ANALYSE. Si certaines pertes sont inhérentes au fonctionnement d’un moteur thermique, il serait possible de diminuer la consommation de carburant en réduisant les frottements des pièces du moteur. Par Noël Brunetière, Université de Poitiers
Avec l'envolée des prix des carburants, il est légitime de se poser la question : nos voitures consomment-elles trop ? Même si l'Europe a décidé d'interdire la production de véhicule à moteur thermique à partir de 2035, la majorité des véhicules de tourisme en circulation en France et sur la planète fonctionne avec un moteur thermique, c'est-à-dire avec un moteur utilisant un carburant de type essence ou gas-oil.
Fonctionnement d'un moteur thermique Un moteur thermique est constitué d'une chambre de combustion dans laquelle le carburant est brûlé avec de l'air. Ceci conduit à une augmentation du volume de gaz dans la chambre de combustion qui va pousser un piston vers le bas. Ce dernier est lié à une bielle, elle-même connectée à un vilebrequin qui va transformer le mouvement vertical du piston en rotation.
La tribologie est la science qui s'intéresse aux problèmes de contact et de frottement et sur la façon de les contrôler. Des études récentes de tribologie, ont permis d'estimer les pertes par frottement dans les moteurs thermiques et les transmissions vers les roues du véhicule. La figure ci-dessus présente en jaune les zones de contact où se produisent les pertes par frottement dans un moteur.
Pour réduire encore les pertes par frottement, les recherches en tribologie concernent deux axes. Le premier est l'amélioration des lubrifiants. Ces travaux visent à un meilleur contrôle de la variation des propriétés du lubrifiant telle que la viscosité avec la température.
Des travaux que nous avons récemment menés à l'Institut Pprime de Poitiers ont montré qu'il est possible de réduire le frottement de 50 % dans certains types de contact grâce à la texturation de surface.
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