L'Omega 1, un moteur révolutionnaire au design très spécial

[fefe hyundai]

Ce système révolutionnaire va-t-il sauver les moteurs à essence ?

Le moteur à combustion interne a peut-être un avenir après tout.



À l'heure actuelle, presque tous les constructeurs automobiles travaillent à l'avènement d'un futur électrique. Il faudra encore attendre des années, mais cela n'empêche pas les constructeurs d'introduire de nouveaux VE tout en mettant lentement fin au développement des moteurs à combustion interne.

Cependant, le moteur à combustion interne pourrait encore avoir un avenir, même s'il sera différent de ce que nous connaissons aujourd'hui. Astron Aerospace a présenté l'Omega 1, un moteur révolutionnaire au design très spécial.

Diviser et simplifier

L'Omega 1 est conçu pour fonctionner avec une variété de carburants. Il est compact et puissant et a pour objectif de produire très peu ou pas d'émissions. Il est dépourvu de vilebrequin décalé, de pistons alternatifs et d'arbre excentrique, tout comme un moteur rotatif Wankel. Toutefois, la conception de l'Omega 1 permet de contourner au moins un problème lié aux moteurs Wankel - le chevauchement des gaz d'échappement.

[Vidéo: https://vimeo.com/644966524]

La conception de l'Omega 1 comporte une paire de chambres avec une préchambre séparant l'air froid d'admission des gaz d'échappement chauds. Il y a quatre rotors montés sur deux arbres, qui fonctionnent par paires, divisant les phases du cycle : celui à l'avant s'occupe de l'admission et de la compression (les deux premières phases d'un moteur à quatre temps normal, les plus "propres"), tandis que celui à l'arrière s'occupe de la combustion et de l'échappement - les deux dernières phases, qui souffrent des émissions polluantes post-combustion.

Les rotors empilés sont reliés par des synchroniseurs de sorte qu'ils tournent en sens inverse mais à la même vitesse. Selon Astron, la conception de l'Omega 1 ne souffre pas des mêmes problèmes de joints et de soudures que les moteurs conventionnels, car il s'agit d'un seul bloc avec beaucoup moins de pièces mobiles et décomposables.

Lueur d'espoir ?

La conception du moteur permet d'en empiler plusieurs, ce qui augmente le rendement. Le moteur Omega 1 standard pèse à peine 10 kg et peut produire 160 chevaux et un couple de 230 Nm. La société affirme disposer d'un prototype fonctionnel. Le moteur à combustion interne n'est donc peut-être pas mort après tout.

[Vidéo: https://vimeo.com/644769736]

Mais alors, sera-t-il assez révolutionnaire pour empêcher l'extinction des moteurs à combustion interne ? Certainement pas tel que nous le connaissons aujourd'hui, avec des bielles, des soupapes et des pistons, mais il pourrait néanmoins avoir des applications importantes dans l'avenir électrifié qui nous attend.

Après tout, l'infrastructure doit encore rattraper la conversion électrique totale, et il faudra beaucoup de temps pour que tout soit prêt. Des systèmes tels que l'Omega 1 contribueraient à réduire considérablement les émissions à partir d'aujourd'hui, jusqu'à ce que l'infrastructure pour un avenir sans émissions soit solidement en place.

Source Motor1

[tonyjee]

[Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=gi7IOXQ7oyo&t=104s]

liens videos HS

[Snowmonkey]

De ce que j'en comprends on est sur un moulin certes comptact, mais qui risque de demander un entretien intense (et plutôt onéreux) vu le nombre de pièces en mouvement.

[Phil_Houx]

Dépends, si c'est construit par les Jap, non, si c'est par Renault  
En tous cas cela à l'air prometteur ?

[folken]

J'ai l'impression d'avoir déjà vu ce concept, ou quelque chose de ressemblant.
J'ai appris à me méfier des moteurs "révolutionnaires", on nous en présente régulièrement et aucun n'a jamais percé
Mais on peut espérer que celui-ci soit le bon.

