lancer la turbine...

Moteur Volswagen 2,0 TFSI Atkinson (ou 'Miller')

Re bonjour,

Volkswagen travaille dorénavant aussi sur le cycle d'Atkinson (1), ce qui, à mon humble avis, accrédite que tous les moteurs à essence vont y passer un jour ou l'autre.

Son 2,0l TFSI (turbo+injection directe) passe en Atkinson, et développera 190ch et 320 N·m de 1450 à 4,400 tr/min.

Il vise la sobriété avec 47 mpg (*) dans l'Audi A4, et se positionne à une puissance sensiblement inférieure à la version cycle Otto disponible actuellement dans l'Audi A4 (2) ( 225 ch et 350 N.m de 1500 à 4500 tr/min ) et au moteur du Lexus NX200t ( 235 ch et 350 N.m de 1650 à 4,000 tr/min ) (3).
En revanche il est bien plus puissant que le 2,5 Atkinson de l'IS300h (178 ch, 221 N.m de 4200 à 4800 tr/min), qui, associé au HSD, garde un gros avantage de sobriété (55 mpg dans l'IS300h).
On pourra également comparer à ce que savait faire Mazda dès 1993 ! (4)

Volkswagen/Audi détaille les temps d'ouverture des soupapes d'admission (sans décrire le mécanisme, petits cachotiers ).
Pour obtenir le cycle d 'Atkinson, ce moteur exploite tour à tour les deux stratégies possibles :
- retarder la fermeture de la soupape d'admission, après avoir refoulé un peu d'air;
- avancer cette même fermeture, avant que le piston n'ait atteint le point mort bas (ce qui doit réduire véritablement les pertes par pompage).

L'intérêt de jouer alternativement les deux est d'optimiser le rendement à faible charge comme à forte charge, sans passer en cycle Otto lors des fortes charges (5).
Au final la puissance maxi (lors des fortes charges) est certes plus limitée que si on repassait en cycle Otto, mais avec 190 ch il y a largement moyen d'emmener une bagnole de grande dimension.

[ajout du 14/05/2015](7)
Le taux de détente est géométriquement de 11.7, ce qui serait inténable pour un moteur suralimenté ... s'il n'était pas en cycle Atkinson.

La consommation spécifique présente une plage optimale à 225 g/KW.h, dont la surface est très importante.
Cette consommation spécifique est proche de celle du moteur de la Prius III qui aiifiche 38% de rendemdent crête. Donc le moteur Vokswagen doit être dans les mêmes eaux, ce qui es épatant, et qui augure d'une réelle sobriété.


D'après l'Argus, le moteur disposerait d'une injection indirecte utilisée en 'charge partielle'. Je déduis donc qu'il s'agit d'un moteur à double Injection direct plus indirecte, comme le "D4-S" des Toyota, mais il n'y en a pas trace dans les articles de GreencarCongres .
[fin ajout du 14/05/2015]

Bon, cette première présentation est très intéressante, mais nous laisse un peu sur notre faim pour le description technique (taux de compression géométrique, mécanisme d'actionnement des soupapes, gestion de la suralimentation lorsque les gaz d'échappement ont peu d'énergie cinétique, ...) comme sur les prestations du bazar (émissions, rendement ...).

A+



(1) http://www.greencarcongress.com/2015/05/20150708-audi.html (en Anglais international)
(2) http://configurator.audi.fr
(3) http://www.greencarcongress.com/2014/07/20140707-nx.html (en Anglais international)
(4) http://en.wikipedia.org/wiki/Mazda_K_engine#KJ-ZEM (en Anglais international)
(5) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S019689041300798X (en Anglais international)
(6) http://www.largus.fr/actualite-auto...ugurer-un-nouveau-moteur-20-tfsi-6201392.html
(7) http://www.greencarcongress.com/2015/05/20150514-gen3b.html

(*) Miles per galon US, suivant le test normalisé des USA

genfutures à dit:

...
Pour savoir si ce rendement crête est facile à exploiter dans la vraie vie, on peut s'intéresser à la largeur de la plage de rendement maxi.
Les diagrammes de consommation spécifique en fonction du couple et du régime de la Prius II et de la Prius III (publiés quelque part - mais ou ? - sur ce forum) montrent que le 1,8 l de la Prius III présente une plage de rendement max (38%) déjà fort conséquente, et nettement plus large que de la Prius II.
...

