Laboratorio de Investigación Aplicada

le vente du changement

Les moteurs remarquables font des voitures remarquables. C'est aussi simple que cela. La McLaren Fl, peut-être la plus mémorable de toutes, est certes l'expression du génie technique et d'une liberté d'innover sans précédent, mais ce qui définit avant tout la FI reste son V12 6,1 litres, l'un des plus beaux de tous. Sa sonorité, sa réactivité et un caractère délicieusement brutal régnent alors au centre de tout ce que fait l'auto, de tout ce que ressentent pilote et passagers. De même, à l'autre bout de l'échelle se trouvent quelques spécimens moins brillants dans l'ensemble, niais que l'on pardonne volontiers grâce à leurs motorisations si spéciales: la Ferrari Testarossa notamment, ou la plupart des Alfa contemporaines à moteur V6 Busso, la Maserati 4200 GT, et bien d'autres. Un bon moteur reste indispensable pour imprégner les voitures d'émoi et de charisme, et parce qu'il rend la machine tellement plus vivante. Difficile de pointer une règle précise qui ferait à coup sûr un grand moteur, même si quelques clichés (souvent proches de la vérité) reviennent sans cesse. Le premier d'entre eux: rien ne vaut
le caractère ou l'ardeur d'un bloc atmosphérique. Certes, les exceptions existent. Le vertige d'une poussée par vagues en F40 s'avère absolument sensationnel, bouleversant même, tout comme le fait de sentir une GT2 RS se cabrer à l'accélération. Aucun doute. Seulement, face au brio d'une F50 poussée à 7500 tr/mn, ou comparé au lien si intime qui unit l'accélérateur, le moteur et les pneus arrière d'une GT3 RS 4.0… il n'y a pas photo. Sans même aller si haut dans la hiérarchie, la réactivité d'un Boxster d'ancienne génération ou la fougue des M3 E46 et E92 à l'approche du rupteur vaut cent fois la poussée soudaine d'un bloc gavé en air. Attention, loin de nous l'envie d'être accusés de conservatisme, evo est tout à fait prêt à célébrer de grands moteurs de nouvelle génération. Comprenez, turbocompressés. Nous n'en avons d'ailleurs guère le choix. Prions simplement que les meilleurs motoristes nous démontrent que l'admission à pression atmosphérique s'avère bel et bien remplaçable. Mais par où commencer ? Eh bien, les Bugatti Chiron et Aston Manin 1)811 vocalisent à merveille, evo est donc allé discuter avec l'ingénieur en chef de Bugatti, Willi Netuschil, ainsi qu'avec le responsable des
moteurs chez Aston Martin, Dr Brian Eitzsimons. Au programme: les défis liés au développement de moteurs turbo de haut vol, puis les avantages et l'avenir de cette technologie. D'abord, les moteurs eux-mêmes. La Bugatti embarque un W16 de 7 993 cm.' doté de quatre turbos et d'échangeurs eau-air. Les turbos sont à "simple volute" et de volume important. En quête d'une puissance colossale (1 500 ch à 6 700 tr/mn et 1600 Nm de 2000 à 6000 tr/mn), Bugatti a augmenté la taille des turbo-compresseurs de 69 % comparé à la toute première Veyron. la roue de compresseur et le rotor de turbine de chaque turbo présentent ainsi des diamètres respectifs de 74 mm et 64,4 mm. Pour comparaison, le turbo d'une Nissan GT-R possède une roue de compresseur de 56.1 mm et un rotor de 52,4 mm. La pression maximale de la Chiron atteint ensuite 2,85 bars contre 2,25 pour une Veyron ou 2,30 pour un modèle Super Sport. Problème, avec les gros turbos viennent en général de longs temps de réponse. Pour cela, le W16 de la Chiron fonctionne de manière bi-étagée afin de réduire le phénomène. Entre le régime de ralenti (650 tr/mn) et 3 800 tr/mn, l'auto emploie ainsi 100 % de