A priori le thermique n'est pas mort, au moins Renault veut continuer à investir dedans via des partenariats en créant une filiale dédiée, on a tendance à se focaliser sur les législations Européennes (et éventuellement US/Chine) mais beaucoup d'autres pays vont continuer à utiliser ces moteurs et visiblement il reste un marché à court/moyen terme.

10kg, ça pourrait aussi être excellent pour les "range extender".
A voir par contre si ça ne s'accompagne pas de 50kg de périphériques de dépollution.
Je crois qu'Audi avait envisagé un wankel pour cette application, vu qu'il faut quelque chose de compact et léger, mais j'ai l'impression qu'ils ont abandonné l'idée ?

@Phil : Renault fait d'excellents blocs, c'est tout ce qu'il y a autour qui ne va pas

[gineto]

Ça ne verra sans doute jamais le jour malheureusement.
Entre faire un prototype et un moteur série industrialisé il y a un gouffre, sans parler des essais de fiabilité et de cycle d'homologation etc...

Il leur faudrait un constructeur auto/moto/bateau comme investisseur pour faire rouler un proto et racheter le brevet.

Pour revenir au wankel, je pense que c'est un probleme de legislation, l'integration d'un range extendeur dans un vehicule rend celui ci hybride et non 100% electrique. Hors les constructeurs ne veulent plus investir dans autre chose que du 0 émission.

[Phil_Houx]

Je pensais qu'une hybride était une auto qui utilisait 2 types d'énergie pour se mouvoir ?
L'extender ne servant qu'a recharger une batterie.
C'est pas Mazda qui a dans ses cartons un petit moteur Wankel pour recharger en roulant ?
Sinon Renault a trouvé la solution  

[gineto]

Le souci du range extender dans le véhicule c'est qu'en fonctionnement il émet des émissions, très faible mais ça suffit à ne pas pouvoir être considérer comme full électrique.
J'en ai developpé une version proto chez Renault justement, le projet a été abrogé quand ils ont décidé de faire que du 0 émissions.

Quand t'y réfléchi bien, un groupe électrogène dans une remorque c'est pas sexy mais pas déconnant non plus, bien que assez contraignant.
Renault n'y est pour rien, l'idée vient d'équipementiers indépendant.

[fastrunner]

Honnêtement ça doit être passionnant à étudier le range-extender, mais le principe est carrément nase de mon point de vue.

[gineto]

On est d'accord
Un truc pour combler le manque d'autonomie d'un VE.

Mais du point de vue d'un constructeur qui est bridé par la règlementation EU, proposer un véhicule électrique en ville sans limite d'autonomie pour les longs trajets, le principe est pas mal, mais c'est pas compatible avec la législation

Niveau conception c'est très intéressant, avec certaines contraintes similaires à un moteur sportif.
S'pa pour rien que le projet a attéri chez RS a l'époque

[indian]

Bonjour,

le range extender, ce serait comme rouler avec une citerne accroché a sa voiture thermique, avec le contre-sens écologique/greenwashing, de remplir sa batterie avec un groupe électrogène >

Cdt

[Exostall]

De ce que j'en comprends on est sur un moulin certes comptact, mais qui risque de demander un entretien intense (et plutôt onéreux) vu le nombre de pièces en mouvement.

Il y a pas tant que ça de pièces en mouvement justement... comparé à un moteur classique, ou même un wankel.

Sinon, pour l'efficacité, aujourd'hui le plus simple pour diminuer les émissions et la conso, c'est peut-être d'utiliser les culasses freevalve de Koenigsegg et minimiser le moteur au volume adequat pour la puissance max souhaitée...

[gineto]

J'adore Koenigsegg pour leur idées, comme leur boite de vitesse.
Ils sont précurseur sur pas mal de techno.

Apres est-ce que c'est transposable (rentable) dans le vehicule de Mr. Toutlemonde ?
Les constructeurs sont assez frilleux sur les techno de pointe qui coutent chers.

