En résumé
- Ce moteur à cycle de combustion unique se passe de soupapes pour l’admission et l’échappement, un défi que les ingénieurs d’INNengine ont relevé en utilisant une technique de balayage (ou scavenging).
- À la fin de la phase de combustion, l’un des pistons atteint légèrement plus tôt le bas de son cycle, permettant aux gaz d’échappement de s’échapper avant que de l’air frais ne soit aspiré dans la chambre.
- Le moteur INNengine peut délivrer de la puissance aux deux extrémités du moteur, ce qui permet potentiellement de connecter une boîte de vitesses aux deux sorties pour transmettre la puissance aux roues.
INNengine, une société espagnole basée à Grenade, a récemment développé un moteur à pistons opposés, compact mais puissant, qui a de quoi surprendre. Ce moteur de 500cc, surnommé « one-stroke » pour son cycle de combustion unique, offre une puissance impressionnante de 120 chevaux tout en pesant à peine 39 kg. Installé dans une Mazda Miata, il démontre un potentiel fascinant pour l’avenir des moteurs thermiques compacts et efficaces.
Un moteur sans culasse, ni vilebrequin, ni soupapes
Le moteur d’INNengine se distingue par une conception radicalement différente des moteurs à combustion internes traditionnels. Contrairement aux moteurs conventionnels, celui-ci ne comporte ni culasse, ni vilebrequin, ni arbre à cames, ni soupapes. Ce design minimaliste permet au moteur de ne peser que 39 kg, tout en produisant une puissance impressionnante de 120 chevaux pour seulement 0,5 litre de cylindrée.
Cette légèreté et cette compacité s’expliquent par l’absence de composants comme les bielles, remplacées par des rouleaux sur une plaque lobée qui règlent le cycle du moteur. Ainsi, les pistons se déplacent sur ces rouleaux et atteignent leur point mort haut lorsque le carburant est injecté dans la chambre de combustion, puis enflammé par une bougie, produisant l’énergie nécessaire.
Un moteur à pistons opposés et chambres de combustion partagées
Bien que ce moteur possède quatre bancs de cylindres, il contient en fait huit pistons, chaque paire de pistons effectuant des mouvements opposés dans une chambre commune. Cette disposition dite à pistons opposés permet d’éliminer la culasse et crée un cycle de combustion qui imite celui d’un moteur quatre cylindres classique.
Lorsque le carburant s’enflamme, les pistons sont repoussés contre la plaque lobée, ce qui génère la rotation. Cette synchronisation est possible grâce à un arbre partagé, ce qui signifie qu’aucun autre mécanisme de synchronisation n’est nécessaire. Ce design permet d’obtenir un équilibrage moteur optimal, réduisant les vibrations et le bruit par rapport aux moteurs thermiques traditionnels.
Un cycle de combustion sans soupapes grâce aux pistons « polyvalents »
Ce moteur à cycle de combustion unique se passe de soupapes pour l’admission et l’échappement, un défi que les ingénieurs d’INNengine ont relevé en utilisant une technique de balayage (ou scavenging). À la fin de la phase de combustion, l’un des pistons atteint légèrement plus tôt le bas de son cycle, permettant aux gaz d’échappement de s’échapper avant que de l’air frais ne soit aspiré dans la chambre.
En d’autres termes, les pistons accomplissent la double tâche d’éjection des gaz brûlés et d’admission d’air frais, remplaçant ainsi le rôle des soupapes. Cela élimine un problème typique des moteurs à injection directe : l’accumulation de carbone sur les soupapes, un défi pour les moteurs traditionnels.
Des performances flexibles et une sortie de puissance double
Le moteur INNengine peut délivrer de la puissance aux deux extrémités du moteur, ce qui permet potentiellement de connecter une boîte de vitesses aux deux sorties pour transmettre la puissance aux roues. Cette caractéristique unique offre une grande flexibilité pour les applications automobiles ou industrielles.
En installant ce moteur dans une Mazda Miata pour une démonstration, INNengine a illustré comment une telle technologie pourrait révolutionner les performances des petits véhicules sportifs. Bien qu’il soit peu probable que ce moteur trouve directement sa place dans les véhicules de série en raison de l’évolution du secteur vers l’électrique, son potentiel comme prolongateur d’autonomie pour les véhicules électriques est très prometteur.
Le concept de « one-stroke » et la réalité de son cycle à deux temps
Malgré son nom accrocheur de « one-stroke », le moteur d’INNengine fonctionne en réalité sur un cycle à deux temps, avec des phases de compression et d’échappement. Le nom a été choisi pour éviter la confusion avec les moteurs à deux temps traditionnels, qui nécessitent souvent un mélange d’huile et de carburant. Ici, aucune huile n’est ajoutée dans le carburant, ce qui rend ce moteur plus propre et compatible avec les exigences environnementales modernes.
Cette dénomination, suggérée par une institution externe, vise donc à faciliter la compréhension du concept par le public et à souligner son fonctionnement simplifié par rapport aux moteurs deux temps classiques.
Un avenir dans les prolongateurs d’autonomie pour véhicules électriques
Alors que l’industrie automobile se tourne de plus en plus vers l’électrique, le moteur innovant d’INNengine semble trouver sa voie comme prolongateur d’autonomie. Il pourrait être utilisé pour recharger les batteries de véhicules électriques, offrant une solution légère et compacte pour augmenter leur autonomie tout en réduisant les coûts de fabrication et de maintenance.
Si cette technologie avait été introduite il y a quelques décennies, elle aurait peut-être connu un succès similaire aux moteurs rotatifs Wankel. Mais aujourd’hui, son avenir semble plutôt se dessiner comme un support des véhicules électriques, permettant de prolonger l’autonomie sans ajouter de poids ou de complexité excessive.
INNengine : une approche unique des moteurs thermiques modernes
Les innovations d’INNengine rappellent qu’il existe encore un potentiel d’évolution pour les moteurs thermiques, même à une époque où l’électrification domine les débats. Ce moteur compact, efficace et innovant pourrait bien marquer un tournant dans la recherche de solutions hybrides économiques et performantes.
Pour les passionnés de mécanique et les amateurs de technologies hors du commun, le moteur d’INNengine représente un pas audacieux vers une nouvelle façon de concevoir l’énergie mécanique. Que ce soit dans une Miata ou comme prolongateur d’autonomie, cette technologie montre que le monde des moteurs thermiques a encore des surprises en réserve.
La durabilité des batteries de voitures électriques dépasse largement les attentes initiales
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