Technologies moteur. Tout expliqué.

1. Admission : la soupape reste ouverte au début de la compression. 2. Compression : le mélange est partiellement repoussé. 3. Combustion-détente : la détente est plus longue que la compression effective. 4. Échappement : identique au cycle classique.

La soupape d'admission se ferme tôt (Miller) ou tard (Atkinson-Miller). La suralimentation compense la perte de remplissage. Le moteur bénéficie du bon rendement du cycle allongé tout en gardant des performances correctes.

Un système d'articulation à excentrique modifie la course effective du piston en continu. L'ECU ajuste le taux de compression en fonction de la charge, du régime et de la qualité du carburant.

Un système hydraulique ou électrique désactive les culbuteurs ou les arbres à cames secondaires. Les cylindres désactivés n'ont plus d'injection ni d'allumage. La transition est gérée par l'ECU pour être imperceptible.

Une pompe haute pression mécanique (entraînée par l'arbre à cames) alimente les injecteurs directs. L'ECU calcule le timing et la quantité d'injection en temps réel. Le carburant est pulvérisé directement sur la bougie pour un mélange stratifié à faible charge.

Une pompe haute pression alimente une rampe commune. Les injecteurs piézo ou solénoïdes ouvrent et ferment très précisément. Les pré-injections réduisent le bruit, la post-injection régénère le DPF.

Les injecteurs basse pression (3-5 bar) pulvérisent le carburant dans le collecteur d'admission. Le mélange air-carburant entre dans le cylindre via les soupapes. Le carburant lave les soupapes d'admission, évitant les calamines.

La chaîne est entraînée par le vilebrequin et entraîne l'arbre à cames (ou les arbres à cames). Un tendeur hydraulique maintient la tension. La lubrification se fait par l'huile moteur.

La courroie dentée est entraînée par le vilebrequin. Un tendeur mécanique ou hydraulique maintient la tension. La courroie doit être remplacée à intervalle régulier avec les galets tendeurs.

Identique à une courroie classique mais baignée dans l'huile. La courroie est en matériau censé résister à l'huile, mais en pratique elle se désagrège avec le temps et les vidanges trop espacées.

Un actionneur hydraulique (phasor) sur l'arbre à cames fait tourner l'arbre par rapport à la courroie/chaîne. L'ECU pilote l'huile vers le phasor pour avancer ou retarder le calage. VTEC ajoute un deuxième lobe de came engagé à haut régime.

Les gaz d'échappement font tourner la turbine (100 000-250 000 tr/min). Le compresseur aspire et comprime l'air. Un intercooler refroidit l'air comprimé. Une wastegate régule la pression.

Des aubes mobiles dans le carter de turbine pivotent pour modifier la vitesse et l'angle des gaz d'échappement. Un actionneur pneumatique ou électrique pilote les aubes via l'ECU.

Séquentiel : le petit turbo spool rapidement, le gros prend le relais à haut régime. Parallèle : chaque turbo alimente un banc de cylindres. Bi-étagé : le premier comprime l'air, le second le comprime davantage.

Le compresseur (type Roots, Twin-screw ou Lysholm) est entraîné par une courroie reliée au vilebrequin. Il comprime l'air et l'envoie dans le collecteur d'admission. La pression est proportionnelle au régime moteur.

La descente du piston crée une dépression qui aspire l'air. Le papillon des gaz régule la quantité d'air. Aucun système de suralimentation.

Le moteur thermique tourne à son régime de meilleur rendement pour charger la batterie. Le(s) moteur(s) électrique(s) entraînent les roues. Une batterie tampon stocke l'énergie. Le conducteur conduit 100% électrique.

Le moteur électrique est intégré à la transmission (alterno-démarreur ou moteur dédié). Il assiste le thermique, permet le démarrage en silence (Stop & Start), récupère l'énergie au freinage. La batterie se recharge par récupération et par le moteur thermique.

Mode électrique : batterie → moteur électrique → roues. Mode hybride : moteur thermique + électrique. La batterie se recharge sur prise (2-6h), par récupération et par le moteur thermique. L'ECU gère les transitions.

Le BSG/ISG remplace l'alternateur classique. Il démarre le moteur silencieusement, récupère l'énergie au freinage (charge une petite batterie 12V ou 48V) et assiste légèrement le moteur au démarrage. Système léger et peu coûteux.