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Ce message du fil de PriusChat donne les courbes et les "spots" des P2 et P3. Je crois avoir vu les mêmes courbes sur le PTC : pas "scannées" et en couleur ... mais en allemand !

Suralimentation électrique

Bonjour,

voici un article bien vulgarisé sur le compresseur électrique de Valéo.
http://www.autotitre.com/lien.php?i...ec-son-compresseur-20-03-2013-1643405_652.php

Intéressant, d'autant plus que, comme le souligne le premier commentateur de l'article, la puissance est conséquente (jusqu'à 10 KW en version 48 V). Et on monte à combien en 144V ou en 203 V (valeurs des tensions des batteries des Yaris et Prius) ?

A+

Downsizing à tout prix

2 compresseurs = 2 fois plus de pannes

Valeo a concu son compresseur pour être combiné à un turbo-compresseur traditionnel (2ème phrase du 3ème paragraphe) :

• Turbo-compresseur traditionnel = plus de 200 000 tours/min.
• Compresseur de Valeo = 70 000 tours/min.

A ces régimes, l'usure est forcément de mise (axe de rotation des compresseurs monté sur roulements à billes). Deux organes susceptibles de tomber en panne, et qui, dans tous les cas, devront être remplacés à plus ou moins long terme.

2 compresseurs = mélange comburant-combustible 2 fois plus dégradé (qualité de combustion)

Suralimenter un moteur en air dégrade la qualité de combustion et génère foison de particules, notamment les plus fines, non filtrées, qui se réagrègent à quelques (dizaines de) cm derrière le pot d'échappement.

Conclusion :

Valeo a donc mis au point une nouvelle "brique technologique" pour usine à gaz, qui vient s'ajouter au turbo-compresseur traditionnel, le tout pour faire du downsizing à tout prix.

L'objectif de Valeo : Réduire les coûts des motoristes en commercialisant son nouveau compresseur électrique.
Cette dernière trouvaille va lui assurer un marché de première monte ET un marché de remplacement (pièce d'usure à remplacer).

Le tout au détriment : de la fiabilité des moteurs mais surtout de la pollution générée.

Xenon31 à dit:

A ces régimes, l'usure est forcément de mise (axe de rotation des compresseurs monté sur roulements à billes).

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Attention, je ne pense pas qu'on puisse parler de roulement à billes pour les compresseurs et turbo-compresseurs, le régime est tel qu'il s'agit plutôt de paliers lisses ou paliers à rouleaux. Ca fait une différence, car ces paliers sont beaucoup plus robustes aux vitesses précitées comparés à de vulgaires roulements à billes.

Merci pour la précision : Les 2 systèmes existent (roulements à bille et paliers) pour les turbos.
La fiabilité n'en est pas modifiée (compter un remplacement de paliers/roulements tous les 100 000 à 200 000 km, voire moins pour les excités de l'accélérateur qui utilisent très fréquemment le turbo).

Sandoli à dit:

Attention, je ne pense pas qu'on puisse parler de roulement à billes pour les compresseurs et turbo-compresseurs, le régime est tel qu'il s'agit plutôt de paliers lisses ou paliers à rouleaux. Ca fait une différence, car ces paliers sont beaucoup plus robustes aux vitesses précitées comparés à de vulgaires roulements à billes.

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Et en plus, le turbo dure plus longtemps, car chaque fois qu'il monte dans les tours, s'il peine, il peut reprendre son souffle sur le palier !

Xenon31 à dit:

2 compresseurs = 2 fois plus de pannes

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Ce compresseur électrique , comparé à un turbo-compresseur ne travaillera pas dans des gaz d'achappement chauds et sales. Sa fiabilité devrait en bénéficier grandement, non ?

Ensuite, je ne comprends pas bien en quoi la suralimentation perturbe la combustion. @Xenon31 : peux tu nous éclairer ?

A+

En théorie, la combustion d'hybrocarbures ne devrait produire que du CO2 et ... de l'eau !
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 -> nCO2 + (n+1)H2O

Ca, c'est pour la combustion complète et parfaite.

