1.
Comment favoriser la compacité ?
La compacité du moteur résulte de sa
capacité
à aspirer un très grand volume d'air frais par
tour du
premier
arbre mis en rotation continue par les gaz sous pression.
On dispose des axes d'amélioration suivants, par ordre de
pertinence décroissante:
- utiliser les DEUX faces des
pièces balayant des volumes : c'est
à dire qu'une pièce en mouvement doit servir simultanément
à réduire le volume d'une chambre de combustion et
à augmenter celui d'une autre chambre
immédiatement
voisine
- balayer des volumes
proportionnels au carré de la plus grande dimension du moteur,
de manière à ce que doubler cette dimension
corresponde
au quadruplement de la puissance du moteur (balayer des volume
proportionnels au cube génèrerait des
cinématiques
trop complexes)
- créer une
cinématique
adaptée
de conversion des mouvements de balayage en rotation continue,
c'est à dire nécessitant beaucoup de cycles dans
les
chambres pour réaliser une rotation complète du premier arbre
tourant mis en rotation continue par le moteur.
- favoriser la
suralimentation du moteur
qui intégrera un système de réglage du
taux de
compression et des orifices de circulation des gaz de grandes sections.
- réduire les
dimensions des pièces :
mais cet aspect nécessite l'emploi de matériaux
coûteux pour résister aux contraintes
thermomécaniques.
2. Comment
permettre une puissance maximale convenable ?
Les moteurs commerciaux usuels délivrent environ 70 Ch par
litre
de cylindrée. Il faudra donc choisir les dimensions des
pièces du moteur de façon à ce que 1
litre d'air
soit aspiré sur 2 tours du premier arbre mis en
rotation dans des conditions normales de
température et de
pression extérieures (1 Bar, 20°C).
3. Comment
faire varier la cylindrée par paliers suffisamment petits ?
L'idée la plus intuitive est d'avoir suffisamment de
chambres
identiques. On peut aussi envisager des moteurs ayants des chambres de
combustion différentes, qui par combinaison, peuvent
reconstituer tout une gamme de cylindrées avec des paliers
très proches les uns des autres.
Les machines POGDC, de préférence en en combinaison avec des MPRBC offre une cylindrée presque continûment variable.
4. Comment
obtenir un cycle à 4 temps optimisé ?
- En garantissant une variation
cyclique du volume de chaque chambre entre un volume
minimal et un volume maximal
- En pilotant finement
le déplacement des pièces mobiles
par rapport à l'angle de rotation de l'arbre moteur.
- En jouant sur les
avances/retards à la fermeture/à l'ouverture des
soupapes d'échappement et d'admission
5.
Comment permettre une grande liberté de calage variable des
soupapes ?
Le sujet est très vaste et
ce lien
après un exposé de "l'état de l'art",
détaille quelques solutions possibles.
6.
Pourquoi utiliser des technologies ayant fait leurs preuves ?
La question est paradoxale au regard de la démarche
d'innovation
dans laquelle SYCOMOREEN se place. En réalité,
une
innovation n'a de sens que si elle est réalisable
à un
coût raisonnable, qu'elle soit robuste dans le temps, et
qu'elle
soit capable de s'inscrire dans le savoir-faire traditionnel des
industriels du secteur de façon à permettre sa
mise en
fabrication sur des outils industriels déjà
amortis et sa
pénétration sur le marché qui aime
être
surpris, mais n'aime pas être brusqué.
C'est ainsi que les moteurs conçus utilisent des
pièces
en acier standard (7800 kg/m3 et 250 MPa de limite
élastique, Module d'Young 210 GPa),
usinables, découpables, moulables et montables par les
moyens classiques et maîtrisés, et
dont les coûts sont raisonnables chez n'importe quelle PME de
mécanique, et
a
fortiori dans des usines de grands groupes
industriels réalisant des économies
d'échelle très importantes.
Les moteurs doivent aussi présenter des structures
connues et validées sur les moteurs antérieurs,
en
particulier dans leur précision d'assemblage et leur
capacité d'étanchéité entre
les chambres.
7.
Comment faire varier continûment le rapport
volumétrique ?
Tout se joue sur le volume de la chambre au point mort haut : le VMH.
Il n'y a en réalité que deux méthodes
fiables :
- réglage par
augmentation du VMH : VMH nominal
très petit et piston de réglage
libérant progressivement du volume
dans la chambre de combustion
- réglage par
baisse du VMH : VMH nominal relativement grand et piston
de réglage occupant progressivement du volume dans la
chambre de combustion
D'autres techniques sont envisageables comme le basculement de culasse
ou la variation de longueur/excentricité de bielles, mais
elles
ont le désavantage de coupler toutes les chambres de
combustion
et de nécessiter des cinématiques très
lourdes et
parfois peu fiables..