L'idée de fixer la puissance au depart est intéressante. Mais ça limite la compatibilité entre plateforme si besoin de plus de puissance ailleurs. Dans l'esprit de réduire les outillage également (fonderie, etc)

On peut aussi tuer l'industrie auto en regroupant tous les constucteurs, un véhicule par segment.
Tout le monde roule avec le meme véhicule etc...

Des solutions il y en a, a des echelles plus ou moins importante, mais en etant pragmatique au besoin des gens/entreprise, très peu de choses verront le jour ou mettrons encore très longtemps a debarquer (probleme investissement/rentabilité).

[indian]

Bonsoir,

le freevalve de chez l'oeuf du roi a fait ses preuves. Avant de finir sur ses supercar, le système a été testé sur une Saab leur appertenant, durant plusieurs années et centaines de milliers de kilomètre pour voir sa viabilité et sa fiabilité

Cdt.

[Dorifutosan]

Étant ingénieur moteur moi-même, et ayant (quand même) quelques années d'expérience dans l'industrie, j'ai appris à me méfier de ce genre de concepts "révolutionnaires"

En effet, de ce que je comprends, le concept est plutot simple, on sépare les phases "propres" (admission + compression) dans le premier rotor, et les phases "sales" (combustion + échappement) dans le deuxième rotor, cela donne des émissions plus basses et une utilisation plus efficace de l'énergie cinétique

maintenant les problèmes :

Quid de la vitesse de rotation ? je vois qu'une combustion a lieu sur environ 1/4 ou 1/3 de tour, si on prend une vitesse moyenne de propagation de flamme de 30m/s, on se retrouve à grosso modo 2400rpm, en estimant un diamètre intermédiaire de 120mm, même en changeant plusieurs paramètres, ça a l'air d'être la limite physique de ce que peut réaliser ce moteur

Quid de la stoechiométrie et de la qualité du mélange ? je vois une admission relativement linéaire, avec des phases totalement rigides et invariables, ce qui à mon sens, alors qu'on fait varier les phases depuis une bonne vingtaine d'années maintenant, est un pas en arrière.

La régulation (accélérateur) doit aussi être très limitée, vu que la chambre d'admission doit générer très peu de dépression, voire pas du tout, l'inertie des gaz doit être encore plus importante que pour un moteur classique, exit donc un ralenti tel que nous le connaissons

La dissipation de chaleur : je vois d'innombrables arrêtes vives qui accumuleront la chaleur, et aussi énormément de faces plates qui ne pourront la diffuser efficacement, j'ai du mal à comprendre comment ce moteur peut générer moins de NOx qu'un moteur classique, et au niveau de la durabilité, cela pose question également.

La lubrification : On revient au même soucis qu'un moteur Wankel, des faces plates et en contact avec les chambres de combustion, il y a un grand risque de brûler une quantité importante d'huile, et jusqu'à présent, les meilleurs ingénieurs de Mazda n'ont pas trouvé de solution miracle pour ça

Bref, concept intéressant, mais qui certainement va nécessiter du très gros investissements et quelques années pour se peaufiner, ne serait-ce que pour en voir un fonctionner comme sur la maquette 3D ... comptez donc au moins une 15aine d'années avant de voir quelque chose d'industriellement viable

Le problème mes amis, n'est pas la structure du moteur en soi, c'est la production et le stockage de l'énergie.

Une batterie telle que nous la connaissons aujourd'hui ne stockera jamais assez d'énergie, vous aurez beau retourner le problème dans tous les sens, essayer 36.000 compositions de lithium différentes, rien ne bat la densité d'énergie d'un combustible.

l'hydrogène à mon sens est beaucoup plus viable dans cette direction. Il peut être produit très facilement à grande échelle, le stockage est aujourd'hui assez sécurisé pour le transporter dans le réservoir de son véhicule et il est surtout utilisable dans des moteurs thermiques conventionnels.

