Jusqu’ici on dansait sur des rocks à quatre temps

Si on demandait à l'homme de la rue, combien il connaît de sortes de moteurs à combustion interne, on aurait probablement une réponse rapide. En dehors des moteurs à deux temps et quatre temps et peut-être du moteur rotatif (ou Wankel), possible qu'on n'obtienne pas d’autre réponse. Pourtant de nos jours encore, des ingénieurs réfléchissent à des moyens nouveaux de brûler l’essence qu’il reste sur Terre, certains très complexes et d'autres beaucoup plus simples.
Parmi eux, il y en a un surtout qui attire mon attention : c'est bien Crower.

Son idée est simple. Il utilise au départ un moteur à quatre temps, tout ce qu’il y a de plus classique.

1er temps : Soupape d’admission ouverte et soupape d’échappement fermée, le mélange gazeux entre à l’intérieur du cylindre aspiré par la descente du piston.
2ème temps : Soupapes d’admission et d’échappement fermées, le piston remonte entrainé par l’élan du vilebrequin et comprime le mélange dans le haut du cylindre.
3ème temps : Quand le piston approche du point mort haut, le mélange air-carburant est enflammé et provoque la poussée du piston par augmentation de pression due à la combustion. C’est le seul temps qui fournit de l’énergie dans la totalité du cycle à 4 temps.
4ème temps : La soupape d’échappement s’ouvre, le piston remonte sur son élan en chassant les gaz brûlés vers l’extérieur du cylindre par cette tubulure que la maréchaussée souhaiterait la plus silencieuse possible.

La totalité du cycle est parcourue, le moteur vient de faire deux tours complets, le seul temps moteur a été celui de la combustion, les trois autres temps sont dit résistants.

C’est quand le moteur est bien chaud, que l’innovation intervient.
Par variation des diagrammes d’ouverture et de fermeture des soupapes, à la fin du 4ème temps, il y a deux temps supplémentaires.

5ème temps : La soupape d’échappement est refermée, celle d’admission qui l’était déjà est maintenue fermée. De l’eau est envoyée directement dans le cylindre par un injecteur. Soumise à la forte température qui règne encore dans le cylindre, l’eau se transforme instantanément en vapeur, qui pousse une nouvelle fois le piston vers le bas, lui appliquant une nouvelle fois une force de haut en bas.
6ème temps : La soupape d’échappement s’ouvre, le piston remonte sur son élan et chasse la vapeur d’eau là encore par l’échappement.

La totalité du cycle à 6 temps est terminée, le moteur a fait trois tours complets. Le cycle peut recommencer au 1er temps.


On en retire donc plusieurs avantages.

Sur les six temps, deux sont moteurs, soit 33% du cycle complet alors que dans le fonctionnement à quatre temps, un seul était moteur, soit 25% seulement. Et plus de temps moteur, c’est plus de puissance et de couple.

Le « carburant » nécessaire au 5ème temps n’est constitué que par de l’eau, à peine filtrée, que l’on sait disposer en quantité sur Terre. Qui de plus ne sera pas vraiment consommée puisqu’aussitôt restituée à la planète sous forme de vapeur par le pot d’échappement.

La puissance d’un moteur équipé ainsi est augmentée d’environ 30% selon les mesures faites sur des moteurs prototypes.

Pour finir, un argument béton auquel on ne pense pas au premier abord : d’accord l’eau à injecter nécessite un réservoir supplémentaire, une pompe à injection d’eau et ses injecteurs ainsi qu’un système de distribution qui doit pouvoir être modifié au cours du fonctionnement. Mais cette complexité supplémentaire est compensée par la suppression de tout le système de refroidissement qu’on trouve sur les moteurs à combustion classique, puisque l’eau injectée permet le refroidissement du moteur PAR L’INTERIEUR.
Un peu comme l’humain qui aurait trop chaud l’été, pourrait pour se rafraichir, soit se mettre dans une pièce climatisée (c’est mal pour la planète), soit boire un bon demi bien frais (c’est bien pour soutenir les brasseurs de houblon).

En revanche, cela impose des traitements de surface des cylindres, pistons et collecteurs d’échappement capables de résister à l’eau. Mais la métallurgie étant une science des plus anciennes, les industriels en ont une maîtrise suffisante. Enfin, la modification du diagramme de distribution au moment du passage à six temps rend presque obligatoire l’abandon d’une distribution par courroie, par chaine ou pas train d’engrenages, pour adopter une commande des soupapes pneumatique. Mais quand on sait que ce type de distribution est déjà utilisé en Formule 1 et sur quelques motos de GP, on peut être confiant à propos de la faisabilité future sur les moteurs de monsieur tout le monde.

Pour conclure, quand on sait que ce principe à six temps par injection d’eau donne la maximum de ces capacités dans les moteurs à longue course, moteurs déjà connus pour leur caractère réjouissant, je ne peux que me demander pourquoi ce concept n’est pas déjà fabriqué. A croire que finalement quoi qu’on nous dise sur la pénurie à venir des carburants fossiles, on n’est pas si pressés que ça de distribuer des systèmes qui permettent de les économiser.

Comments

[Brackham]

Merci.

Pour mermozzzeuuu, je crois que la distribution ne pourrait que difficilement faire appel à des cames et leurs arbres.
Dans la mesure où il faudra passer d'un cycle à 4 temps vers un cycle à 6 temps, je crois que seule une commande par soupape pourrait fonctionner selon deux modes.
D'où la solution d'une distribution pneumatique (voire électrique) comme sur certains moteurs de F1.

[filtre]

Je vais me coucher moins bête ce soir ;-)
Mais si des millions de véhicules étaient équipés ainsi, ne serions nous pas avec un climat tropicale sous notre latitude et continuer de voir nos glaciers fondrent à vue d'oeil ??

[peekaboo]

j'aime bien, je vais me coucher moins bête ce soir.

[peekaboo]

j'aime bien, je vais me coucher moins bête ce soir.

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