La plupart des voitures que vous voyez sur la route ont un moteur à piston traditionnel sous le capot. Cependant, une petite quantité a une différence nette: ils utilisent un moteur rotatif sans piston ou un moteur à rotor. Au lieu des pistons cylindriques trouvés dans la plupart des moteurs, ils utilisent des rotors à trois côtés dans un boîtier oblong pour créer une combustion.
Qu'est-ce qu'un moteur rotatif?
Le moteur rotatif que connaissent la plupart des consommateurs américains est également connu sous le nom de moteur Wankel, du nom de l'ingénieur allemand Felix Wankel, qui a conçu cette configuration dans les années 1960. Certaines marques ont adopté la configuration rotative en raison de la réputation de la conception de créer une puissance impressionnante de petite cylindrée. En raison de leur poids léger et de leur taille compacte, le rapport puissance / poids fait partie des meilleurs moteurs à combustion interne.
Bien qu'il s'agisse d'un moteur à combustion interne, il fonctionne très différemment des moteurs à pistons traditionnels. Dans un moteur à pistons typique, chaque course accomplit quatre tâches différentes: admission, compression, combustion et échappement. Les moteurs rotatifs accomplissent les quatre mêmes tâches, mais ils sont réalisés dans un secteur individuel du carter du moteur. Essentiellement, c'est un moyen plus efficace d'achever le processus à quatre temps; similaire à avoir un cylindre dédié à l'intérieur d'une chambre.
Moins de pièces qui bougent
Un moteur à rotor n'a pas autant de composants mobiles qu'un moteur à pistons. Dans un moteur à combustion typique, il y a plus de 40 composants individuels - tels que les bielles, arbre à cames, soupapes, culbuteurs, courroie de distribution, pignons de distribution, vilebrequin et bien sûr, les pistons - qui doivent tous travailler ensemble pour le quatre temps cycle pour compléter une révolution.
D'autre part, dans un moteur rotatif à deux rotors typique, il n'y a que trois pièces mobiles. Deux d'entre eux sont les rotors avec le troisième étant l'arbre de sortie. Il n'y a pas de valvetrain comme ce qu'on trouve dans un moteur à piston. Un rotor emprisonne le mélange air / carburant lorsqu'il passe au-dessus de l'orifice d'entrée, le comprime alors qu'il dépasse la zone de combustion et laisse le mélange brûlé sortir de l'orifice d'échappement avant de recommencer le cycle. Un avantage d'avoir moins de pièces mobiles est qu'il y a moins de pièces à usiner, un poids plus léger, et ne nécessitant pas de changements d'huile.
Mouvement plus lisse
Les pièces d'un moteur à piston traditionnel changent de direction pendant qu'elles tournent, tandis que celles d'un moteur rotatif se déplacent continuellement dans la même direction. Ils comportent également des contrepoids qui éliminent les vibrations qui se produisent dans les moteurs à pistons.
Cela permet de rendre un moteur de rotor plus lisse qu'un piston. Il a trois tours sur l'arbre de sortie pour un tour du rotor. Pour un moteur à pistons, la combustion se produit tous les deux tours et quart de chaque tour de vilebrequin. Les rotors sur le moteur rotatif se déplacent plus lentement que sur un moteur à piston, un autre facteur qui améliore la longévité.
Problèmes notés
L'un des effets secondaires négatifs du moteur rotatif est le processus de combustion réel. Alors que les moteurs eux-mêmes fonctionnent plus efficacement en termes de création d'énergie, le rendement énergétique n'est pas aussi bon. En fait, le moteur à combustion typique à piston brûle environ 80% du mélange air / carburant dans la chambre de combustion, tandis que le moteur rotatif ne brûle typiquement que 70%. De plus, les problèmes de maintenance des joints d'étanchéité rendent les moteurs rotatifs sujets à la consommation d'huile. Ces facteurs les rendent moins économes en carburant et plus polluants.
Qui plus est, alors que les moteurs rotatifs génèrent beaucoup de puissance à régime élevé, ils ne produisent pas autant de couple que les moteurs à pistons, surtout à bas régime. Cela en fait une bonne option pour une piste de course, mais moins idéale pour la conduite quotidienne en ville.
Les moteurs rotatifs ne sont pas présents dans de nombreux véhicules, en particulier aux États-Unis, en raison des réglementations sur les émissions et des problèmes de fiabilité. Cependant, le constructeur automobile japonais Mazda a eu du succès avec le moteur Wankel. Leur voiture de course 787 à quatre rotors a remporté la prestigieuse course des 24 Heures du Mans en 1991, et les voitures de sport comme la RX-7 et la RX-8 ont attiré l'attention des amateurs de voitures. Malgré cela, Mazda n'a pas produit de moteur rotatif depuis 2012. Bien que l'entreprise affirme qu'elle reste dédiée à la recherche et à l'amélioration des moteurs rotatifs, avec les réglementations d'émissions toujours plus strictes, il semble peu probable qu'ils feront un retour. Les passionnés d'automobile ne peuvent qu'espérer ressentir la puissance de la nouvelle voiture à moteur rotatif dans l'avenir.