Manque l'investissement qui va derrière

[Wesh_en_tmax]

Je pensais qu'une hybride était une auto qui utilisait 2 types d'énergie pour se mouvoir ?
L'extender ne servant qu'a recharger une batterie.
C'est pas Mazda qui a dans ses cartons un petit moteur Wankel pour recharger en roulant ?
Sinon Renault a trouvé la solution  



On dirait un vieux gazogène de quand il y avait plus de pétrole [quote="Phil_Houx" pid='2374318' dateline='1668244007']

[Dorifutosan]

La BMW i3 est vendue avec ou sans range extender, ils ont mis un moulin de scooter dans le coffre, et effectivement elle peut se recharger pendant qu'elle roule.

Mais cela amène d'autres problèmes, comme l'essence qui vieillit dans le réservoir etc ...

Je réitère donc mon affirmation : Le problème actuellement, c'est pas tellement la méthode de stockage de l'énergie, si on regarde du coté des batteries au Lithium, c'est une totale aberration, mais c'est surtout la production et l'infrastructure de distribution.

Imagine que demain, toi et tous tes voisins citadins qui vivez entassés à 40 familles par immeuble, achetez tous un véhicule électrique, si on prend une recharge standard de 7kW par voiture, et imaginons qu'il n'y aie que la moitié des familles qui ont une voiture, ça fait 140kW qu'on va pomper sur le réseau d'un seul immeuble.

Alors pour savoir quel cable utiliser, les électriciens utilisent ce genre d'abaques :



Tu vois que l'échelle s'arrête à même pas 70kW en triphasé et qu'il faut déja utiliser des sections dingues (240mm²)

Donc tout simplement, le 400V n'est pas envisageable, il faut arriver avec de la haute tension, hu hu hu, parlez sécurité en pleine ville, sans compter qu'il faut encore transformer en une tension utilisable par les chargeurs

Ah oui; et déja pas tous les batiments n'ont de triphasé

[Phil_Houx]

Des études montrent que les réserves de cuivre seront épuisées dans 20/30 ans..
Le Chili premier producteur va diminuer sa production de façon drastique, car cela consomme d'énormes quantité d'eau.
Produire du cuivre ou arroser les champs, la question est vite répondu  
De plus le prix du cuivre va exploser !
https://www.iris-france.org/139214-cuivr...ergetique/

PS : moi aussi je pense que l'hydrogène est l'avenir, mais quel avenir ?

[folken]

Sur le principe, stocker d'énormes quantités d'essence près d'habitations c'était une très mauvaise idée aussi

Pour le collectif il faudra installer des bornes, mais ça oblige effectivement à refaire toutes les arrivées parce que ça ne passera pas sur les installations actuelles.
Le jour où il faudra le faire (soit parce que ça deviendra obligatoire, soit parce que ça deviendra indispensable), ceux qui ont des parkings collectifs risquent d'avoir un peu mal ...

Après je me rappelle des bâtiments du crous où juste brancher un PC c'était compliqué
A l'époque il était inenvisageable de tirer ne serait-ce que 300w par logement, autres temps autres normes, les générations à venir trouveront sans doute normal d'avoir de la haute tension qui arrive aux immeubles et se moqueront peut-être de nos installations actuelles aussi.

Enfin, ça pourrait être pire, on pourrait être aux US avec leur 110v
(bon, en réalité leur alimentation est en 220v, ils ont juste un espèce de biphasé bizarre qui le transforme en 2*110v et obligé de se prendre entre 2 phase pour avoir le 220, mais leurs appareils se retrouvent à tirer 2 fois + de courant pour les mêmes puissances et ont les sections de conducteurs qui vont avec, sauf pour des appareils dédiés qui sont en 220v sur des lignes spéciales).

[Dorifutosan]

Bah y'a pas que les arrivées folken, c'est le réseau entier des villes qui est trop faible pour tenir une telle augmentation de puissance, je ne le vois pas être remplacé d'ici 10 ans, ni même 20, ni 30 ...

Ou alors faire passer de la haute tension, mais je ne suis pas sur que les isolations soient prévues pour, puis il faut la transformer, et un transfo de ce type, ça prend de la place, c'est très cher, ça doit être sécurisé ....

