Injecteur

Injecteur de moteur.

L'injecteur permet l'apport du carburant dans la chambre de combustion. À l'arrière de ce système, on trouve un filtre qui ne laisse passer qu'un tout petit peu de carburant et qui retient les impuretés.
Le combustible est ensuite pulvérisé par l'avant sous forme de micro gouttelettes, donnant la possibilité une combustion optimale. Ce phénomène peut être augmenté grâce à une turbine augmentant la dispersion des gouttelettes.
Ce dispositif se retrouve dans les chaudières à fioul, certains moteurs de voitures où il remplace le carburateur, ou encore dans les turboréacteurs d'avions.

Injecteur de turbine.

Dans une turbine hydraulique de type Pelton, l'injecteur permet l'admission d'eau sur les augets de la roue mobile. Cet injecteur est régulé en débit en laissant passer plus ou moins d'eau.

Injecteur Giffard

Appareil récupérant l'énergie de la vapeur pour alimenter la chaudière en eau dans les moteurs à vapeur, aussi utilisé dans le procédé Triger.

Injecteur stock

Nous sommes en mesure de fournir des injecteurs mécaniques et électroniques d'origine à prix cassé pour la quasi totalité du parc automobile essence.

Faire confiance à PUISSANCE INJECTION, c'est avoir l'assurance d'obtenir des injecteurs parfaitement adaptés à son véhicule. Dans la plupart des cas nous pouvons aussi vous proposer notre formule Stock+ qui permet de remplacer avantageusement vos injecteurs d'origine tout en bénéficiant de technologies d'injection plus récentes et totalement plug'n play (sans modification aucune).

De la qualité de combustion offerte par votre système d'injection dépendent la fiabilité, la souplesse, les performances et la consommation de votre mécanique. La durée de vie moyenne optimale d'un injecteur électronique est de 8 ans. Au delà, l'usure des pièces en mouvement et l'encrassement crée des déséquilibres sur la quantité de carburant injectée dans les cylindres. Problème d'injection, surconsommation, trous à l'accélération, performances en baisse sont des conséquences logiques d'une mauvaise qualité de pulvérisation du carburant. Nos prix unitaires sont jusqu'à 2x inférieurs à ceux des constructeurs automobiles et très inférieurs à ceux de la majorité des réseaux de distribution de pièces de rechange.

