Moteur à piston rotatif

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Le moteur à piston rotatif est un moteur à pistons dans lequel l'élément moteur est généralement animé d'un mouvement excentrique (effet piston lié au vilebrequin), accompagné d'un mouvement rotatif autour d'un axe.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Son principe est de compresser l'air et le carburant injecté et d'utiliser la surpression créée par la combustion pour faire tourner le piston (ou le rotor). Les gaz brûlés sont ensuite éjectés par une lumière d'échappement ou par une soupape, ce qui crée une propulsion.

Contrairement aux moteurs à pistons « classiques », dans lesquels il ne se produit qu'un temps moteur par tour de vilebrequin (moteur à deux temps) ou pour deux tours de vilebrequin (moteur à quatre temps), les moteurs à pistons rotatifs exécutent plusieurs temps moteur par tour, ce qui en fait généralement des moteurs à rendement très élevé, surtout dans une plage de fonctionnement axée sur les hauts régimes. Leur nombre de parties mobiles, généralement faible, les rend également plus simples d'entretien[Note 1] et moins sujets aux pannes. Ils connaissent également moins de limites de régime, car ils ne présentent pas certaines des faiblesses des moteurs classiques, dont les éléments rentrent en contact lors d'un surrégime par exemple[Note 2].

Au rayon des défauts, il faut généralement noter que le couple produit à bas régime par ces moteurs est assez faible, principalement parce-que leur conception favorise plus les rotations rapides que les forts taux de compression. La lubrification est également un paramètre très important à surveiller, car elle se fait généralement en même temps que les combustions, l'huile étant amenée en mouvement, et ne résidant pas dans un carter dédié, comme par exemple pour les moteurs à pistons classiques. Un autre paramètre crucial vient de l'étanchéité entre les différents éléments, car cette dernière est procurée par les pièces en mouvement à l'intérieur du bloc et est donc soumise à l'usure des pièces.

Applications[modifier | modifier le code]

Le moteur à piston rotatif le plus célèbre est très certainement le moteur Wankel, dont certains équipent de nos jours les voitures sportives de la marque japonaise Mazda[Note 3]. Il existe aussi des moteurs rotatifs expérimentaux bâtis sur le cycle d'Atkinson.

À l'heure actuelle, la grande majorité de ces moteurs fonctionnent à l'essence, mais plusieurs tests ont déjà été effectués pour les faire fonctionner au Diesel[1],[2], voire à l'hydrogène[3],[4], qui est un élément bien adapté grâce à sa vitesse de combustion très élevée.

Il ne faut pas confondre les moteurs à piston rotatif avec les moteurs rotatifs, dans lesquels l'ensemble du moteur tourne autour de son axe (comme sur certains avions de la première guerre mondiale, où c'était l'ensemble « bloc-cylindres + hélice » qui tournait sur lui-même autour de son axe, ce dernier étant fixe et solidaire de l'avion) .

À cet égard, la Quasiturbine est particulière. Il s'agit d'un moteur purement rotatif, sans vilebrequin, et sans le mouvement alternatif radial des moteurs à piston rotatif comme le Wankel. La Quasiturbine est constituée de quatre pièces (pales) articulées, et s'apparente en continuité avec la turbine[5].

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Moins de parties en mouvement entraîne logiquement un risque de pannes plus faible. La fiabilité est également meilleure. Tout cela n'entend parler que de la théorie, car dans la pratique, seul un nombre très limité de personnes possède la connaissance nécessaire pour oser réparer d'elles-mêmes un moteur de ce genre.
  2. Un piston qui rencontre une soupape, pour ne citer que le cas le plus célèbre.
  3. Mazda RX-7 et RX-8.

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Katie Fehrenbacher, « LiquidPiston unveils its ultra efficient, small diesel engine », GigaOm,‎ 17 octobre 2012 (consulté le 18 août 2014)
  2. (en) « Welcome to Freedom Motors », Freedom Motors (consulté le 18 août 2014)
  3. (en) « Hydrogen and the rotary engine », Mazda (consulté le 18 août 2014)
  4. (en) Dennis Simanaitis, « We drive Mazda's norwegian hydrogen-powerded Rx-8 », Road & Track,‎ 1er novembre 2010 (consulté le 18 août 2014)
  5. (en) « Theory - Quasiturbine versus Wankel » (consulté le 18 août 2014)

Article connexe[modifier | modifier le code]