Comme l'a signalé Phil, le cuivre non plus n'est pas gratuit et il va être de plus en plus difficile à trouver.

Je ne vois aucun cas de figure, ou réalistiquement, chaque famille pourra avoir sa voiture électrique, en tout cas en ville.

On n'a pas encore parlé du Lithium, Cobalt, Mica, Néodyme etc ... qui sont des matériaux relativement rares et difficiles à obtenir (enfants dans les mines, toussa ...)

Ou de la surproduction électrique que cela nécessitera, à une époque ou on vous raconte que votre modem va recevoir une mise à jour pour se mettre en veille la nuit parce qu'on sait pas s'il va y avoir assez de courant pour tout le monde.

Pour moi, je l'ai dit il y a quelques années, et c'est encore plus vrai aujourd'hui, la voiture électrique est un fantasme de bobo-écolo qui se branle sur sa propre auto-satisfaction en pensant sauver la planète, au mépris de toutes les statistiques et des contre-effets de la production d'une voiture neuve.

[Phil_Houx]

Toute façon c'est pas demain que tout le monde roulera en VE, d'ici là on aura à résoudre d'autres problèmes à cause du réchauffement climatique.
Se déplacer deviendra secondaire, et tout le monde suivra avec attention des tutos survivaliste  
Pour revenir à ce fabuleux moteur, peut on espérer y bruler de l'hydrogène ?

[folken]

De toutes façons on trouve de moins en moins de câbles en cuivre, c'est de l'alu plaqué maintenant
Pour les câbles entre les pilonnes il y avait une bonne raison, fallait pas que ça plie.
Mais dans les rallonges ...

Le pire c'est que beaucoup se fient encore à la section, mais elles sont données pour du cuivre.

Oui, j'entendais bien tirer des lignes complètes et pas juste faire les 20m finaux.
On le fait bien pour les bornes de recharges à 500kw, ça doit être possible de le faire pour un immeuble.
Mais ça va coûter ... beaucoup ... le raccordement va piquer parce qu'Enedis va devoir récupérer le coût des câbles qui ont été tirés.

Sur le papier il y a des avantages à passer à l'électrique, ça permettrait aussi de lisser la consommation pour utiliser davantage de renouvelable si on utilisait intelligemment les batteries connectées au réseau pendant la charge.
Pour la production d'ailleurs, en utilisant le pétrole actuellement brûlé dans nos moteurs on pourrait déjà économiser pas mal d'énergies fossiles vu qu'un centrale a un meilleur rendement que nos moteurs, en plus d'être plus facile à dépolluer et de pouvoir en + exploiter les pertes pour chauffer des bâtiments.
Mais c'est pas porteur électoralement de continuer dans le fossile moins sale, et ça expose aux moqueries du style "ho lol, ils utilisent des groupes électrogènes pour recharger des voitures électriques".

Mais il faudrait que ce soit une option et pas la norme parce qu'effectivement on ne va certainement pas pouvoir changer tout le parc.
Et surtout pas y aller à marche forcée en mettant des voitures en parfait état à la casse pour produire de nouvelles voitures électriques, ça aurait du être limité au remplacement des véhicules en fin de vie et le parc se serait renouvelé de lui même.

Enfin, c'est rien à côté de la débilité d'utiliser aussi du Lithium/Cobalt pour le stockage d'énergie destinée au réseau alors qu'il y aurait d'autres types de batteries plus adaptées ou/et moins polluantes (voir même d'autres solutions que les batteries).

Pour l'hydrogène, je ne suis toujours pas convaincu, ça coûte très cher (en énergie) de le produire de façon propre puis le stocker.
Ca va pour des piles à combustible qui demandent peu de débit, mais pour un moteur thermique il faudrait bien plus de volume/débit, ça va vite poser un problème de taille de réservoir si on veut rester dans des pressions "raisonnables" (vu qu'il se liquéfie pas ... c'est pas 700 bars la pression de stockage actuellement sur des véhicules comme la Mirai ? surtout avec une molécule si petite qu'elle tend à passer par tous les joints).