Dès qu'on joue à suralimenter X, startifier Y, ou je ne sais quoi encore, on génère une combusion imparfaite (i.e. mélange comburant-combustible déséquilibré et/ou imparfaitement brûlé), ce qui génère les VRAIS polluants toxiques pour les organismes et à bien plus court terme que le CO2.
Parce que maîtriser la combustion à tous les régimes moteur n'est pas l'apanage du turbocompresseur ... c'est plutôt l'inverse !
Que ce soit à 200 000 tours/min ou 70 000 tours/min, l'énergie rotative est telle qu'il est impossible d'asservir rapidement et correctement ces engins (leur rapidité d'asservissement n'a rien à voir avec celui d'une injection de carburant).

Après, les discours sur les couples et les rendements, qui génèrent moins de pollution, c'est uniquement pour les gogos qui croient que le CO2 est un polluant aussi toxique que les particules et les NOx.
Qu'est-ce qui est préférable : Un moteur qui consomme 6L/100 qui génère très peu de polluants toxiques, ou un moteur qui consomme 4L/100 qui génère pléthore de particules et de NOx ?
En fait, la réponse a été donnée par Toyota depuis 1997 : Un moteur atmosphérique sans turbo, hybridé à l'électrique. C'est maintenant 4L/100 avec les rejets les moins importants pour une motorisation à hydrocarbure (et avec seulement un pot catalytique, dont la technologie date du début des années 90). Les particules générées par frottements (plaquettes, pneus, embrayage) sont moindres ou absentes (pas d'embrayage).

Pour preuve de mon discours, il suffit d'aborder la pollution générée par les nouveaux moteurs "downsizés" essence. Ils vont devoir être équipés de filtres à particules (comme les diesels) ... les constructeurs bénéficiant, pour l'instant, d'une législation européenne ayant un train de retard sur ces nouvelles motorisations, qui sont maintenant majoritaires pour les plus récentes citadines. En attendant, le "downsizing" essence devient une nouvelle source de pollution toxique en ville.

Je ne suis pas encore convaicu :

Xenon31 à dit:

Dès qu'on joue à suralimenter X, startifier Y, ou je ne sais quoi encore, on génère une combusion imparfaite (i.e. mélange comburant-combustible déséquilibré et/ou imparfaitement brûlé),

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Je dirais plutôt que la combustion est à la base chaotique, notamment à cause des mouvements turbulents de l'air admis dans la chambre de combustion. Un bonne conception de l'admission et de la chambre de combustion permet de limiter ces problèmes mais pas d'atteindre un illusoire régime laminaire.
Qu'un turbo engendre des turbulences supplémentaires est bien probable, mais il n'est pas directement à l'entrée de la chambre de combustion : l'air comprimé traverse ensuite un échangeur thermique, des conduits, un collecteur d'admission qui peut faire fonction de résonateur, il est divisé entre les différents cylindres, et il est soumis aux pulsations rythmiques des soupapes d'admission. Après toutes ces aventures, que reste-t-il des turbulences issues turbo ?
( D'ailleurs le moteur Atkinson de la Prius qui, sauf erreur de ma part, rejette du mélange dans le collecteur d'admission avant la fermeture de la soupape d'admission, doit aussi créer de jolies turbulences, non ? Pourtant sa pollution très contenue.)

Xenon31 à dit:

Que ce soit à 200 000 tours/min ou 70 000 tours/min, l'énergie rotative est telle qu'il est impossible d'asservir rapidement et correctement ces engins (leur rapidité d'asservissement n'a rien à voir avec celui d'une injection de carburant).

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Là, si j'ai bien compris tu dis que le turbo provoque des fluctuations non maîtrisables de la quantité d'air admis. Cela implique-t-il les mêmes fluctuations du rapport essence/air?
Pas forcément, notamment si l'injection est asservie assez précisement à la pression. A regarder le diagramme comparé de la réaction à l'accélération depuis les bas régimes entre les moteurs Toyota 1.2T et le 1.8 atmo 140 ch (un peu plus haut dans cette conversation), la réponse du moteur turbo est plus lisse et moins oscillante, ce qui montertait plutôt une bonne maitrise de la suralimentation, non?

A+

Et il faut peut-être différencier la puissance le couple (et leur courbes) et la consommation de la nature et quantité des polluants rejetés.