Le stator reçoit un courant triphasé (via l'onduleur) qui crée un champ magnétique tournant. Le rotor avec ses aimants permanents suit ce champ. L'ECU ajuste le courant en fonction de la position du rotor (capteurs Hall ou sans capteurs).

Le stator reçoit un courant triphasé. Le champ tournant induit des courants de Foucault dans la cage du rotor. Ces courants créent un champ qui interagit avec le stator. Le rotor tourne avec un glissement (différence de vitesse).

Le stator reçoit le courant triphasé. Le rotor est bobiné et alimenté en DC via des bagues collectrices ou un excitateur rotatif. L'ECU contrôle le courant rotor pour ajuster le champ et optimiser le rendement.

Les ions lithium se déplacent entre la cathode LFP et l'anode en graphite. La structure olivine de la LFP est très stable, empêchant la libération d'oxygène à haute température.

Les ions lithium se déplacent entre la cathode NMC/NCA et l'anode en graphite (ou silice). Le nickel fournit la capacité, le manganèse la stabilité thermique, le cobalt la conductivité.

La batterie est conçue pour 800V. L'onduleur SiC commute à 800V. Le chargeur interne (OBC) et le DC-DC converter gèrent la conversion. Les cables de charge peuvent être plus fins (moins de courant). Les moteurs bénéficient d'un rendement supérieur.

Les MOSFET SiC convertissent le DC de la batterie en AC triphasé pour le moteur. Le SiC commute plus vite (moins de pertes de commutation) et a une résistance à l'état passant plus faible (moins de pertes de conduction). Refroidissement réduit.

Le véhicule se gare au-dessus de la station. Des robots déconnectent la batterie, la retirent, prennent une batterie pleine et l'installent. Le tout en 3-5 minutes. Le système vérifie l'état de la batterie à chaque swap.

À l'anode : H2 → 2H+ + 2e-. À la cathode : ½O2 + 2H+ + 2e- → H2O. Les protons traversent la membrane PEM (Proton Exchange Membrane), les électrons passent par le circuit externe = courant électrique. L'unique émission est H2O.

Identique à un moteur essence mais avec injection d'H2. L'hydrogène a un taux d'octane très élevé (130+) permettant des taux de compression élevés. L'injection peut être directe (dans la chambre) ou indirecte (dans le collecteur).

Les gaz d'échappement traversent un filtre en carbure de silicium (honeycomb). Les particules sont captées. Régénération passive : NO2 + suie à 250°C. Régénération active : post-injection → 600°C → combustion de la suie. Les cendres s'accumulent avec le temps.

L'AdBlue (32.5% urée) est injecté devant le catalyseur SCR. À 200°C, l'urée se décompose en NH3 (ammoniac). Le NH3 réagit avec les NOx sur le catalyseur : 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O.

La vanne EGR s'ouvre pour laisser passer une quantité calculée de gaz d'échappement vers l'admission. L'ECU pilote l'ouverture en fonction de la charge, du régime et de la température. EGR haute pression (avant turbo) ou basse pression (après DPF).

Identique au DPF mais optimisé pour les gaz d'échappement essence (températures plus élevées, moins de suie). Régénération passive principalement (les gaz essence sont plus chauds). Trois voies : filtration, catalyse 3 voies intégrée possible.

Les 3 cylindres sont alignés. Les temps moteurs sont espacés de 240° (720°/3). Le déséquilibre du 1er ordre est compensé par un arbre d'équilibrage tournant en sens inverse. Le couple moteur est plus pulsé qu'un 4 cylindres.

Les 6 cylindres sont alignés. Les temps moteurs sont espacés de 120°. Les forces du 1er et 2nd ordre s'annulent parfaitement. Aucun arbre d'équilibrage nécessaire. Couple très régulier.

Les cylindres sont à 180° de part et d'autre du vilebrequin. Chaque piston a sa bielle sur le maneton du vilebrequin. Les pistons opposés se déplacent en miroir (un monte, l'autre descend). Les forces d'inertie du 1er ordre s'annulent.

Deux bancs de cylindres partagent un vilebrequin commun. L'angle du V détermine l'équilibrage et l'encombrement. V6 60° ou 90° (avec équilibrage). V8 90° cross-plane (manetons à 90°) ou flat-plane (manetons à 180°).