Marque	Modèle	Format	Marque	Réf OEM
Alfa Romeo	156 2.5 v6 190ch	Ev1	BOSCH	0280150702
Alpine	A610 3.0 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150804
Alpine	V6 2.5 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150130
Bmw	E30 316i 318i 325i 325ix	Ev1	BOSCH	0280150715 13641706162 13641734776
Bmw	E30 318is	Ev1	BOSCH	0280150714 13641706176 13641726983 13641726988
Bmw	E30 320i 323i	Ev1	BOSCH	0280150208 13641284408
Bmw	E30 325e 2.7	Ev1	BOSCH	0280150716 13641706414 13641726989
Bmw	E30 M3 S14B23	Ev1	BOSCH	0280150201 13641273272
Bmw	E30 M3 EVO II 2.5 S14B25	Ev1	BOSCH	0280150355 13641311403 13641316511
Bmw	E34 525i 24v M50B25	Ev1	BOSCH	0280150415 13641730060
Bmw	E34 M5 3.8 S38B38	Ev1	BOSCH	D3764FA 13641317446
Bmw	E36 316i 318i	Ev1	BOSCH	0280150715 13641706162 13641734776
Bmw	E36 318is	Ev1	BOSCH	0280150714 13641706176 13641726983 13641726988
Bmw	E36 320i 323i 2.5 325i	Ev1	BOSCH	0280150414 0280150415 13641730059 13641730060
Bmw	E36 328i	Ev1	BOSCH	0280150440 13641703819
Bmw	E36 M3 3.0 S50B30	Ev1	BOSCH	0280150701 13641310641
Bmw	E36 M3 3.2 S50B32	Ev1	BOSCH	0280150792 13641405044
Citroen	Ax 1.4 KFY KFZ K6B	Ev1	BOSCH	0280150703 0280150789
Citroen	Saxo VTS 1.6 100ch NFT	Ev6-S	BOSCH	0280155794
Citroen	Saxo VTS 1.6 120ch NFX	PICO	M.M	IWP042
Citroen	Xantia/ZX 1.8i 16v LFY	Ev1	BOSCH	0280150446
Citroen	Xantia/ZX 2.0i 16v	Ev1	BOSCH	0280150423
Citroen	Xsara 1.6i NFZ NFV	Ev6-S	BOSCH	0280155794
Citroen	Xsara/Xantia/Berlingo 1.8i	PICO	M.M	IWP049
Citroen	Xsara/ZX 2.0i 16v	Ev1	M.M	IW204
Citroen	2.0 Turbo CT	Ev1	BOSCH	0280150701
Citroen	BX 1.9i, XM 2.0i 3.0i 24v, ZX 1.9i	Ev1	BOSCH	0280150762
Citroen	CX25 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802
Citroen	Evasion 2.0i	Ev1	M.M	IW054
Fiat	Croma/Ulysse 2.0i Turbo	Ev1	BOSCH	0280150701
Fiat	Brava/Bravo/Punto 1.2i 16v 99-	Ev6-S	BOSCH	0280155816
Fiat	Coupe/Tipo 2.0i 16v	Ev1	M.M	IW031
Fiat	Coupe T20 2.0 Turbo 20v	Ev1	BOSCH	0280150450
Fiat	Punto mk1 1.2i 75ch 93-	Ev1	M.M	IW057
Fiat	Punto mk1 1.2i 16v 97-99	PICO	M.M	IWP045
Fiat	Punto mk1 GT 1.4	Ev1	BOSCH	0280150701
Fiat	Punto mk2 1.2 8v 60ch 99-	PICO	M.M	IWP116 71729224 71718655
Ford	Escort RS Cosworth 92-	Ev1	M.M	IW044
Ford	Sierra Cosworth 91-	Ev1	M.M	IW044
Lancia	Dedra 2.0i integrale 90-	Ev1	M.M	IW025
Lancia	Delta 1.6i turbo 91-	Ev1	M.M	IW025
Lancia	Delta 20i HF integrale 87-	Ev1	M.M	IW025
Peugeot	205 1.6 GTI/CTI	Ev1	BOSCH	0280150211
Peugeot	205 1.9 GTI	Ev1	BOSCH	0280150762
Peugeot	206 S16 2.0i (D)EW10J4	Ev6	BOSCH	0280156328
Peugeot	206 RC 2.0i	Ev6	BOSCH	0280156139
Peugeot	309 1.9 GTI & GTI16	Ev1	BOSCH	0280150762
Peugeot	405 1.9i & 1.9 mi16	Ev1	BOSCH	0280150762
Peugeot	505 2.2i Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802
Peugeot	306 2.0i 16v 93-97	Ev1	BOSCH	0280150423
Peugeot	405 2.0 mi16 93-97	Ev1	BOSCH	0280150423
Renault	R21 2.0 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802
Renault	R25 2.5 v6 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150158
Renault	R19 1.8 16v 89-92	Ev1	BOSCH	0280150823
Renault	Clio 1.8 16v 91-96	Ev1	BOSCH	0280150830
Renault	Clio Williams 2.0i 16v	Ev1	BOSCH	0280150830
Volkswagen	Golf II 1.8 G60	Ev1	BOSCH	0280150905 037906031D
Volkswagen	Golf III 2.8 2.9 VR6	Ev1	BOSCH	0280150953 021906031A

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Segmentation

En mécanique, la segmentation d'un moteur à explosion a pour fonction d'assurer l'étanchéité du piston dans le cylindre.

