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

Il est trop complexe,
on peut faire des moteurs VCR plus simples

La complexification est une composante inévitable de l’évolution de l’automobile. En 2010, les automobiles sont infiniment plus complexes qu’en 1980, cependant, elles sont plus efficaces au plan énergétique, plus performantes, plus durables et plus fiables. Ce processus va se poursuivre : en 2020, les automobiles seront plus complexes qu’en 2010. La complexité ne doit pas être gratuite : à même résultat, il est toujours préférable d’opter pour la solution la plus simple. Cependant, la simplicité apparente est parfois trompeuse, et peut conduire à une solution finalement plus complexe : après avoir géré tous les défauts de la solution dite « simple » on peut se retrouver avec une solution finalement « compliquée ». L’art de l’innovation est de trouver la façon la plus simple d’aboutir au résultat le plus probant.

Les principes VCR sont nombreux, mais la simplicité
apparente est souvent trompeuse, et peut conduire
à des solutions in fine complexes et inefficaces

Même les solutions apparemment les moins
intrusives nécessitent de développer
un nouveau carter cylindres

Les moteurs VCR articulés présentent d’autres
challenges: acoustique, intégration, durabilité,
flexibilité (cylindre à cylindre impossible)

Cette formule s’applique parfaitement au taux de compression variable qui nécessite de tenir une multiplicité d’objectifs avec une seule et même solution technologique. En effet, un moteur VCR doit offrir le meilleur niveau possible de contrôle du taux de compression en étendue, flexibilité, précision et réactivité. Il ne doit pas modifier la cinématique de piston. Il doit assumer des charges moyennes et maximales extrêmement élevées sans augmenter les frottements. Il doit présenter un encombrement minimal, ne pas émettre de vibrations et de bruit supplémentaires et rester économique… Les qualités nécessaires à une technologie VCR pour garantir son efficacité sont extrêmement nombreuses et malheureusement, toutes sont quasi indispensables.

Lever le carter cylindres avec des vérins au moyen de guides ou d’articulations, multiplier les liaisons de bielles, prévoir des excentriques ou gonfler les pistons avec de l’huile : voilà les idées qui viennent immédiatement à l’esprit quand on imagine un moteur VCR. Sur le papier, ces idées sont simples, pourtant, elles sont trompeuses et mènent à diverses impasses car elles ne présentent pas les caractéristiques indispensables dont a besoin un moteur VCR pour être efficace et compétitif.

Par exemple, un moteur incapable de contrôler son taux de compression cylindre à cylindre, nécessitera un dispositif complexe de pilotage individuel des soupapes pour contrôler l’allumage par compression CAI (Controlled Auto Ignition). Un moteur VCR avec une cinématique de piston qui conduit à une combustion moins efficace et pénalisante pour le rendement « consommera » le bénéfice d’autres stratégies, uniquement pour récupérer la perte. Un dispositif VCR incapable d’assumer de fortes charges sauf au prix de pertes par frottement inacceptables deviendra en pratique inutile : l’essentiel de la réduction de consommation en carburant est obtenu par le hard downsizing, ce qui implique de soumettre le moteur à de très fortes charges. Par ailleurs, l’intérêt du VCR étant largement diminué voire anéanti par des pertes par frottement excessives, celles-ci sont absolument à proscrire.

Si on fait l’inventaire des objectifs qui doivent être impérativement tenus par un moteur VCR et qui sont directement gérés par la technologie MCE‑5 VCRi, sa complexité apparente se transforme en une extrême simplicité.

La force du MCE‑5 VCRi, c’est son adéquation avec les attendus fonctionnels
d’un moteur VCR, quelles que soient les stratégies mises en oeuvre