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Jul 01, 2023

10 faits sur le moteur rotatif : comment il fonctionne et ses avantages

L’industrie automobile a connu diverses conceptions de moteurs, mais aucune n’a autant conquis le monde que le moteur rotatif unique. Tout au long de l'histoire, l'industrie automobile a donné naissance à divers moteurs

L’industrie automobile a connu diverses conceptions de moteurs, mais aucune n’a autant conquis le monde que le moteur rotatif unique.

Tout au long de l’histoire, l’industrie automobile a donné naissance à diverses conceptions et configurations de moteurs. Le type de moteur le plus courant est le moteur à pistons, où les cylindres sont disposés en ligne droite, opposés horizontalement (boxer) ou dans une configuration en « V ». Caché parmi ces joyaux se trouve le moteur rotatif original et unique qui a pris d’assaut le monde au cours de la seconde moitié du 20e siècle.

À moins que vous n'en ayez possédé ou interagi avec un, il est probable que vous n'ayez qu'une compréhension de base de la différence entre le moteur rotatif et le moteur à pistons traditionnel. Fortement associé àMazda , beaucoup de gens ne savent pas que le moteur rotatif alimentait tout, des avions aux tracteurs en passant par les motos. Mais grâce à HotCars, voici votre chance de tout savoir sur ce moteur révolutionnaire. Passez les prochaines minutes à découvrir pourquoi cette bizarrerie était une merveille d’ingénierie. Cela dit, voici 10 faits sur le moteur rotatif, son fonctionnement et ses avantages.

En un mot, un moteur rotatif – ou Wankel – est un type de moteur à cycle Otto qui, au lieu d’utiliser des pistons pour la combustion interne, utilise un ou plusieurs rotors de forme triangulaire pour convertir la pression de combustion en mouvement de rotation. Un rotor central tourne pour produire de la puissance, qui est ensuite transférée aux roues via un système de transmission.

Contrairement au moteur à pistons traditionnel doté d'un bloc-cylindres fixe et d'un vilebrequin rotatif, le moteur rotatif comporte un vilebrequin fixe et un bloc-cylindres entier (rotor triangulaire) qui tourne autour de lui. Le moteur rotatif est devenu une alternative au moteur à pistons dans l’industrie automobile.

Bien que beaucoup de gens croient que le moteur rotatif est apparu au 20ème siècle, la vérité est que son origine remonte au 16ème siècle. Oui c'est vrai. Agostino Ramelli, un ingénieur italien, a inventé la première pompe à eau à piston rotatif en 1588. Environ deux siècles plus tard, en 1769, James Watt a développé la première machine à vapeur rotative.

Cependant, le Dr Felix Wankel (1902-1988) est le génie qui a popularisé le moteur rotatif dans l'industrie automobile. À l'âge de 22 ans, Wankel – n'ayant aucune formation formelle – a créé un laboratoire de recherche et a commencé à poursuivre son rêve d'enfant : inventer un moteur mi-turbine, mi-alternatif. En 1951, il s'associe à NSU (un constructeur de motos et d'automobiles). Six ans plus tard, les deux hommes ont achevé le premier prototype de moteur rotatif fonctionnel, appelé DKM. Bien qu'il ait un rotor triangulaire et un carter de rotor rotatif en forme de cocon, le DKM de 1958 avec un carter de rotor statique est devenu le véritable ancêtre du moteur rotatif révolutionnaire.

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Au cœur du Wankel ou moteur rotatif se trouve un rotor de forme trochoïde/triangulaire qui tourne autour d'un arbre non conventionnel dans un boîtier de rotor en forme de cocon. Cette conception interne crée trois espaces entre le boîtier du rotor et le rotor, créant ainsi des chambres pour le processus de combustion.

Le rotor est doté d'une couronne dentée fixe à denture intérieure, tandis que l'arbre excentrique est doté d'un engrenage à denture extérieure fixe. Pendant le processus de rotation, la vitesse de rotation entre le rotor et l'arbre est de 1:3. Il y a des joints au sommet du joint du rotor contre le boîtier du rotor. D'un côté du boîtier du rotor se trouvent les orifices d'admission et d'échappement, tandis que les bougies d'allumage sont situées juste en face.

Le principe de fonctionnement du moteur rotatif est similaire au principe typique d'Otto dans un moteur à pistons à quatre temps. Cela signifie qu'un côté du moteur rotatif effectue le cycle en quatre étapes (admission, compression, allumage et échappement) à chaque tour du rotor.

Mais contrairement à un moteur à pistons, le moteur rotatif a trois côtés, ce qui signifie que tous les côtés fonctionnent simultanément lors d'un tour complet du rotor. Cela signifie que le moteur rotatif a trois impulsions de puissance par tour de rotor. Et comme l'arbre de sortie tourne trois fois plus vite que le rotor, le moteur Wankel produit une impulsion de puissance à chaque tour d'arbre. Pour référence, un moteur à pistons termine le cycle à quatre temps en deux tours d'arbre (vilebrequin). Le moteur rotatif a donc deux fois plus d’impulsions de puissance par tour d’arbre.