Le moteur à cycle divisé Scuderi en cours de brevet

Consommation de 3,7L/100km et émission Co₂ de 81,6g/km

Le cycle Miller permet l'amélioration du rendement du cylindre de compression

Scuderi Group, l'entreprise de développement de moteurs, a annoncé la publication de sa principale demande de brevet par l'USPTO (United States Patent and Trademark Office) et l'OMPI (Organisation mondiale de la propriété intellectuelle) concernant l'utilisation du cycle de Miller pour un moteur à cycle divisé.

Cette demande de brevet est intitulée « Turbocharged Downsized Compression Cylinder For A Split-Cycle Engine » (Cylindre de compression de taille réduite turbocompressé pour moteur à cycle divisé) : elle a reçu le numéro de publication USPTO US-2012-007351 et le numéro de publication OMPI WO-2012/040431.

Fonctionnement du moteur à cycle divisé

La demande de brevet fait référence à un moteur turbocompressé à cycle divisé, qui répartit les quatre temps d'un moteur à cycle d'Otto classique sur deux cylindres appariés. Un cylindre, appelé « compresseur », est dédié aux phases d'admission et de compression, tandis que l'autre cylindre, appelé « expandeur », se charge des phases d'expansion (ou combustion/détente) et d'échappement. Le compresseur et l'expandeur sont reliés par un port de transfert spécialement conçu pour transférer le gaz comprimé.

Dans un moteur à cycle divisé, chacune des quatre phases s'effectue en une révolution de vilebrequin, contrairement au moteur classique qui nécessite deux révolutions. Le moteur à cycle divisé requiert le même nombre de cylindres qu'un moteur classique, mais les cylindres du compresseur et de l'expandeur doivent être appariés de manière égale.

L'utilisation du cycle de Miller pour un moteur à combustion interne alternatif, que le moteur soit à cycle divisé ou classique, nécessite de configurer le moteur de telle sorte que l'expansion du gaz lors de la phase d'expansion soit supérieure à sa compression lors de la phase de compression. Ainsi, l'expansion du gaz est excessive lors de la phase d'expansion, ce qui entraîne une augmentation sensible du rendement.

Dans un moteur classique, l'utilisation du cycle de Miller se fait généralement par la fermeture précoce ou tardive de la soupape d'admission, ce qui réduit le rendement volumétrique et augmente les pertes par pompage dans les soupapes d'admission. Une nuisance qui disparaît dans un moteur à cycle divisé car le cycle de Miller peut être effectué par la réduction physique de la cylindrée du compresseur par rapport à celle de l'expandeur.

Stephen Scuderi, vice-président et mandataire en brevets de Scuderi Group :

L'utilisation du cycle de Miller dans le moteur à cycle divisé Scuderi est cruciale, car elle offre un avantage considérable par rapport aux moteurs classiques. Dans cette configuration, le cylindre de compression peut toujours être utilisé à un rendement volumétrique maximal ou presque, quelle que soit la diminution de sa taille par rapport au cylindre d'expansion. Le rendement volumétrique maximal permet de maintenir les pertes par pompage des soupapes d'admission à un niveau minimal.

Présentation des études et des résultats

Une présentation technique consacrée au cycle de Miller dans la technologie de moteur à cycle divisé sera divulguée lors du Congrès mondial 2012 de la Society of Automotive Engineers (SAE), qui se déroulera du 24 au 26 avril à Détroit (Michigan, États-Unis). Le Congrès mondial 2012 de la SAE sera également l'occasion de dévoiler une étude de simulation du groupe sur un véhicule air-hybride.

Ce véhicule Scuderi représente un véhicule classique de catégorie « très économique » européenne, alimenté par un moteur à cycle divisé, turbocompressé, de type air-hybride et doté de la technologie du cycle de Miller. Les données projetées montrent que le véhicule Scuderi devrait limiter sa consommation à 3,7 litres/100 km. De plus, les prévisions indiquent que le véhicule Scuderi n'émet que 81,6 g/km de CO2, ce qui est bien inférieur aux 120 g/km de CO2 actuellement prescrits par l'Union européenne.

Cette étude compare également les performances prévues du véhicule Scuderi avec un groupe représentatif de véhicules « très économiques » en tête des ventes européennes. D'après les résultats, le véhicule Scuderi apparaît 25 % plus rentable que la moyenne du groupe de véhicules européens et 13 % plus rentable que le meilleur véhicule du groupe.

Outre les présentations techniques, le groupe évoquera également les capacités de stockage d'énergie du moteur au cours de l'exposition du Congrès mondial de la SAE.

Plus d'infos sur le moteur à cycle divisé

• Publication de la demande de brevet
• Site : www.scuderygroup.fr
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