MCE-5 VCRi : repousser les limites de la réduction de consommation de carburant

Il est compatible avec n’importe
quelle forme de chambre de combustion

Au vingtième siècle, les progrès les plus importants ont été réalisés sur la partie haute des moteurs. Les carburateurs ont laissé place à l’injection multipoints, puis aujourd’hui à l’injection directe. Les soupapes sont passées de 2 à 4 par cylindre et elles sont désormais plus « intelligentes » avec des déphaseurs d’arbre à cames et/ou des variateurs de levée. La culasse coopère avec des systèmes de suralimentation et de post traitement. En version Diesel, la chambre de combustion commence même à intégrer un capteur de pression.

Le MCE‑5 VCRi existe en version MPFI
et en version GDI. En prototype, la chambre
comporte un capteur de pression
en plus de l’injecteur

Certains moteurs VCR expérimentés dans le passé comportaient un piston additionnel plus ou moins introduit dans la chambre de combustion. D’autres étaient munis de deux pistons face à face dans un même cylindre. Ces principes sont incompatibles avec l’équipement d’une culasse moderne.

Pour ces raisons, le MCE‑5 VCRi n’impose aucune contrainte à la définition de la chambre de combustion. Il est possible de conserver tous les équipements actuels, y compris un injecteur GDI placé sur le côté, tel qu’en possèdent déjà les moteurs prototypes GDI MCE‑5 VCRi tournant au banc d’essai.

Demain, les moteurs VCR comporteront également un capteur pour mesurer la pression régnant dans le cylindre. Cette information sera à la fois utile pour connaître le taux de compression effectif avec une précision élevée, et pour maîtriser l’allumage par compression. Le MCE‑5 VCRi offre un avantage décisif pour implanter ce capteur : il est possible de le loger directement dans la chambre supérieure de ses actionneurs VCR.

Placer un capteur de pression cylindre directement dans l’actionneur VCR n’est possible que si le moteur comporte un actionneur par cylindre, ce qui est le cas du MCE‑5 VCRi.

Les moteurs MCE‑5 VCRi prototypes tournant aujourd’hui au banc d’essai comportent déjà un capteur de pression dans la chambre supérieure de leur actionneur, en plus d’un capteur de pression placé directement dans la chambre de combustion. La fonction de transfert permettant de déduire la pression régnant dans le cylindre à partir de celle qui est mesurée dans la chambre supérieure de l’actionneur permet d’atteindre une précision élevée. Il est donc bien possible de mesurer la pression régnant dans la chambre de combustion à partir d’un seul capteur logé dans la chambre supérieure de l’actionneur. Cette configuration permet de désencombrer et de simplifier la chambre de combustion. En effet, pour un moteur à injection directe comportant 4 soupapes par cylindre et une bougie d’allumage, ajouter un capteur de pression dans la chambre de combustion complexifie encore la fonderie de la culasse et rend encore plus difficile son refroidissement. On voit ainsi tout l’intérêt de placer le capteur dans la chambre supérieure de l’actionneur VCR. De plus, étant logé dans l’actionneur hydraulique, ce capteur fonctionne dans un milieu plus froid et moins agressif : il peut donc potentiellement être simplifié et moins cher tout en offrant une meilleure fiabilité.

En conclusion, le MCE‑5 VCRi n’est pas seulement compatible avec n’importe quelle forme de chambre, il facilite également la mesure de la pression régnant dans ladite chambre. Cette particularité est essentielle pour maximiser la performance énergétique des moteurs à taux de compression variable.

Même une injection directe placée sur le côté s’intègre parfaitement dans le moteur MCE‑5 VCRi