Le moteur thermique tel que nous le connaissons dans nos véhicules présentent de piètres rendements. Les meilleurs perdent, majoritairement sous forme de chaleur, 70% de l’énergie consommée. Parallèlement à l’amélioration de la combustion, la limitation de ces pertes et la récupération de cette énergie dissipée est désormais un grand chantier auquel de nombreux constructeurs s’attèlent. BMW est l’un des plus actifs dans ce domaine et nous présente trois pistes de travail…parfois surprenantes.
Limiter les pertes
Démarrer un moteur froid est une phase de fonctionnement où la consommation est très importante, jusqu’à 10% supérieure à celle d’un moteur chaud. Tout simplement car Il tourne plus difficilement à cause d’une viscosité de l’huile plus importante à basse température.
Les ingénieurs de BMW souhaitent résoudre cette problématique en accélérant la période de mise à température du moteur. Mais plutôt que de chercher un procédé qui chaufferait le moteur plus rapidement - mais consommerait beaucoup d’énergie pour cela - ils tentent de conserver la chaleur du moteur lorsque celui est en phase de fonctionnement, jusqu’au prochain démarrage. C’est à dire faire en sorte qu’il ne se refroidisse pas à l’arrêt.
Comme pour un café que l’on tiendrait au chaud dans une gourde thermos, ils ont donc cherché à isoler thermiquement le moteur en l’encapsulant.
Résultat, après 12 heures d’arrêt, la température d’un moteur encapsulé était encore de 40 degrés. Des premiers résultats encourageants car chaque degré gagné permettrait selon BMW de gagner 0,2 litres au 100 kilomètres durant la phase de mise en température. Et quant à la période de conservation « au chaud », le constructeur bavarois signale que, en moyenne, seuls 12% des automobilistes laissent leur auto plus de 16 heures au repos.
Cette technique permet également d’insonoriser de manière efficace le moteur et de réchauffer plus rapidement l’habitacle en hiver, puisque le chauffage utilise la température du moteur.
Transférer la chaleur
Second axe de recherche, le transfert de chaleur. Il s’agit maintenant de récupérer la chaleur au niveau du pot catalytique afin de la réinjecter ailleurs, toujours sous forme de chaleur, grâce à un échangeur thermique. Cette énergie est transférée instantanément au moteur durant la phase de démarrage pour limiter la consommation. Elle peut aussi, dans le cas des diesels au meilleurs rendement,, chauffer l’habitacle car l’énergie du circuit de refroidissement n’est parfois pas assez nécessaire pour cela.
Transformer la chaleur en électricité
Vient enfin l’équipement la plus avancé et sur lequel le constructeur travaille depuis quelques années : le thermogénérateur. Ce dispositif, issue de la recherche aérospatiale, récupère une partie de l’énergie perdue par le moteur sous forme de chaleur, pour la convertir en électricité. Cette production électrique vient soulager l’alternateur et permet une réduction de consommation d’essence.
Source Cartech.fr
