Le diesel semble avoir ses jours comptés. L’électrification de tous les types de véhicules, des voitures aux trains, en passant par les navires et les avions, continue de se développer pour répondre aux objectifs ambitieux de décarbonation fixés par l’Union européenne, y compris l’Espagne. Cependant, les moteurs à combustion interne ont encore beaucoup à offrircomme le démontrent des avancées telles que l’e-Rex, l’ingénieux moteur espagnol qui atteint 80 % de puissance en plus et ne pèse que 35 kg, ou l’invention qui réduit ses émissions de CO2 de 90 %.
L’une des entreprises les plus engagées à continuer d’améliorer ces équipements pour réduire leur consommation est la société Weichai Power, basée à Hong Kong, qui vient d’annoncer son quatrième record mondial ces dernières années. Lors du Congrès mondial des moteurs à combustion interne 2024, qui se tient à Tianjin (Chine), l’entreprise a présenté le premier moteur diesel au monde à atteindre un rendement thermique de 53,09 %.
Pour confirmer son exploit, le groupe Weichai s’est tourné vers des organisations internationales telles que le TÜV SÜD, une référence mondiale en matière de certification et d’essais techniques liés à l’industrie automobile, et le China Automotive Technology & Research Center, chargé de tester les moteurs à combustion interne fabriqués en Chine. le pays asiatique. Les deux organisations ont confirmé ce record qui, au-delà du chiffre précis, représente une réalisation importante pour l’avenir, car peut réduire la consommation de carburant jusqu’à 14 %.
Une étape importante pour les moteurs diesel
Dans 1897, le premier modèle fonctionnel de moteur diesel est fabriqué de combustion interne, suite au brevet présenté des années auparavant par l’ingénieur allemand Rudolf Diesel. Cette machine d’origine, qui garantissait que l’allumage du moteur s’effectuait en interne en comprimant l’air à l’intérieur du cylindre, avait une efficacité thermique de 26,2 pour cent.
Depuis lors, les scientifiques et les ingénieurs du monde entier se sont consacrés à améliorer cette efficacité grâce à processus d’ingénierie de systèmes complexescréant de nouvelles pièces et architectures de moteur qui nous permettraient de dépasser les limites connues jusqu’à présent et de défier les lois de la physique.
La présentation du moteur lors du Congrès mondial des moteurs à combustion interne Weichai Power Omicrono
Pour diriger ce domaine, Weichai Power « a réuni ces dernières années une équipe de recherche sur les moteurs à haut rendement thermique composée de centaines de jeunes docteurs et de milliers d’ingénieurs ». […] qui a collaboré avec des dirigeants nationaux et internationaux, ainsi qu’avec des partenaires de recherche industriels et universitaires, pour mener à bien recherche technique de pointe« , explique l’entreprise en un communiqué de presse.
Cette entreprise, spécialisé dans les moteurs et autres pièces pour groupes électrogènes, camions, machines industrielles et agricoles, a commencé sa séquence de victoires en septembre 2020, avec un moteur diesel en collaboration avec Bosch qui a atteint pour la première fois un rendement thermique de 50,23 %. Mais ils ne se sont pas satisfaits de ce chiffre et ont continué à s’améliorer : en 2022, ils ont réussi à le porter à 51,09 % et, quelques mois plus tard, à 52,28 %.
Le dernier enregistrement
Depuis, l’équipe de recherche de l’entreprise n’a cessé de travailler pour modifier et améliorer toutes les sections techniques afin d’obtenir un résultat encore meilleur. Ainsi, les ingénieurs se sont concentrés sur de petites avancées clés en matière de combustion à forte expansion, de pressurisation à flux mixte, injection de carburant à haut rendement ainsi que des technologies de réduction des frottements à faible résistance.
Le résultat signifie franchir pour la première fois la barrière des 53 %, quelque chose d’équivalent, selon Weichai Power, à l’être humain courant le 100 mètres en moins de 9 secondes (le record actuel d’Usain Bolt est de 9,58 secondes). Au cours des 500 jours de recherche et de développement du moteur, l’équipe a obtenu 176 brevets d’invention et 68 brevets de modèle d’utilité.
Une des usines de moteurs de Weichai Power Weichai Power Omicrono
Cette amélioration, qui se rapproche des limites physiques que ce type de moteurs peut atteindre Selon les lois de la thermodynamique, il représente une grande différence par rapport au plus courant, qui se situe entre 45 et 46 % et non sur toute sa plage de tours. Par rapport à cette efficacité, les responsables de Weichai Power estiment que son moteur permettrait d’économiser jusqu’à 14 % de carburant.
Transposé au parc automobile mondial, cela signifierait une réduction de la consommation annuelle de carburant pouvant atteindre 31 millions de tonnes et l’élimination de 97 millions de tonnes d’émissions de dioxyde de carbone. Pour utiliser des chiffres plus banals, le tracteur lourd qui utilise ce moteur et parcourt environ 250 000 km tout au long de l’année économiserait environ 12 000 litres de diesel. Avec le prix actuel de 1,50 euros le litre, cela Cela signifierait environ 18 000 euros de dépenses annuelles en moins pour l’agriculteur..
Autres moteurs diesel
Les innovations dans le secteur ne relèvent pas de la responsabilité d’une seule entreprise et ces dernières années, des développements intéressants sont arrivés sur le marché. L’un des plus célèbres fut un nouveau concept de moteur rotatifavec des applications au-delà des véhicules commerciaux et spécialement conçu pour l’industrie militaire et aérospatiale.
Ses dirigeants sont les ingénieurs de LiquidPiston, société américaine spécialisée dans les moteurs compacts qui a présenté le XTS-210 en 2023, un moteur rotatif à deux temps qui atteint un rapport puissance/poids incroyable.
[El revolucionario motor para dar una nueva vida al diésel: así lo mezcla para que no contamine]
Développé après plus de deux décennies de recherche sur le sujet et grâce à un contrat de 9 millions de dollars de l’armée américaine pour étudier ses applications militaires, Le moteur ne pèse que 19 kilosa une puissance de 25 CV et une capacité de 210 cc.
Ainsi, sa principale amélioration par rapport aux moteurs diesel à pistons actuels réside dans réduire sa taille et son poids d’un chiffre proche de 80%, en conservant une puissance comparable. Ils sont également plus silencieux et nécessitent moins d’entretien que les moteurs traditionnels.
Le moteur XTS-210 comparé à un moteur Wankel LiquidPiston Omicrono
Le moteur fonctionne seul ou en mode hybride-électrique, et peut également être alimenté avec du carburant lourd JP-8/Jet-A spécifique à l’avion. Cela renforce son potentiel dans le domaine des drones militaires, où les constructeurs continuent de rechercher des alternatives de plus en plus petites et légères pour augmenter l’autonomie et la capacité de charge utile des véhicules aériens sans pilote. Le moteur peut également être le cœur des groupes électrogènes et des groupes auxiliaires de puissance pour tous types de véhicules terre, air et mer.