Mélange combustible-comburant imparfait = source des pollutions

Tout est dans la qualité et la précision du mélange du combustible (carburant) avec le comburant (O2 de l'air)

La figure suivante montre à quel point le mélange doit être correctement régulé pour éviter les polluants :

Richesse dépend du dosage entre combustible et comburant. Dosage = masse de combustible (essence) / masse de comburant (O2 de l'air).
Sans vanne EGR, le dosage idéal (richesse = 1) est appelé rapport stoechiométrique : 1 (essence) / 15,1 (air). Attention c'est un rapport de masses (et non de volumes).
La régulation du dosage, pour atteindre la richesse de 1, utilise la sonde lambda située dans le pot catalytique (cf figure en fin de message).

Polluants toxiques et origine :

• Monoxyde de carbone (CO) et hydrocarbures (HC) : Surplus de carburant dans le mélange
• Oxydes d'azote (NOx) : Comburant (O2 de l'air) à température très élevée et/ou surplus de comburant (O2 de l'air) dans le mélange.
• Particules (PM) : Déficit local en comburant (O2 de l'air)
• Oxydes de soufre (SOx) : Provenance directe des carburants, essentiellement du diesel.

Principe du downsizing turbo-compressé à injection directe :
Mettre sous pression le comburant (l'air ou le mélange air+gaz d'échappement de l'EGR) pour en faire rentrer jusqu'à 2 fois plus (en masse, et par rapport un à moteur atmosphérique) directement dans les cylindres tout en pulvérisant la dose de combustible (l'essence) correspondante sous forme gazeuze (enfin, plutôt des micro-goutelettes), toujours directement dans les cylindres. Le mélange est réalisé intégralement dans le peu d'espace du haut du cylindre (piston en position haute) et sous importante pression (faut bien faire rentrer le tout). Aucun temps d'attente pour uniformiser le mélange : Il est dans la partie haute du cylindre et l'étincelle est sur le point de jaillir.

Avec ces élements, je pense qu'il est aisément compréhensible qu'à même technologie de capteurs et d'actionneurs (contrôlant la combustion), la régulation du dosage stoechiométrique et l'uniformité du mélange sont forcément moins bonnes en injection directe avec turbocompression qu'en injection indirecte (hors cylindre) sous pression atmosphérique (= aucune compression de l'air, pression d'un bar).

Boucle de régulation du dosage stoechiométrique (pour ceux qui veulent en savoir plus) :


Puissance, couple et régime
Obtenir une même puissance avec une cylindrée 2 fois moins élevée nécessite une très forte compression de comburant (air + gaz d'échappement provenant de l'EGR).
Si on compare la puissance du 1L Ecoboost (125 chevaux) et du 1.8L Atkinson-Miller (99 chevaux) : Il faut faire rentrer un mélange au moins 2 fois plus important, en masse, dans le cylindre, tout en respectant le plus possible le même idéal de richesse de 1 (dosage stoechiométrique) et la même homogénéité (pour une combustion avec le moins de pollution possible).

Source des images : http://sti.ac-creteil.fr/IMG/ppt/Regulation_de_Richesse_-_BTS_AVA_2eme_Annee_-_Professeur.ppt

Merci à Xenon31 pour son exposé général intéressant, bien développé et étayé.
J'adhère globalement à ce qui est dit, sauf deux points que je discuterais volontiers, mais avant ça j'aimerais faire le point sur la question de départ :
La suralimentation perturbe-telle la combustion ? La question initiale ne portait pas sur le mode d'injection directe / indirecte.

Or si on écarte l'injection directe, l'exposé de Xénon me laisse sur ma faim (malgré toutes ses qualités, je le répète).

J’avais émis une hypothèse (que je ne trouvais pas très plausible, mais je voulais 'ouvrir des portes') sur les turbulences, mais personne n'est venu l'étayer. ... Donc je referme cette porte . .

J'en essaye une deuxième, plus générale : les moteurs suralimentés travaillent à une pression qui varie, entre la pression atmosphérique et la pression max de suralimentation.
Côté maîtrise des variations et fluctuations, l'exemple de la réponse du 1.2 Turbo de l'Auris, est encourageant. Le cas du compresseur électrique, plus finement pilotable qu'un turbo-compresseur soumis aux fluctuations des gaz d'échappement qui l'entrainent, augure de résultats plus avantageux.
Donc, il reste que ces moteurs suralimentés ne peuvent probablement pas être optimaux sur toute cette plage de pression.

J'espère qu'on pourra aboutir sur ce point précis avant de se régaler à causer de la suite

A+

Le moteur Toyota 1,2 Turbo de l'Auris (8NR-FTS)

Bonjour,

je reprends et actualise mon ancien message (http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=265202&postcount=666) qui était posté dans le discussion sur la Prius IV. En attendant une discussion spécifique aux moteurs thermiques, je rédige ici.