l'énergie des gaz d'échappement pour n'entraîner que deux turbos, ce qui provoque une mise en pression très rapide. Et au-delà de ce régime, les quatre turbos opèrent ensuite de concert. De son côté, la 0811 possède un inédit V12 de 204 cm&Ilest doté de deux turbocompresseurs à double volute (avec donc, deux circuits distincts d'échappement des gaz, afin que les pulsations des cylindres n'entrent pas en conflit) équipés de clapets de dérivation (les wastegates) gérés électroniquement. Il produit 608 ch 6500 tr/mn et 700 Nm de 1500 â 5000 tr/mn. D'origine japonaise, ces turbos ont une roue de compresseur de 68 mm et un rotor de turbine de 56 mm de diamètre. Leur régime maximal : 152000 tr/mn. À noter aussi la présence d'une désactivation possible d'un banc de cylindres en vue d'abaisser la consommation et les émissions de polluants. Fitzsimons transpire de fierté à propos de ce nouveau bloc, et l'écouter parler avec passion de son développement ouvre même l'appétit. « la première décision était de conserver un V12, commence-t-il, et ça n'était pas simple dans ce contexte. Les gens veulent plus de chevaux mais moins de pollution. Honnêtement, unique
moyen d'augmenter le couple et la puissance dans ces conditions était rk. suralimenter. » Le pragmatisme a donc conduit cette décision. Et sur le papier, le gain en termes d'efficience s'avère notable, comme l'explique Fitzsimons: « De fait, cela nous permet de concevoir un moteur un peu plus compact. Nous avons légèrement réduit la cylindrée à 5,2 litres, suffisant pour en tirer des bénéfices Autre avantage, cela nous procure l'occasion de créer un moteur bourré de couple à bas régimes, et donc d'allonger l'étagement de boîte. En conduite de tous les jours. on se contente alors de vitesses de rotation très faibles grâce au couple imposant, ce qui favorise directement la consommation. On appelle ça le down-speeding ». Ce genre de caractéristique n'est guère de celles à emballer les passionnés, mais on nous assure que le V12 demeure sensationnel. « Venons-en d'abord au temps de réponse, lance Fitzsimons lorsque j'insinue que les blocs turbo peinent dans ce domaine. L'idée est répandue (et parfois vérifiée) que des moteurs plus petits et turbocompressés se montrent moins réactifs que des équivalents atmosphériques de plus forte cylindrée. Nous étions conscients de cela, et acons donc regardé ce qui se faisait de mieux afin de nous fixer volontairement des standards très élevés. Ensuite, la cylindrée a ici été réduite de peu, on a toujours 5,2 litres. La clé est donc là, utiliser au mlenx chaque cm' avant mémo de parler turbos. Aussi, en préambule de la conception du système de suralimentation, notre but a été de nous assurer que lbspiration naturelle du moteur restait aussi efficace que possible.

Er ça a payé. » Aston Martin a ensuite tout considéré, des turbocompresseurs électriques aux compresseurs, avant de constater qu'une paire de turbos unvin-scroWdonnait le meilleur résultat « Notre objectifétait de proposer une technologie éprouvéeet fiable. Celles parfais annoncées à tort comme étant innovantes sont nombreuses. L'on a ainsi opté sur chaque banc de cylindres pour un turbo à double volute, le tout associé à un clapet de dérivation contrôlé électroniquement. Cela nous autorise une gestion très précise et une meilleure distribution des champs de pulsations sur chaque banc de cylindres. Puis, travailler avec douze cylindres est fantastique, car la fréquence plus importante des pulsations permet de maintenir plus naturellement les turbos sous pression. Et parmi les autres sujets cruciaux: Li faible inertie des rotors de turbine, le soin apporté aux roulements de l'axe de turbo et leur solidité, ainsi que le contrôle très précis de la wastegate. n Du reste, si les ingénieurs châssis ont pu s'arracher les cheveux en découvrant le chiffre de 700 Nm disponibles dés 1 500 tr/mn, Aston n'a pas souhaité imiter Ferrari. La 1)1)11 ne possède donc pas de cartographie spécifique à chaque rapport de boite. Un dispositif qui permet pourtant de mieux gérer la courbe de couple, d'améliorer la motricité et de singer la nature d'un bloc atmosphérique. « Nous avons étudié la question, et la 488 GTB possède, il est vrai, un moteur incroyable, et propose une conduite exceptionnelle. Chapeau Ferrari, avoue-t-il. Notre philosophie est toutefois différente. Nous avons tout ce couple à disposition… autant Ce moteur est turbocompressé, et on ne cherche pas à s'en cacher. Et il offre lui aussi une expérience de conduite fantastique comme vous avez pu le constater lors de votre essai (cf. en p. 70). n Une attitude que Bugatti applaudirait sans doute. Ingénieur en chef, Willi Netuschil garde un grand sérieux en évoquant le développement de la Chiron. « Lorsque les discussions ont commencé à propos de la remplaçante de la Veyron, voilà environ trois ans et demi, le but était clair: battre un nouveau record de vitesse. Et d'emblée, le chiffre de 1500 ch a semblé le plus approprié. Pour cela, on a bien sûr étudié diverses solutions, jusqu'a l'hybridation. Mais après réflexion, le groupe s'est accordé sur lïdée dbn moteur 100 % thermique, meilleur moyen d'atteindre des vitesses record.

