Généralités

Évolution technologique des motorisations essence et diesel

Un moteur développe une puissance qui est le produit du couple qu'il fournit par son régime de rotation.

Le couple moteur (produit par la combustion du mélange air/essence) doit vaincre les couples résistants qu'il rencontre.

Moteur à combustion interne : transformation d'une énergie chimique en énergie calorifique puis en énergie mécanique.

Principe moteur essence

Il est basé sur l'inflammation (grâce à une étincelle) d'un mélange gazeux air/essence.

Le couple moteur est modulé par la position du papillon des gaz.

Notions de carburation

Dosage air/essence

En fonction de la masse d'air qui entre dans le moteur, on détermine la masse d'essence à introduire.

Principe moteur diesel

C'est un moteur à auto-allumage. On injecte le gazole sous haute pression dans de l'air comprimé et surchauffé.

Initialement, il fonctionne en excès d'air, son rapport stœchiométrique est variable, le couple étant modulé par la quantité de gazole introduite dans le cylindre.

Les normes de dépollution ont remis en cause ce principe d'où l'utilisation d'une vanne modulant la quantité d'air introduite.

Evolution des motorisations

Suite à la combustion du mélange air/carburant le moteur émet des substances nocives.

Le durcissement des normes de dépollution (EURO6d Temp au 01/09/2019) oblige les constructeurs à trouver de nouvelles solutions pour respecter ces normes.

Les émissions de $\rm CO_2$ (n'est pas un polluant) influent nettement sur le réchauffement climatique, implique la réduction de la cylindrée des moteurs (downsizing).

La norme EOBD

Imposée en janvier 2000 par la CEE, en complément d'EURO 3.

C'est un système de surveillance permanent des systèmes de gestion moteur et dépollution.

Évolution

Améliorations générales

Amélioration de la qualité des carburants et des lubrifiants.

Modification de la structure du mélange sur les moteurs essence, passer d'un mélange homogène vers un stratifié (en couches) dans certaines phases de fonctionnement.

Réductions nécessaires

Diminuer :

• La cylindrée des moteurs (un moteur diesel émet naturellement moins de $\rm CO_2$ qu'un moteur essence).
• Les frottements internes du moteur.
• La consommation des accessoires en les rendant débrayables (pompe à eau, à huile…)

Systèmes internes au moteur thermique

Utiliser un système (interne au moteur thermique) :

• De suralimentation (turbocompresseur). Tous les moteurs diesels sont suralimentés depuis ¼ de siècle. Cette solution est largement employée sur les moteurs essence de nouvelle génération.
• De distribution variable (déphasage Arbre à cames admission + échappement éventuellement).
• De désactivation de la moitié des cylindres dans certaines phases de fonctionnement.

Systèmes externes au moteur thermique

Utiliser un système (externe au moteur thermique) :

• Stop & Start qui coupe le moteur lors d'un arrêt provisoire (ex : feu rouge).
• De récupération d'énergie électrique au freinage + alternateur piloté.
• De passage de vitesses robotisé qui utilise mieux le couple moteur.