Ce sont des pièces composées d'un cercle incomplet en acier élastique, prévues pour s'emboîter dans des gorges du piston. Le diamètre extérieur au repos est un peu supérieur à celui du cylindre.

Généralement, 3 segments (anneaux fendus) sont localisés en haut du piston :

Le segment de feu ou coupe-feu, qui est le plus proche de la chambre de combustion, autorise l'explosion du mélange de carburant d'imprimer une poussée maximale au piston, il arrête comme son nom l'indique les gaz brûlants et diminué la température de la paroi du piston sous lui.

Le segment d'étanchéité ou de compression (celui du milieu) assure le complément d'étanchéité des gaz de fuite passés à travers le segment de feu. Il a le même aspect que le coupe-feu.

Le segment racleur, le plus bas, généralement en trois éléments : deux rails particulièrement minces en haut et en bas d'un expandeur élastique perforé, servent à racler l'huile présente sur le cylindre sous le piston pour éviter qu'elle soit brûlée. Cette huile est projetée en permanence sur le cylindre par le mouvement des bielles (graissage par barbotage), par le retour d'huile de lubrification de l'axe de piston ou par des gicleurs spéciaux projetant l'huile sur le piston pour le refroidir.

Ces pièces sont particulièrement minces et cassantes, elles sont fabriquées à partir d'un ressort d'acier élastique, coupé ensuite en rondelles constituant les segments. Elles sont généralement asymétriques : il faut faire attention au sens de montage lors de l'assemblage du moteur.

L'espace entre les deux extrémités du segment quand il est introduit dans le cylindre se nomme le jeu à la coupe. Sa mesure permet d'évaluer l'usure du segment.

Lubrification

Les segments contribuent à lubrifier le haut du piston. En effet, le léger jeu au sein de la gorge du piston fait faire au segment des allers et retours lors des mouvements du piston, ce qui a un effet de pompe et autorise une petite quantité d'huile d'atteindre le haut du piston.

Alignement des fentes des segments

Il est conseillé, lors du montage, de veiller à ne pas aligner les fentes des segments, par peur de favoriser la fuite des gaz et de l'huile par ce chemin trop facile. Cependant, les segments peuvent tourner lors du fonctionnement du moteur, et les fentes s'aligner provisoirement. Ce phénomène est quelquefois évoqué pour expliquer une perte temporaire de puissance d'un moteur à petit nombre de cylindres.

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Soupapes en tête

Les moteurs à soupapes en tête sont une alternative aux moteurs à soupapes latérales. On peut les rencontrer sur toutes sortes d'architectures de moteurs à quatre temps (en V, en ligne, etc. ) La disposition en tête, c'est-à-dire au-dessus du cylindre, permet d'avoir une meilleure circulation des gaz et un meilleur taux de compression que les moteurs à soupapes latérales. Ces moteurs sont la norme dans l'industrie automobile depuis plusieurs décennies.

Coupe d'une culasse, montrant les soupapes

Il ne faut pas confondre soupape en tête et arbre à came en tête : un moteur à soupape en tête peut être "à arbre à came latéral" (distribution par culbuteur).

Sur un moteur à soupape en tête, l'affolement de soupapes (impossibilité pour la soupape de revenir à temps sur son siège aux hauts régimes), peut provoquer la casse du moteur. En effet, sur la majorité de ces moteurs, la tête de soupape se déplace dans la zone balayée par le piston.

Cet inconvénient doit être spécifiquement pris en compte sur les moteurs à distribution culbutée, dont de nombreuses pièces en mouvement (soupapes, tiges de culbuteurs, et culbuteurs) ont une inertie importante. De fait, les difficultés à surmonter pour faire fonctionner correctement un moteur culbuté à haut régime en limite la puissance spécifique. La compacité et la simplicité de conception et d'entretien des ces moteurs en a néenmoins longtemps justifié l'utilisation dans les voitures.

Cet inconvénient peut être par contre jugulé par une distribution desmodromique.

