Nissan révèle le moteur à combustion interne le plus efficace de tous

Les moteurs à essence les plus efficaces d’aujourd’hui atteignent un rendement thermique de 40% (la plupart, cependant, sont plusieurs points de pourcentage en dessous), mais Nissan dit qu’il dispose d’un prototype de moteur à essence à combustion interne capable d’atteindre 50%, une valeur encore plus élevée que celle des moteurs diesel ( entre 43 et 45%).

Avoir un haut niveau d’efficacité thermique – en utilisant la conversion de l’énergie thermique de la réaction chimique de combustion en énergie mécanique – est essentiel pour réduire la consommation / les émissions de CO_deux. Cependant, pour atteindre cette valeur élevée de 50% d’efficacité, Nissan a changé le but du moteur à combustion.

Ce nouvel objectif est de cesser de servir de propulseur du véhicule (là où il est relié aux roues) et de commencer à servir uniquement de générateur (non relié aux roues) d’énergie pour un moteur de traction électrique.

Un moteur à essence plus efficace pour servir… les électriques

Pas étonnant, donc, que cette annonce soit tombée sous le couvert de la technologie e-POWER (technologie hybride) de Nissan, qui sert déjà des modèles comme la Note et qui servira également la troisième génération du Nissan Qashqai.

Comme nous l’avons déjà mentionné à plusieurs reprises, les modèles e-POWER de Nissan sont fondamentalement des véhicules électriques. Cependant, l’énergie électrique dont ils ont besoin pour fonctionner ne provient pas d’une batterie volumineuse, lourde et coûteuse, mais d’un moteur à combustion interne qui joue le rôle d’un générateur. Il y a encore une batterie, certes, mais elle est beaucoup plus petite, servant à stocker l’énergie produite par le moteur thermique.

STARC, le moteur prototype

Devenant simplement un générateur, il est possible de limiter le fonctionnement du moteur thermique à sa vitesse et à son régime de charge les plus efficaces. C’est la première étape vers une efficacité thermique de 50%. Nissan montre maintenant les prochaines étapes pour atteindre un objectif aussi ambitieux, dans le cadre du développement de la prochaine génération de technologie e-POWER, ayant déjà abouti à un moteur prototype, le STARC.

STARC est un acronyme pour «canal d’allumage robuste, solide et étiré de manière appropriée» – même avec cette description, nous étions un peu perdus … Selon Nissan, nous pouvons librement traduire cela en quelque chose comme « une chambre d’allumage robuste et spécialement conçue et étendue ».

Décodant le sens de tout cela, les travaux des ingénieurs de Nissan se sont concentrés, essentiellement, sur l’accélération du débit d’admission du mélange air-carburant à l’intérieur du cylindre lors de l’allumage, ce qui permettra une combustion plus complète d’un mélange d’air-carburant plus dilué avec un taux de compression plus élevé.

Quelque chose qui n’a pas été possible à réaliser dans un moteur thermique utilisé comme propulseur. Il doit répondre à tout instant à des variations constantes de charge et de puissance (accélération, décélération, pentes), ce qui nécessite des compromis sur ses paramètres de fonctionnement (débit du mélange dans le cylindre, temps d’allumage et taux de compression). Son efficacité est donc compromise.

Tous ces obstacles disparaissent lorsque le moteur thermique devient un générateur, dans lequel il ne commence à fonctionner qu’à la vitesse et au régime de charge idéal où il est le plus efficace (dans une plage beaucoup plus limitée), permettant, d’emblée, une consommation et des émissions réduites. .

Les résultats des premiers tests de développement sur un moteur multicylindres sont prometteurs. Un rendement de 43% a été atteint lors de l’utilisation d’une méthode de dilution EGR (soupape de recirculation des gaz d’échappement) et de 46% avec l’application d’un mauvais mélange air-carburant (c’est-à-dire avec un mélange contenant plus d’air que de le mélange idéal pour la combustion complète du carburant).

Le rendement thermique de 50% du nouveau moteur STARC est atteint lorsque ces mesures sont combinées avec des technologies de récupération de chaleur résiduelle et avec le moteur tournant à charge et vitesse constantes. Il reste maintenant à attendre encore un peu la mise en place de ce moteur thermique spécialisé.