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

Son piston est naturellement froid

Le flux thermique qui traverse un piston est approximativement proportionnel à la puissance du moteur. La température du piston doit être maintenue en deçà d’un certain seuil pour que sa résistance mécanique reste suffisante. De ce fait, un moteur à très forte puissance spécifique en appelle à une gestion particulière de la température du piston.

La morphologie de type « poussoir »
du piston MCE‑5 VCRi lui confère
une excellente tenue mécanique

Les pistons classiques se refroidissent naturellement par leurs segments, leur jupe, et le dessous de leur calotte. Le dessus de la calotte ne participe au refroidissement qu’en phases d’admission et début de compression. À partir d’une certaine puissance spécifique, il est nécessaire d’assister le refroidissement naturel des pistons au moyen de jets d’huile projetés sous leur calotte. Ces jets nécessitent de surdimensionner la pompe à huile, ce qui impacte directement le bilan frottement du moteur (augmentation de la PMF [Pression Moyenne Frottements]). Pour les moteurs à très forte puissance spécifique, l’utilisation d’une pompe à huile à cylindrée variable est préférable pour limiter toute perte énergétique inutile lorsque les jets d’huile ne sont pas utilisés. L’idéal est également d’adjoindre à ce type de pompe une électrovanne permettant un pilotage « intelligent » des jets d’huile.

Le piston du MCE‑5 VCRi offre naturellement une plus grande surface d’échange pour céder sa chaleur à son environnement. Ceci provient de ses pieds de soutènement qui font office d’ailettes de refroidissement. En outre, sa morphologie de type « poussoir » lui confère une excellente tenue mécanique.

Les caractéristiques du piston du MCE‑5 VCRi limitent ainsi le débit des jets d’huile de refroidissement. Certaines études permettent même d’en envisager la suppression. Cet avantage se traduit par une réduction des pertes par frottement induites par la pompe à huile et par une excellente résistance mécanique du moteur à puissances élevées.

La modélisation thermomécanique recalée
sur des mesures physiques a permis
d’optimiser le piston MCE‑5 VCRi

La télémétrie thermique par transmission radio
a été un outil décisif durant le développement
du piston MCE‑5 VCRi