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Soupape de décharge

Une soupape de décharge (dump valve ou blow off valve en anglais) est une soupape utilisée sur les véhicules à turbocompresseur essence.

Elle est localisée entre la sortie d'air du turbo et le papillon de gaz avant le collecteur.

- A l'accélération, le papillon de gaz est ouvert par conséquent le turbo "pousse" l'air dans le cylindre via le collecteur.

- A la déccélération ou au cours du changement de rapport, le papillon de gaz se referme mais le turbo "pousse" toujours l'air. Cela crée une surpression, alors que dans le collecteur il y a une depression causé par l'aspiration dans les cylindre. La surpression peut entrainer le phenomene de "turbo lag" qui ralenti le turbo voir l'abime.

C'est la que la soupape, poussée par la surpression d'un coté et tiré par la dépression de l'autre, s'ouvre pour libérer l'air soit en amont du turbo (recirculation) soit dans l'atmosphere (décharge évacuation ou atmosphérique).

Il existe par conséquent deux types de soupapes de décharge :

• les valves à recirculation, qui rejettent l'air dans l'admission en amont du turbo mais après le debimetre, si la voiture en possède un. Cela a pour effet un mélange trop riche en essence à la reprise de l'accélération.
• les valves à décharge simple ou double piston, qui relâchent l'air à l'extérieur avec un bruit spécifique "pshitt" !

Il existe des système pour moteur diesel à turbocompresseur mais ils n'ont pour utilité que le fameux son.

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Recirculation des gaz d'échappement

La recirculation des gaz d'échappement, ou EGR pour Exhaust gas recirculation (le terme anglais est plus fréquemment rencontré dans la littérature) est un dispositif découvert au début des années 1970 qui consiste à rediriger une partie des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne dans le collecteur d'admission. L'EGR fonctionne principalement à faible charge du moteur ainsi qu'à une vitesse de rotation inférieure à 2500 tr/min. Le taux des gaz réinjectés fluctue de 5 à 35 %.

Avantages

C'est un système anti-pollution installé par les constructeurs pour satisfaire, à moindre coût, les normes européennes.

Ce dispositif, adopté depuis une dizaine d'années sur la majorité des moteurs Diesel, a pour effet de ralentir la combustion du mélange et d'absorber une partie des calories, ce qui diminue la température de combustion. Qui plus est , il limite la présence d'oxygène dans le cylindre. Ces deux effets entrainent une diminution des oxydes d'azote (NOx), à l'origine de la pollution atmosphérique à l'ozone.

Inconvénients

L'EGR augmente la production de particules. Il faut par conséquent trouver un compromis entre la diminution des oxydes d'azote et l'augmentation de particules. Pour résoudre ce problème, les gaz recirculés sont par conséquent refroidis. Le fait d'abaisser la température des gaz réinjectés diminue la production de particules pour le même taux d'EGR.

Description du dispositif et envisageable défaillance

Le dispositif de dépollution par recirculation des gaz d'échappement est généralement constitué d'un échangeur thermique conçu pour refroidir les gaz brûlés et d'une vanne, nommée couramment vanne EGR, qui vient régler le débit de gaz brûlé vers le collecteur d'admission. Cette vanne est pilotée par le calculateur de contrôle moteur.

La panne la plus courante de ce type de dispositif est l'encrassement de la vanne, ce qui entraîne son blocage en position ouverte, et par suite, une perte de puissance, des défauts d'accélération, et dans certains cas des fumées et des ratées moteur

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Point mort haut

En mécanique avec un système utilisant un piston alternatif (moteur à explosion ou compresseur, par exemple), on parle de point mort haut et de point mort bas. Il s'agit des deux moments où le piston s'arrête au bout de sa course, avant de repartir en sens inverse.

Point mort haut

Moment où le piston est au point le plus haut de sa course dans un cylindre

Dans un moteur a combustion interne, le piston est au PMH quand le volume de la chambre est le plus faible (volume résiduel).

