Avec la sensibilisation croissante à la protection de l'environnement et l'intensification de la crise énergétique, l'amélioration de l'efficacité énergétique des moteurs à essence est devenue un problème important dans l'industrie automobile. Voici plusieurs moyens techniques clés qui ont joué un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité des moteurs à essence.
1. Optimisation du système d'admission et d'échappement
Timing de la valve variable (VVT)
La technologie de synchronisation de la valve variable optimise les processus d'apport et d'échappement en ajustant le temps d'ouverture et de fermeture de la valve, améliorant ainsi l'efficacité du moteur. Cette technologie peut ajuster la phase de la valve en fonction de différentes conditions de travail, afin que le moteur puisse maintenir une efficacité élevée dans diverses conditions de fonctionnement1.
Lifte de soupape variable (VVL)
La technologie de levage de soupape variable optimise davantage les processus d'apport et d'échappement en ajustant la hauteur de levage de la vanne. Cette technologie peut réaliser la commutation de modes de cycle multiples (comme Otto, Miller, Atkinson), améliorant ainsi l'utilisation du carburant1.
2. Amélioration du système d'injection
Injection directe à haute pression
Le système d'injection de collecteur traditionnel a été remplacé par un système d'injection directe à haute pression. La technologie d'injection directe à haute pression améliore l'atomisation du carburant en injectant le carburant directement dans le cylindre à haute pression, favorisant une combustion plus complète, améliorant ainsi l'efficacité énergétique1.
Stratégie d'injection multiple
La stratégie d'injection multiple réalise la combustion stratifiée en injectant le carburant plusieurs fois au cours du processus de combustion, améliorant davantage l'utilisation du carburant1.
3. Innovation du modèle de combustion
Conception de ratio de dégât élevé
La conception moderne du moteur est passée de Pistonguide ou Guide à Airguide. La conception de rapports de dégagement élevé accélère la vitesse de combustion et augmente PMax en augmentant le débit d'air dans le cylindre, améliorant ainsi l'efficacité énergétique1.
4. Optimisation du système accessoire
Amélioration externe de l'EGR
La technologie de recirculation des gaz d'échappement (EGR) réduit la température de combustion et réduit les émissions d'oxyde d'azote en réintroduisant une partie du gaz d'échappement dans la chambre de combustion, tout en améliorant l'efficacité énergétique1.
Mise à niveau du module de gestion thermique
La mise à niveau du module de gestion thermique améliore l'efficacité de fonctionnement du moteur en optimisant la gestion thermique du moteur, améliorant ainsi l'efficacité énergétique1.
5. Application de la technologie de pointe
Technologie de ratio de compression variable
Le moteur du rapport de compression variable de Nissan (VC-T) atteint une combustion optimale dans différentes conditions de fonctionnement en ajustant le rapport de compression, améliorant ainsi l'efficacité énergétique1.
Technologie de brûlure maigre
La technologie de brûlure maigre (comme les moteurs SPCCI et HCCI) améliore l'efficacité thermique en brûlant à un rapport d'air-usine inférieur, améliorant ainsi l'efficacité énergétique1.
Technologie de récupération d'énergie des gaz d'échappement
Le moteur hybride de quatrième génération de Toyota utilise la technologie de récupération d'énergie des gaz d'échappement pour améliorer l'efficacité énergétique globale en récupérant l'énergie à partir du gaz d'échappement1.
Technologie des turbines électriques
Le moteur Mercedes-Benz M256 utilise la technologie des turbines électriques pour améliorer la vitesse de réponse du moteur et l'efficacité énergétique par le turbocompresseur électrique1.
6. Technologie hybride
La technologie hybride combine les avantages des moteurs à combustion interne et des moteurs électriques, permettant au moteur de fonctionner uniquement au point d'efficacité le plus élevé, tandis que d'autres conditions de fonctionnement sont compensées par le moteur et la batterie, atteignant ainsi une efficacité globale plus élevée1.
Conclusion
L'amélioration de l'efficacité énergétique des moteurs à essence est un processus complexe qui nécessite l'utilisation complète de moyens techniques multiples. L'efficacité énergétique des moteurs à essence a été considérablement améliorée en optimisant en continu les systèmes d'admission et d'échappement, les systèmes d'injection, les modèles de combustion et les systèmes accessoires, ainsi que par les technologies de pointe et les technologies hybrides. Cependant, alors que l'amélioration de l'efficacité thermique entre dans une période d'étranglement, l'industrie se concentrera davantage sur l'optimisation de l'efficacité complète à l'avenir pour réaliser une économie de carburant plus élevée et une baisse des émissions.
