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Actualité :

BREVE TECH DU 15 AVRIL 2014


Moteur essence Mazda SKYACTIV-G de 2ème génération : plein feu sur le HCCI

En 2010, Mazda avait surpris l’industrie automobile en dévoilant les caractéristiques du 4 cylindres à essence 2.0 SKYACTIV-G à haut rendement thermique : 15% supérieur à celui du précédent 2.0 litres. A l’opposé de la tendance au downsizing, ce moteur atmosphérique tire un bon rendement grâce au rapport volumétrique le plus élevé jamais adopté sur un moteur à essence : 14,0 :1 (rejoint depuis peu par la Ferrari 458 Speciale). Ses principales particularités sont l’emploi du diagramme de distribution Atkinson et la réduction des gaz d’échappement résiduels.

Le constructeur japonais vient de dévoiler l’idée principale da la deuxième génération qui sera commercialisée dans quelques années : la combustion HCCI. Cette annonce est plutôt une surprise tant de nombreux motoristes avancent que le contrôle de ce type de combustion est difficile, surtout en essence. Ce moteur s’éloigne une fois de plus des valeurs courantes : son rendement pourrait notamment atteindre un pic de 48% (180 g/kW.h) grâce à un mélange très pauvre (coefficient d’excès d’air de 5 à 6) et un rapport volumétrique digne des moteurs Diesel, soit 18 :1 !

Auteur : Yvonnick Gazeau
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BREVE TECH DU 15 AVRIL 2014


Essai du Hyundai ix35 pile à combustible

Plusieurs constructeurs et de nombreuses études placent à moyen ou long terme la pile à combustible comme un des systèmes majeurs de propulsion des véhicules routiers pour les longs parcours. Ce type de véhicule devrait représenter entre 10 et 30% du marché mondial en 2030. Sa conception technique, ainsi que les développements nécessaires pour la production et la distribution de l’hydrogène, sont détaillés dans notre dossier L’essor de la voiture à pile à combustible. Il existe déjà plusieurs centaines de véhicules en test dans le monde parmi des flottes d’entreprises. Daimler, General Motors, Toyota, Honda ou Nissan ont annoncé des versions « commercialisables » qui seront lancées entre 2015 et 2017.

Mais Hyundai semble le plus avancé sur ce sujet puisqu’il commercialise le ix35 FC depuis début 2013. 1000 exemplaires devraient être produits d’ici 2015 et le constructeur a dimensionné son outil de production pour en produire jusqu’à 10'000. 166 ix35 FC ont été vendus en Europe et nous avons pu tester la dernière évolution entre Lyon et la station de remplissage d’Air Liquide à Sassenage, près de Grenoble.

Auteur : Yvonnick Gazeau
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DOSSIER DU 1er AVRIL 2014

La turbosuralimentation : principes de base et développements initiaux
Envisagée dès la fin du 19ème siècle, la suralimentation des moteurs thermiques alternatifs fut appliquée sur des automobiles de course et de sport à partir de 1922. Son principe consiste à adjoindre un compresseur qui densifie l’air d’admission et permet ainsi la combustion de plus de carburant dans un moteur donné, afin d’augmenter sa puissance. Mais lorsque ce compresseur est entraîné par le vilebrequin, il y prélève jusqu’à 15% de la puissance du moteur.

Au contraire, dans un turbocompresseur, une turbine exploite en partie l’enthalpie et l’énergie cinétique des gaz d'échappement pour entraîner un compresseur disposé à l’autre extrémité d’un arbre commun.

Bien que son principe soit particulièrement simple, le turbocompresseur ne put être adapté aux moteurs à essence d’automobile qu’à partir des années 60 et 70, d’une part en raison des hautes températures que peuvent atteindre leurs gaz d’échappement (jusqu’à 1000°C) et d’autre part parce que le couple et la puissance n’étaient augmentés qu’à haut régime et après un délai de réponse prohibitif, principalement dû à l’inertie des parties rotatives de la turbomachine. Il en résultait des moteurs à la réponse transitoire excessivement lente et dont la courbe de puissance était peu appropriée à la traction routière. Ces inconvénients sont aujourd’hui en grande partie surmontés, si bien que la turbosuralimentation est désormais appliquée sur la quasi totalité des diesels et qu’elle se répand également sur les moteurs à allumage commandé.
Auteur : François Dovat
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BREVE TECH DU 15 MARS 2014


Les changements implicites des moteurs de Formule 1 de 2014

Les organisateurs du championnat du monde de Formule 1 et les constructeurs impliqués ont souhaité à la fois réduire les coûts et proposer des monoplaces plus en adéquation avec les challenges actuels et à venir de l’automobile. Un règlement révolutionnaire a été constitué avec une entrée en application pour cette saison, la première course ayant lieu le 16 mars à Melbourne. Les grandes lignes de cette réglementation imposent un moteur V6 1.6 avec turbocompounding électrique, un débit d’essence limité et une quantité d’énergie électrique stockée 5 fois supérieure à celle de 2013. Les ingénieurs de cette vitrine mondiale de la technologie automobile ont dû faire face en peu de temps des défis nouveaux, nombreux et ardus à relever: durabilité, plage de régimes, stratégies d’emploi des sources de puissance, refroidissement, etc. Des challenges qui nous ont été confirmés Axel Plasse, Directeur des études Renault Sport F1.

Auteur : Yvonnick Gazeau
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DOSSIER DU 1er MARS 2014

La récupération de l’énergie à l’échappement
La nécessité de réduire la consommation et les émissions de CO2 presse les motoristes à améliorer le rendement des moteurs thermiques par tous les moyens possibles. Les gains sont encore potentiellement élevés puisque cette valeur maxi dépasse rarement 38% pour les moteurs à allumage commandé et 44% pour les diesels. Pire, il est inférieur à 20% sur un cycle NEDC. Ainsi, une voiture affichant une consommation de 6 l/100 km n’utilise donc que 1,2 l/100 km pour entraîner la transmission ! Outre les travaux sur la combustion et les frottements, plusieurs voies de développement s’orientent vers la récupération de la chaleur à l’échappement où jusqu’à 40% de l’énergie contenue dans le carburant est perdue. Dans la pratique, cette récupération n’est pas si simple car l’exergie des gaz et les pertes dans chaque solution amoindrissent l’efficacité de ces concepts. Parmi les différentes technologies présentées, le turbocompound a été commercialisé et va revenir sous une forme optimisée tandis que le système Rankine est à la veille d’une première commercialisation à grande échelle.
Auteur : Yvonnick Gazeau
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