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Test de réussite du moteur à essence ultra-efficace
Combustion transsonique , une startup basée à Camarillo, en Californie, a développé un système d'injection de carburant qui, selon lui, peut améliorer l'efficacité des moteurs à essence de plus de 50 %. Un véhicule d'essai équipé de la technologie obtient 64 milles au gallon en conduite sur autoroute, ce qui est bien mieux que les hybrides essence-électricité plus coûteux, tels que la Prius, qui obtient 48 milles au gallon sur l'autoroute.
Exotique efficace : Transonic Combustion a mis sa nouvelle technologie d'injection de carburant dans cette voiture de sport, qui pèse à peu près autant qu'une Toyota Prius hybride et a une aérodynamique similaire. Ce n'est pas un hybride, mais sa consommation d'essence est meilleure qu'une Prius.
La clé est de chauffer et de pressuriser l'essence avant de l'injecter dans la chambre de combustion, explique Mike Rocke, vice-président du développement commercial de Transonic. Cela le met dans un état supercritique qui permet une combustion très rapide et propre, ce qui à son tour diminue la quantité de carburant nécessaire pour propulser un véhicule. L'entreprise traite également l'essence avec un catalyseur qui l'active, l'oxydant partiellement pour améliorer la combustion.
La technologie est l'une des nombreuses en cours de développement pour tirer plus d'efficacité des moteurs existants afin de répondre aux nouvelles normes d'économie de carburant et à d'autres réglementations, sans rendre les véhicules plus chers. C'est une période de renaissance pour les moteurs à combustion interne, dit Guillaume Vert , professeur de génie chimique au MIT. Les améliorations comprennent des moteurs plus petits suralimentés par turbocompresseur, un meilleur calage des soupapes et une injection directe, dans lesquels le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion plutôt que dans un orifice adjacent. Il dit que l'approche de Transonic peut être un moyen prometteur d'améliorer l'injection directe conventionnelle. Plusieurs entreprises et groupes de recherche universitaires étudient actuellement une variété de concepts de moteurs à injection directe non conventionnels, et certains ont publié des données sur les moteurs qui semblent très prometteuses.
Si cela fonctionne comme promis, la nouvelle technologie améliorerait l'économie de carburant bien plus que ces autres options, dont certaines peuvent améliorer l'efficacité de l'ordre de 20 %. Il devrait coûter à peu près autant que les systèmes d'injection de carburant haut de gamme actuellement sur le marché, dit Rocke.
Le système d'injection de Transonic diffère de l'injection directe de deux manières : il utilise des fluides supercritiques et ne nécessite pas d'étincelle pour enflammer le carburant. Le fluide supercritique se mélange rapidement à l'air lorsqu'il est injecté dans le cylindre.
Une fois que le carburant est injecté dans le piston, la chaleur et la pression sont suffisantes pour que le carburant brûle sans étincelle (semblable à ce qui se passe dans les moteurs diesel), ce qui contribue également à fournir une combustion rapide et uniforme. L'allumage peut être programmé pour se produire juste au moment où le piston atteint le point optimal, afin qu'il puisse convertir autant d'énergie de l'essence en mouvement mécanique que possible, sans gaspiller d'énergie en chauffant les parois de la chambre de combustion, comme cela se produit dans les technologies conventionnelles . L'entreprise a développé un logiciel propriétaire qui permet au système d'ajuster précisément l'injection en fonction de la charge exercée sur le moteur.
Le système peut également réduire ce qu'on appelle les pertes d'étranglement. Normalement, l'admission d'air d'un moteur est partiellement fermée pendant la croisière, ce qui oblige le moteur à travailler plus fort. Le système de Transonic peut fonctionner avec l'admission d'air ouverte, créant un mélange pauvre dans la chambre de combustion (avec beaucoup d'air, mais juste un peu d'essence). Rocke dit qu'à une vitesse de croisière constante de 50 miles par heure, la voiture d'essai obtient 98 miles par gallon.
La société a fait la démonstration de la technologie dans son propre moteur d'essai et dit qu'elle la teste actuellement avec trois constructeurs automobiles. Une question clé est l'impact des pressions et des températures élevées sur la durée de vie du moteur, dit Rocke. La société, qui est soutenue par des investissements en capital-risque de Venrock et Khosla Ventures, prévoit de fabriquer elle-même son système, plutôt que de concéder sous licence la technologie. Elle prévoit de construire sa première usine en 2013 et d'introduire la technologie dans les voitures de série d'ici 2014.