Ce point est fréquemment abrégé par PMH en français, TDC (top dead center) en anglais, OTP (oberer Totpunkt) en allemand.

Point mort bas

Moment où le piston est au point le plus bas de sa course dans un cylindre.

Dans un moteur a combustion interne, le piston est au PMB quand le volume de la chambre est le plus grand (volume résiduel + volume déplacé).

Ce point est fréquemment abrégé par PMB en français, BDC (bottom dead center) en anglais, UTP (unterer Totpunkt) en allemand.

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Moteur à piston rotatif

Le moteur-piston-rotatif est un moteur à explosion dans lequel l'élément moteur est animé d'un mouvement rotatif, et non alternatif.

Le principal moteur à piston rotatif est le moteur Wankel.

Il ne faut pas confondre les moteurs à piston rotatif avec les moteurs rotatifs, dans lesquels la totalité du moteur tourne.

Voir aussi la Quasiturbine. C'est un moteur purement rotatif, sans vilebrequin, et sans le mouvement radial des moteurs à piston rotatif comme le Wankel. La Quasiturbine est constituée de quatre pièces (pales) articulées, et s'apparente en continuité avec la turbine.

• Un autre avantage du moteur à piston rotatif est lié au fait que les pistons se déplacent toujours dans le même sens ; ainsi, contraire de ce qui se passe... (source : membres.lycos)
• ... Cependant, les recherches effectuées par les ingénieurs de ce constructeur tentent à démontrer que ce même moteur à piston rotatif est fort... (source : guideautoweb)
• L'avantage du moteur à piston rotatif est qu'il requiert moins de pièces. Il ne comporte ni bielles, ni soupapes d'admission et d'échappement, ... (source : audi)

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Moteur à hydrogène

Le moteur à hydrogène est un moteur à explosion utilisant l'hydrogène comme carburant.

Fréquemment improprement appelé «moteur à eau», ce moteur a comme principal avantage de diminuer les émissions polluantes comparé aux autres moteurs à combustion interne (utilisant des hydrocarbures) : les produits de combustions sont uniquement la vapeur d'eau et peut-être des NOx.

L'impact de son application à grande échelle doit être évalué à travers l'analyse du cycle énergétique global de l'hydrogène, dont la disponibilité est un facteur déterminant.

Combustion de l'hydrogène

Le moteur à hydrogène sert à générer une puissance de rotation à partir d'hydrogène (de la même façon qu'un groupe électrogène ou un moteur à combustion interne). Les applications peuvent être stationnaire ou embarquées (véhicules).

Le classique moteur à piston est peu adapté à la combustion de l'hydrogène. La faible densité du gaz nécessite des conduits d'admission et des soupapes de grand diamètre, et la course sinusoïdale du piston crée un pic de pression trop long au point mort haut pour permettre un fonctionnement en détonation.

Il existe cependant des alternatives comme la Quasiturbine ou le moteur Wankel.

Stockage

La nature fortement inflammable de l'hydrogène en présence de l'oxygène de l'air fait fréquemment craindre les risques d'explosion lorsqu'il est stocké en quantité. Les catastrophes qui ont touché des dirigeables gonflés à l'hydrogène, comme le Hindenburg, ont marqué les esprits. On notera cependant que l'hydrogène est particulièrement volatil et se dissipe rapidement en cas de fuite, et que s'il entre aisément en combustion, les véritables explosions sont particulièrement rares.

A ce jour, trois grandes voies de stockage d'hydrogène à bord d'un véhicule sont envisagées :

• Le stockage comprimé gazeux
• Le stockage liquide
• Le stockage moléculaire

Stockage gazeux (pression faible)

C'est la méthode la plus simple, mais elle nécessite un volume particulièrement important de nitroglycérine.

