Le moteur sans cames
Tempête dans la culasse!
Si le moteur à combustion a considérablement évolué, il n'en reste pas moins qu'au niveau de son principe de fonctionnement, il n'a pas bougé depuis plus d'un siècle. Attendez-vous à ce que cela change d'ici quelques années!
Pour ce qui est du principe de fonctionnement, c'est toujours le vilebrequin qui actionne l'arbre à cames grâce à un système d'entraînement (chaîne ou courroie) et les soupapes sont actionnées selon le profil de la came.
Très efficace, ce système comporte cependant plusieurs défauts qui amènent les ingénieurs à faire des compromis. En effet, la recherche de l'économie d'essence ou de la puissance nécessitera des profils de cames différents. Les systèmes de calage variable de l'admission, inaugurés par Honda au début des années 90, permettent, en partie, de corriger ce problème. Mais subsiste encore le problème des nombreuses pièces mobiles (pertes par friction) et de la présence du volet d'admission (commandé par l'accélérateur) qui contrôle la vitesse de rotation du moteur mais qui entraîne des pertes par pompage.
Moins de pièces, plus d'électronique
L'une des solutions les plus prometteuses sur laquelle travaillent de nombreux constructeurs consiste à remplacer l'arbre à cames par des actionneurs électromécaniques individuels pour chaque soupape. Ce sont alors des solénoïdes qui commandent le mouvement des soupapes. Un microprocesseur détermine, en fonction de nombreux capteurs, le courant à envoyer pour créer le champ magnétique nécessaire au déplacement de chaque soupape. L'idée n'est pas nouvelle, mais c'est encore une fois la fée électronique qui a permis de la réaliser.
Avantages multiples
Cette technologie permet de regrouper en même temps différentes techniques de pointe: calage variable de l'admission (temps d'ouverture), levée variable des soupapes (en hauteur) et désactivation des cylindres. Plus besoin de mécanismes complexes pour les réaliser, ces fonctions sont réalisées uniquement par logiciel.
En ayant une alimentation optimale en air selon toutes les circonstances, certains estiment qu'il est possible de réaliser des économies d'essence de l'ordre de 10 à 20 % sans pour autant sacrifier la puissance. De plus, le couple serait également en augmentation grâce, entre autres, à la suppression du volet d'admission, puisque cette fonction serait assurée par la levée variable des soupapes. Enfin, en diminuant le nombre de pièces, on réduit la friction, ce qui permet de produire des moteurs plus compacts.