[TsoF]

Enfin, c'est rien à côté de la débilité d'utiliser aussi du Lithium/Cobalt pour le stockage d'énergie destinée au réseau alors qu'il y aurait d'autres types de batteries plus adaptées ou/et moins polluantes (voir même d'autres solutions que les batteries).

Genre ça : https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-de...ar-pompage

[folken]

Tant qu'on a de l'eau, oui
Il y a d'autres projets, certains veulent pomper du CO2 pour le stocker pressurisé et pouvoir le refaire passer par des turbines.
Il y a des projets de "batteries" air-fer qui semblent prometteurs sinon, c'est à mi chemin entre la pile et la chimie. Mais faudra que les US arrivent à récupérer la licence des recherches qu'ils ont financée mais qui est partie en Chine

[Wesh_en_tmax]

Enfin, c'est rien à côté de la débilité d'utiliser aussi du Lithium/Cobalt pour le stockage d'énergie destinée au réseau alors qu'il y aurait d'autres types de batteries plus adaptées ou/et moins polluantes (voir même d'autres solutions que les batteries).

Genre ça : https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-de...ar-pompage

C'est super tant que la géographie le permet, en france ça pourrait aller mais j'imagine que là où ya pas de montagnes/collines c'est plus chaud..

[indian]

Bonjour,

en parlant 'révolution', j'ai vu ça ce matin en suggestion, la bielle en '2' parties, appelé pompeusement 'thunder rod' :



Son avantage serait de procurer une course du piston plus linéaire dans le cylindre, évitant l'usure en tonneau, un décollement des segments, plus de couple a bas régime, etc.....

https://newatlas.com/automotive/two-piec...d-thunder/

A voir si prouvé, car ajouté à un excentrage du vilebrequin dans le bloc, est-ce que ça évite vraiment ce type de soucis justement.

Cdt.

[gineto]

Il faudrait faire la cinématique pour comprendre.
Mais je vois pas l'intéret d'allourdir le piston, en fait c'est juste son axe qui est beaucoup plus bas, la.partie haute de la bielle c'est juste pour s'adapter a un piston existant.

[folken]

Puis le coup du bras de levier plus important, ça me fait penser aux machines à mouvement perpétuel qui sont supposées créer de l’énergie, en jouant sur le bras de levier court à la montée et + long à la descente, sauf que l'énergie potentielle de la bille ne varie pas et on ne peut pas récupérer davantage que ce qu'on a mis pour la lever ... si on allonge le bras pour avoir + de couple, instinctivement je me demande ce qui sera pénalisé en retour.
Ou alors ça veut juste dire qu'on va déplacer le piston plus vite pour le même régime en sortie, mais autant tomber un rapport dans ce cas.
Ou peut être que ça simule une course longue, mais dans ce cas avec davantage de cylindrée virtuelle on a potentiellement davantage d'air (et de carburant) à faire rentrer.

C'est peut être une idée géniale, j'irai voir la vidéo quand je pourrai parce que comme ça je visualise pas, mais généralement si on gagne d'un côté c'est au détriment d'autre chose.

[gineto]

Ils disent que la bielle tourne aussi légèrement au niveau l'axe piston, en gros pour qu'il se centre dans le cylindre.
Mais il aurait fallu que la partie haute de la bielle soit aussi guidée dans le cylindre, sinon je ne vois pas comment le piston peut etre stable.
Avec l'axe de bielle plus bas et une bielle plus courte, la bielle prend plus d'angle, donc plus d'accélération du piston (d'ou le couple avec l'interie du fluide à la compression).

A voir, mais je pense qu'au niveau vibratoire c'est pas terrible, ainsi que pour les hauts régimes.

[Dorifutosan]

P'tain les mecs, vous avez jamais vu Titanic ? Ça fait plus de 100 ans que ça existe les bielles composites

[Vidéo: https://youtu.be/BTff04cFsRw?t=46]