Voici la présentation (en anglais) du moteur 1,2 turbo,
par Toyota (http://newsroom.toyota.eu/pressrelease/4215/ et http://newsroom.toyota.co.jp/en/download/7487492 )
et sur GreenCarCongress ( http://www.greencarcongress.com/2015/05/20150529-auris.html )


Ce moteur (http://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_NR_engine#8NR-FTS) s'inscrit bien dans la nouvelle génération de Toyota.
Toyota ne s'est pas orienté vers la débauche de puissance ou de couple (un poil moins que le Renault-Nissan 1,2 115 ch ou 120, ou le Peugeot 1,2 110 ou 130, ou le VAG 1,4 122), mais, manifestement vers sobriété, moindre pollution, et fiabilité :
Sobriété :

cycle variable (Otto et Atkinson sous faible charge);
Atkinson obtenu par la fermeture retadée des soupapes d'admission;
taux de compression assez élevé pour un turbocompressé (10:1), mais le PSA 'EB' 1,2 Turbo monte à 10,5:1

Moindre pollution :

Jet court et large de l'injection directe, pour favoriser le mélange (et de ne pas balayer et brûler les traces d'huile présente sur les parois, et d'éviter ainsi une source de particules);
L'injection procède à de multiples apports pendant un seul cycle;
Collecteur d'échappement intégré à la culasse, ce qui accélère la montée en température de la chambre de combustion, voire du catalyseur.

Fiabilité :

Le turbo est refroidi par eau (et pas seulement l'échangeur de température), ce qui ferait sauter un des freins à l'hybridation.

Ce moteur dérive du 1,3 L de la Yaris (famille NR, apparue en 2008 ).

Voilà, voila.

Le futur des moteurs à allumage commandé

Bonjour,
le récent symposium de Vienne a mis en avant certaines pistes de recherche.
je vous laisse la plaisir de lire : http://www.auto-innovations.com/actualite/2574.html

je remarque que l'obsession du CO2 relègue toujours au second plan les émissions toxiques et que les combustions super chiadées HCCI n'aboutronst qu'aprsè simplification (http://www.auto-innovations.com/actualite/2575.html)


En revanche l'axe de recherche thermodynamique est dorénavant bien pris en compte (cycle miller, taux de compression variable)


Pour les moteurs Diesel : , il est possible de travailler en stoechiométrique et donc de bénéficier d'une catalyse 3 voies; La maîtrise des NOx est donc envisageable. J'imagine que cela s'appuie sur un recyclage des gaz d'échappement très fort et finement piloté (?).

A+

Bonjour
A t il été fait un comparatif de production à l'hectare
Entre
production de plantes à éthanol, en sachant que l'éthanol peut aussi provenir de déchets
et production de plantes oléagineuses

En n'oubliant pas que le colza demande beaucoup d'engrais, mais est une bonne tête d'assolement.

Je serais vraiment intéressé par passer ma civic au bio éthanol.
Peut être avec un boitier fuelcat.
Ce qui me fait peur comme il y a transformation du véhicule je pense ne plus être assuré. Quelqu'un connait ce boitier?

Audi A3 g-tron

Cette Audi au gaz aurait un bilan carbone inférieur à celui d'un électrique, mais avec une autonomie tout autre.
En plus elle n'est même pas plus chère que sa pendante diesel.
=> http://www.auto-moto.com/actualite/...simple-comme-une-usine-a-gaz-video-32991.html

Cela nécessite une petite citation de l'article :

A Werlte, dans le nord de l’Allemagne, Audi transforme l’électricité des éoliennes en gaz synthétique pour faire rouler des voitures avec une empreinte carbone plus faible que celle… d’un véhicule électrique !

Cliquez pour agrandir...

Avec un peu de chance, ils comptent sur le fait que le VE est chargé avec un mix allemand.

Ça me paraît très... capillotracté. Et surtout, quitte à produire de l'hydrogène, autant utiliser cet hydrogène directement, pas la peine de perdre un peu plus de rendement.
C'est le genre "d'usine à gaz" qui ne sera pas industrialisé à grande échelle.

Ce n'est donc qu'un effet de manche, pour vendre du véhicule GNV roulant au méthane fossile en se donnant bonne conscience.