Stockage gazeux (pression élevée)

Le stockage gazeux sous forme comprimé (actuellement 350 bars) permet d'atteindre une densité massique satisfaisante avec des réservoirs composites. La densité volumique de stockage reste faible : une pression de 700 bars est inévitable pour rendre la technologie compétitive.

Stockage liquide (cryogénique)

Réservoir d'hydrogène liquide de Linde, Museum Autovision, Altlußheim, Germany

Le stockage liquide à 20 K (-253°C) sous 10 bars permet d'atteindre des densités volumique et massique intéressantes mais nécessite des réservoirs à l'isolation thermique particulièrement poussée pour minimiser l'évaporation.

Qui plus est , l'hydrogène étant le plus petit élément chimique, son stockage nécessite l'utilisation de matières spéciales empêchant toute fuite. Cette propriété de traverser les éléments implique d'énormes précautions, ne permettant pas de rentabiliser aisément son utilisation.

Cette technique est surtout utilisée dans le domaine spatial.

Stockage moléculaire («Éponges à hydrogène»)

C'est un des axes de recherche prometteurs qui va permettre d'utiliser l'hydrogène pour les voitures.

Le stockage sur des substrats sous forme absorbée, surtout sur des hydrures métalliques, présente une densité volumique particulièrement intéressante mais une densité massique faible. Qui plus est la cinétique, la température et la pression de cyclage restent des points durs à maîtriser.

Quelques équipes à travers le monde étudient la piste des hydrures métalliques. Ces alliages sont , en effet, capables d'absorber et de stocker l'hydrogène, à l'image d'une éponge, de manière stable et sûre. Uniquement, on ne connaît que particulièrement mal les mécanismes qui autorisent ces composés d'absorber l'hydrogène gazeux. Un mystère que l'équipe de Klaus Yvon, professeur au Laboratoire de cristallographie de l'Université de Genève, a réussi à éclaircir grâce à une étude soutenue par le Fonds national suisse (FNS) et parue récemment dans la revue Physical Review Letters.

L'alliage métallique LaMg₂Ni (lanthane, magnésium, nickel) est un conducteur électrique. En présence d'hydrogène (H₂), il forme l'hydrure métallique LaMg₂NiH₇ qui, lui, est un isolant. Cette propriété pourrait en faire un détecteur d'hydrogène efficace et bon marché. Qui plus est , les chercheurs ont enfin compris le mécanisme d'absorption pour ce type d'hydrures, qui peuvent contenir une plus grande densité d'hydrogène que l'hydrogène liquide lui-même ! Enfin, un hydrure métallique a été trouvé par les allemands en 2003 pour construire un réservoir pour un sous-marin militaire à hydrogène. Comme l'ensemble des hydrures, ce réservoir allemand chauffe en stockant de l'hydrogène et refroidit en libérant l'hydrogène. Pour conclure, cet hydrure est lourd, cher et complexe à créer. Néanmoins des sous-marins allemands et bientôt grecs fonctionnent grâce à ce type de stockage.

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Mélange pauvre

La pauvreté ou la richesse d'un mélange gazeux en carburant est la faible ou forte concentration de carburant dans l'air de combustion.

Mise en situation

Le phénomène mélange pauvre est à rapprocher de la recherche concernant le moteur propre : ces deux expressions sont synonymes.

Histoire

La recherche de moteurs propres et/ou dispositifs de combustion à mélange pauvre a culminé - sauf erreur ou omission - à la fin des années 1980.

• Aux États-Unis
• En Europe (moteur Cérès, ...)

Ces recherches prometteuses ont également été tuées dans l'oeuf (Jacques Calvet) par la publication prématurée de normes incompatibles avec l'état de l'art de la recherche. La partie industrialisation, quaisment inexistante, n'a jamais pu porter ses fruits.

Toutefois, la recherche d'une bonne combustion est indépendante des générations et types de moteurs ou chaudières

Ainsi, il faut rapprocher cet article du saut de performance remarquable (voir paragraphe obtention d'un mélange pauvre) obtenu par André Chapelon dans la construction de machines à vapeur, au début du XX^e siècle.