Mais revenons un instant sur la turbo-compression multi-étagée, un dispositif assez simple quoique très malin. «Il faut se souvenir que dans la Veyron, tout a commencé par la même cylindrée de 8,0 Eues, pour 1001 ch et 1250 Nm à l'époque, lance Netuschil. Cela signifie qu'aujourd'hui, sur la même base moteur, on compte 50 96 de puissance supplémentaire. Il a donc fallu retravailler l'ensemble du bloc et agrandir la taille des turbos. Conséquence, cela augmente leur temps de réponse et réduit la réactivité du moteur, d'où ce fameux processus bi-étagé. Ainsi, on envoie l'ensemble des gaz vers un seul turbo par banc dès le ralenti, ce qui abrège la mise en pression. Notez que le ralenti se trouve vers 650-700 tr/mn et le couple maxi à 2 000 tr/mn. De fait, on ne compte que 1300 tours entre ce ralenti et le régime de couple. » Cependant, ce système est-il capable de créer une réponse instantanée à l'accélérateur, à l'image d'une 918 Spyder? Netuschil se montre agréablement honnête sur ce point: « Vous voyez, si l'on prend une hybride dernier cri telle que la L.aFerrari, le couple initial provient directement du système électrique. La réactivité sur les trois premiers mètres s'avère donc exceptionnelle. La Ferrari sera là imbattable. Mais après trois ou quatre mètres, notre dispositif prendra le dessus, sans jamais s'essouffler. Les turbos électriques permettront peut-être bientôt d'égaler le temps de réponse des hybrides? « Oui, mais avec des turbos si imposants, il faudra également plus de puissance électrique pour en tirer profit. Avec un dispositif électrique standard, les avantages seraient réduits.

Or, si Ibn cherche à opérer électriquement des turbos plus imposants qui nécessitent donc de plus gros générateurs, alors autant se tourner vers l'hybridation. Nous avons longuement discuté avec nos clients, et puisque personne ne peut garantir ce qu'il adviendra dans vingt ans de ces systèmes hybrides et électriques, notre clientèle nous a clairement incités à conserver un moteur 100% thermique. » faudra bien sûr attendre pour savoir si ces deux moteurs feront ou non partie des meilleurs. Mais dans un monde où la turbo-compression est devenue omniprésente chez les moteurs essence, il est bon de découvrir que des ingénieurs comprennent les inconvénients notoires du turbo et s'en occupent avec passion, et en y mettant les moyens. Fitzsimons est convaincu que la nature du V12 de la DB11 en surprendra plus d'un. « Bien sûr, elle a plus de couple à bas régimes, et le moteur continue de pousser encore et encore. Mais beaucoup de moteurs turbo présentent un pic de puissance â des régimes peu élevés. Le nôtre pointe à 6 500 tr/mn, tandis que le VI2 grimpe jusqu'a 7 000 tr/min sans saturer. La Chiron promet quant à elle une sorte de démence sous contrôle. La nature nonchalante de Netuschil est d'ailleurs rompue par un sourire lorsqu'il évoque sa première fois au volant de la Chiron. « J'ai d'abord piloté la Veyron de 1001 ch sur la piste d'Ehra.Lessien, puis le prototype de la Chiron. Et lorsque je suis retourné dans la Veyron, j'ai cru que son moteur avait un souci. C'est à ce moment-là que j'ai compris que nous étions sur la bonne voie… no

source : jeux de voiture

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