Moteur à combustion interne

 

   Il existe plusieurs méthodes pour utiliser l'hydrogène dans les transports. L'une d'elles est le moteur à combustion interne. Le principe est extrêmement simple et n'est pas tellement éloigné de celui du moteur à piston que l'on connaît tous. En effet, ce moteur classique (sans modifications) est peu adapté à la combustion de l'hydrogène étant donné la faible densité du gaz qui nécessite des soupapes et des conduits d'admission de grand diamètre. C'est pour cela que l'on a inventé ceci : 

 

Animation 3D du rotor articulé

 

 

   Le moteur Qurbine est un moteur rotatif à combustion. Il a été crée par une famille québécoise et breveté en 1996. Celui-ci utilise un rotor articulé à 4 faces qui tourne dans un ovale (voir animation ci dessus). 

 

                 Bougie


   Admission

   Compression

   Combustion

   Echappement

   

 

 

   Lors de la rotation, le rotor forme des chambres à volume croissant et décroissant. Celui-ci est capable de fonctionner sans vibrations ni temps mort. 

 

Schéma du fonctionnement du moteur Qurbine

 

 

     Mais ce nouveau type de moteur semble poser encore quelques problèmes. Par exemple, il est composé d'aluminium et de fonte principalement. Or ces matériaux sont sensibles à la chaleur et peuvent donc provoquer des fuites. Ainsi un tel moteur est aujourd'hui encore en cours d'expérimentation et n'est donc pas près d'être commercialisé avant quelques années. Alors en attendant, certains projets utilisant une autre méthode ont vu le jour comme celui de BMW : 

 

 

 

    Avec le projet hydrogène 7, le constructeur nous montre qu'un moteur classique peut-être modifié pour recevoir de l'hydrogène comme carburant et en plus sur une voiture de serie (en l'occurence ici une BMW serie 7). L'autonomie serait de 200 kms, mieux qu'un véhicule électrique ! Le gros problème reste le réservoir d'hydrogène qui ampute grandement le coffre. Mais ce projet nous montre la parfaite possibilité d'utiliser ce nouveau carburant. Dans le domaine des bus, ces projets sont aujourd'hui rares mais existent comme celui de Ford :

 

 

En effet, en Floride, le constructeur teste une dizaine de minibus comme celui du dessus. Le moteur V10 est exclusivement alimenté par de l'hydrogène. 

 

 

    Les moteurs ont été légèrement modifiés afin de pouvoir recevoir ce nouveau carburant. Les joints de culasses, les pistons, les bielles et les segments de piston ont été changés afin de pouvoir compenser les propriétés réduites de lubrification de l'hydrogène. Cela permet d'adapter ceux-ci à la pression plus élevée de l'hydrogène. De plus l'autonomie annoncée s'avère excellente : près de 240 kms avec un "plein" d'hydrogène.

 

 

   Conclusion

 

   Le moteur Qurbine pourrait bien être prometteur pour les années à venir si les problèmes techniques sont résolus (tel le problème de fiabilité) et si les rendements sont bons.

    Mais aujourd'hui, la solution serait de modifier les moteurs classiques à pistons pour les transformer en moteurs à combustion interne d'hydrogène comme l'a fait Ford. Cette méthode simple et opérationnelle dans très peu de temps n'attend plus qu'un développement des stations d'hydrogène.

 

 

 

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