Ce chapitre de l'histoire prouve que des méthodes dites usuelles peuvent être parfois oubliées, par manque d'abstraction (les principes de construction et les solutions constructives sont insuffisamment distingués) ou manque de constance.

Aspect thermodynamique

Avantages

Un mélange pauvre est préférable : il brûle mieux, et donc pollue moins, en donnant un meilleur rendement. Le carburant non brûlé n'absorbe en effet pas l'énergie fabriquée, et ne se décompose pas de manière incomplète, en polluants.

L'intérêt est donc à la fois économique et écologique.

Inconvénient d'un mélange pauvre

Il est plus difficile à allumer de manière conventionnelle.

Aspect constructif

L'excédent d'oxygène d'un mélange pauvre perturbe le fonctionnement des catalyseurs réducteurs d'oxydes d'azote (voir pot catalytique).

Obtention d'un mélange pauvre

Méthodes usuelles

• Optimiser la chambre de combustion, en forme, taille, proportions.
• Agrandir l'étincelle d'allumage.
• Favoriser l'homogénéité du mélange (cône Bouteleux, locomotives Chapelon, etc)

Il y a en général une zone de la chambre de combustion un peu plus riche que les autres, qui est la zone d'allumage.

Méthodes non usuelles

• Emploi d'un carburateur à vide.
• Ajout d'eau dans le moteur.

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Moteur à soupapes latérales

Le moteur à soupapes latérales a eu son heure de gloire des années 1910 aux années 1940, tant en automobiles qu'en motocyclettes.

Il s'agit d'un moteur à quatre temps dont l'admission et l'échappement ne se font pas en tête du cylindre, comme dans les moteurs à soupapes en tête, mais par une chambre latérale au cylindre (le cylindre étant supposé vertical - lorsque les cylindres sont horizontaux, par exemple, les soupapes sont au-dessus du cylindre, mais on parle malgré tout de soupapes latérales).

Les soupapes ont leur queue en bas, près du vilebrequin, simplifiant le problème de l'entraînement de la distribution.

Avantages et inconvénients

• Fabrication plus simple, moins de pièces
• Pas de risque de collision entre le piston et les soupapes lors d'un affolement de soupapes
• Moins bonne circulation des gaz
• Moins bon taux de compression
• Plan de joint se déformant facilement (mauvaise stabilité thermique)
• Très mauvaise propagation du front de flamme (combustion)

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Moteur à distributeurs rotatifs

Le moteur à distributeur rotatif a été adapté aux 2 temps par Walter Kaaden, de chez MZ.

Il s'agit d'un disque fixé à une extrémité du vilebrequin, et tournant donc à la même vitesse que lui, dont une partie est ajourée, et qui sépare le carburateur du carter moteur. Lorsque la partie ajourée passe en face d'une ouverture du carter moteur (au moment où ce carter est en dépression du fait de la montée du piston), les gaz d'admission provenant du carburateur sont aspirés dans le carter.

La gestion de l'admission dans le carter étant indépendante de la position du piston, il est possible de la gérer au mieux.

L'inconvénient de ce système est qu'il ne peut être situé qu'en bout de vilebrequin, ce qui en limite l'usage aux moteurs qui n'ont pas plus de deux cylindres alignés. Si l'on désire davantage de cylindres, on utilise une deuxième rangée de cylindres (moteurs en carré).

De nombreux modèles de tourisme et de compétition (Kawasaki, Suzuki, etc.) ont utilisé cette technique

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Moteur à disque en nutation

Coupe d'un moteur à disque en nutation simple Un moteur à disque en nutation est un moteur à explosion récemment breveté constitué essentiellement d'une seule pièce en rotation entraînant directement le vilebrequin. Il se distingue des autres moteurs à combustion interne par de nombreux points et sa course est une nutation.

