Frottement contre les frottements du moteur

La friction est l'ennemi numéro 1 pour les ingénieurs du groupe motopropulseur qui s'efforcent de répondre aux normes croissantes d'économie de carburant.

"À mesure que les moteurs deviennent plus petits, l'élimination des frottements devient encore plus importante", déclare Dave Lancaster, un technicien de General Motors qui travaille dans les opérations d'ingénierie du groupe motopropulseur du constructeur automobile dans la banlieue de Detroit. "Chaque composant de chaque moteur est conçu avec tous les outils d'analyse dont nous disposons pour réduire la friction."

Une friction plus faible permet aux moteurs de produire efficacement plus de puissance par litre de cylindrée. Et en repensant les pièces à un coût modeste, les constructeurs automobiles peuvent augmenter le kilométrage sans l'investissement massif de la refonte d'un moteur. Au cours de l'année modèle 2025, les miles de la flotte de chaque constructeur automobile par gallon doivent atteindre 54,5.

Les ingénieurs ont fait des progrès significatifs en réduisant la friction. Un moteur quatre cylindres GM du début des années 1980, appelé Iron Duke, a généré environ 45 % de friction en plus que le quatre cylindres Ecotech actuel de GM, même si le moteur Ecotech a plus de pièces mobiles, selon le constructeur automobile.

Aujourd'hui, pour réduire davantage la friction, les pièces de base standard telles que les segments de piston, les roulements de moteur, les joints et les pompes à huile évoluent vers du matériel haut de gamme.

Les fournisseurs jouent un grand rôle. "Il y a certainement de nombreux autres domaines dans lesquels nous pouvons améliorer l'efficacité", déclare Wolfgang Rein, vice-président senior de la R&D de Mahle North America pour les systèmes et composants moteurs. "Chaque petite amélioration compte quand il s'agit de friction." Mahle est l'un des principaux fabricants de pistons et de roulements.

Voici cinq principaux composants du moteur sur lesquels les constructeurs automobiles et les fournisseurs travaillent pour réduire les frottements du moteur.

Roulements plus petits revêtus, droite

Arbre d'équilibrage avec roulements à rouleaux

Valvetrain avec poussoirs polis

Piston à petite jupe enduite, segments basse tension

Joint de vilebrequin à faible frottement

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