Ferrari a dévoilé une nouvelle approche d’ingénierie qui pourrait remodeler l’avenir des moteurs à combustion interne, selon une récente demande de brevet européen.
Ce design innovant se distingue par des pistons rectangulaires ou en « forme de pilule », ce qui marque une rupture avec les pistons circulaires traditionnels utilisés dans l’industrie. Cette avancée pourrait entraîner des améliorations significatives en termes d’efficacité et de performances du moteur, renforçant ainsi l’expérience de conduite sans compromettre la puissance ni la réactivité. (Le piston est le cœur mobile du moteur à combustion interne, transformant l’énergie thermique issue de la combustion en mouvement mécanique.)
Les moteurs traditionnels reposent sur des pistons circulaires qui se déplacent de haut en bas à l’intérieur de cylindres (chambre fermée à l’intérieur du moteur à combustion interne où les pistons se déplacent pendant le cycle de fonctionnement. C’est dans cette partie que le mélange air-carburant est brûlé pour générer l’énergie nécessaire au fonctionnement du véhicule). Cependant, dans le brevet déposé par Ferrari, les pistons sont plus courts d’un côté et plus longs de l’autre, leur donnant ainsi une forme ovale. Cette modification permet de réduire l’espace entre les cylindres, ce qui contribue à minimiser la taille globale du moteur sans sacrifier la puissance.
L’optimisation de l’espace au sein du châssis du véhicule est une priorité en ingénierie, en particulier pour les célèbres moteurs V12 de Ferrari, qui sont utilisés dans les modèles à moteur central et les futurs designs hybrides.
Le concept comprend également l’utilisation d’un vilebrequin unique partagé entre deux pistons opposés, ce qui réduit la complexité mécanique, diminue les frottements et simplifie le processus de fabrication. Théoriquement, cette innovation pourrait permettre une production de puissance accrue avec une meilleure efficacité mécanique.
Le vilebrequin est un composant mécanique essentiel du moteur à combustion interne, dont la fonction est de convertir le mouvement linéaire des pistons en mouvement rotatif, permettant ainsi de transmettre l’énergie aux roues pour propulser le véhicule.
Parmi les autres avantages, cette conception réduit le mouvement latéral à l’intérieur du cylindre, limitant ainsi les pertes d’énergie dues aux frottements. De plus, des cavités pourraient être ajoutées sur les côtés des pistons pour améliorer la gestion thermique et le flux d’air, optimisant ainsi l’efficacité de la combustion et réduisant la consommation de carburant.
Bien que l’industrie automobile s’oriente de plus en plus vers les systèmes de propulsion électriques et hybrides, Ferrari réaffirme son engagement envers le développement de moteurs à combustion interne haute performance, en adéquation avec les réglementations environnementales.
Cette conception pourrait aider Ferrari à se conformer aux normes d’émissions sans compromettre la puissance, le couple ou la signature sonore distinctive de ses moteurs.
Il convient de noter que les conceptions de pistons non conventionnelles ne sont pas nouvelles. Le moteur rotatif Wankel de Mazda et les expérimentations passées de Honda sur les pistons ovales en sont des exemples. Toutefois, les progrès en matière de fabrication et de simulation numérique pourraient rendre l’approche de Ferrari plus viable et commercialement exploitable.
L’évolution des alliages métalliques, de la fabrication additive et des logiciels de simulation avancés permet aux ingénieurs de concevoir des pistons plus complexes et plus efficaces, qui étaient autrefois trop coûteux ou difficiles à produire.
Ferrari n’a pas encore annoncé de calendrier pour l’implémentation de cette nouvelle conception, mais la marque confirme son engagement continu en faveur de l’innovation et de l’exploration de nouvelles possibilités dans le domaine des moteurs.