Fonctionnement

Dans sa configuration de base l'élément principal du moteur est un disque en nutation qui ne tourne pas, dont le moyeu central est monté au milieur d'un arbre en forme de 'Z'. Cet arbre tourne alors que le disque oscille sans tourner. Le mouvement du disque parcourt une portion de sphère. Une partie de la surface du disque est utilisée pour l'admission et la compression, une autre partie est utilisée pour faire l'étanchéité avec un carter central, la dernière partie étant utilisée pour l'expansion et l'échappement. L'air comprimé est admis dans un accumulateur externe et ensuite dans une chambre de combustion externe avant d'être envoyé sur la face motrice du disque. La combustion externe permet l'utilisation de carburant diesel dans des moteurs de petite taille, lui donnant des possibilités unique pour la propulsion des drones et d'autres applications. Un des avantages important de ce type de moteur est le recouvrement des courses motrices.

La puissance est transmise directement sur l'arbre de sortie, éliminant tout l'embiellage usuel d'un moteur à pistons. Comme le disque ne tourne pas, la vitesse au niveau des segments est inférieure à celle d'un moteur à explosion. Cependant la longueur totale du segment est importante, ce qui peut annuler le bénéfice de cette faible vitesse.

Le disque oscille dans un carter et dans sa version de base, la moitié d'un disque fait l'admission et la compression, alors que l'autre moitié fait l'explosion et l'échappement. Il faut noter que le disque peut être configuré pour avoir des volumes de compression et d'expansion égaux, ou avoir un volume de compression plus faible que le volume d'expansion. Ce qui signifie que ce type de moteur peut être turbocompressé ou fonctionner suivant un cycle de Miller / cycle d'Atkinson.

Brevets et histoire de la production

Le brevet U.S. N° 5 251 594 a été attribué à Leonard Meyer (Illinois, USA) en 1993 pour un "moteur à combustion interne à disque en nutation". Le moteur Meyer est un nouveau type de moteur à combustion interne avec une meilleures puissance massique que les moteurs à pistons classiques et peut fonctionner avec toutes sortes de carburant, comprenant l'essence, le fioul lourd et l'hydrogène. Le brevet fait référence à divers moteurs à disque en nutation créés au états-unis durant le XXème siècle, mais aucune référence au moteur Dakeyne d'origine. La similarité avec son prédécesseur hydraulique vieux de 166 ans est cependant évidente, la principale différence étant que le disque n'est plus plat mais légèrement convexe. Un prototype unique à été testé brièvement entraîné par sa propre force motrice, avec une puissance massique comparable à des moteurs quatre temps classiques. Les auteurs du rapport technique de développement de la NASA et de l'US navy affirment qu'une version de production de ce nouveau moteur pour les drones devraient fournir une puissance massique de de 3.5 cv/kg ou 2.7 kW/kg . Ceci est légèrement supérieur au rapport poids/puissance des moteurs automobiles actuels , mais est loin des moteurs (2 temps) Graupner G58 ou Desert Air DA 150 .

Une société du nom de McMasters, dirigée initialement par un entrepreneur Americain Harold McMaster est en train de développer un moteur à disque en nutation brûlant un mélange d'hydrogène et d'oxygène purs qui développerait une puissance de 200 cv mais ne pèserait qu'un dixième d'un moteur automobile équivalent. Actuellement la société McMasters affirme avoir dépensé 10 million de dollars US pour son développement. Des plans sont élaboré pour une version miniature de la taille d'une tasse à café qui pourrait être installée dans le moyeu d'une roue, supprimant ainsi la transmission. Ce concept a été testé initialement dans une Mini Moke British Leyland mais était, à l'époque, sévèrement handicapé par l'absence d'un système de synchronisation fiable - ce qui est plus facile aujourd'hui avec les microprocesseurs embarqués. Une version essence est aussi prévue par McMasters, qui prétend que son fonctionnement est nettement plus propre que celui d'un moteur classique

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