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Le moteur EXlink Honda
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Le moteur EXlink Honda

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Fournir plus de puissance avec moins de carburant … L’efficacité énergétique a été d’une importance primordiale dans la conception des moteurs, entraînant le développement de nombreux nouveaux modèles au cours de ces dernières années.

Avec pour objectif d’améliorer l’efficacité énergétique, Honda a développé un design moteur innovant basé sur le cycle Atkinson (A détente prolongée), inventé il y a environ 130 ans. Le premier petit moteur de ce type à être produit en série, le moteur EXlink, a une course de détente plus longue que sa course de compression, pour atteindre un taux d’expansion plus élevé que son taux de compression.

Moteur EXlink

Contrairement à un moteur à cycle Otto conventionnel, dans lequel les courses de piston sont généralement de la même longueur, le moteur EXlink a des courses de détente et d’échappement qui sont plus longues que les courses d’admission et de compression. Le résultat est un rapport d’expansion qui est 1,4 fois plus élevé que le taux de compression, ce qui permet au moteur EXlink de réduire les pertes par pompage et d’avoir une meilleure efficacité thermodynamique que sur un moteur classique.

La structure du moteur EXlink

EXlink comprend un lien « trigonal » qui se trouve entre la bielle et le vilebrequin trouvés dans les moteurs conventionnels. Le lien trigonal est relié par un pivot à un arbre excentrique. Enfin, l’arbre excentrique tourne à la moitié de la vitesse du vilebrequin.

Structure du moteur EXlink

Pour réaliser un taux d’expansion élevé, EXlink utilise les courses courtes pour l’admission et la compression et les courses longues pour la détente et l’échappement, balayant un volume de 110 cc à l’admission et 163 cc lors de la détente. Le principal avantage du cycle Atkinson réside dans le fait qu’une petite quantité d’air et de carburant vont fournir un travail plus important, pour une meilleure consommation de carburant.

Phase d'admission du moteur EXlink
Phase de détente du moteur EXlink

Comment EXlink procure une meilleure efficacité thermodynamique

Dans un moteur à combustion interne, le rapport de détente détermine le niveau de rendement thermodynamique. Etant donné que, dans un moteur à cycle Otto conventionnel, le rapport de détente est le même que le taux de compression, améliorer la consommation de carburant en augmentant le rapport d’expansion entraîne également une augmentation du taux de compression. Or un taux de compression élevé dans un moteur essence entraîne inévitablement l’apparition de cliquetis.*

Cycle thermodynamique du moteur EXlink

Dans le moteur EXlink, cependant, le taux de compression est de 12,2:1, qui est suffisamment bas pour éviter limiter l’apparition de cliquetis, tandis que le taux de détente est élevé, 17,6:1, permettant d’améliorer l’efficacité thermodynamique.

* Le cliquetis est le bruit métallique et les vibrations qui se produisent en raison d’une combustion anormale dans le cylindre d’un moteur. Le cliquetis peut même conduire une casse moteur. Les causes courantes de cliquetis moteur sont la combustion prématurée et un taux de compression trop élevé.

** Les pertes par pompage sont l’énergie perdue lors du déplacement de l’air vers et en dehors du cylindre d’un moteur lors de l’admission et de l’échappement.

Des technologies de réduction de la friction

Dans un moteur classique, lorsque le mélange air-carburant brûle et applique une pression sur le piston pendant la phase de détente, les forces latérales agissent sur la paroi du cylindre, générant une grande quantité de frottements. Etant donné que la quantité de force latérale est dans une large mesure déterminée par l’angle de bielle, EXlink a été conçu de sorte que la bielle soit à peu près parallèle aux parois du cylindre au début de la phase de détente. En conséquence, les pertes dues à des forces latérales sont inférieures à la moitié de celles d’un moteur classique. Au total, avec ses pièces de liaisons supplémentaires, le moteur EXlink a la même quantité de frottements qu’un moteur classique.

Comparaison du moteur EXlink avec un moteur conventionnel

Au cours de la détente, l’angle de la bielle et la trajectoire de déplacement du piston est grande, ce qui entraîne des forces latérales importantes du piston sur la paroi du cylindre. Avec le moteur EXlink, pendant la détente, l’angle de la bielle est faible, résultant en des forces latérales sensiblement réduites et donc des frictions moins importantes.

Source: Honda
L’avis de Romain :
Cette technologie de moteur est bonne d’un point de vue thermodynamique. Cependant, elle est beaucoup plus complexe, lourde et coûteuse. Pensez-vous que le client final soit prêt à vouloir une meilleure efficacité avec cependant un coût et un poids plus élevé ? Qu’en est-il de la fiabilité et de la durabilité du moteur ? Je suppose qu’elles n’ont pas encore été évaluées en conditions réelles d’utilisation.

2 Comments

  1. didou
    didou03-02-2015

    Comme toujours chez Honda , c ‘est remarquable mais , en l’occurrence ça paraît tellement plus compliqué que la solution Toyota que l’on peut douter de l’avenir de cette recherche

  2. Renault Bernard
    Renault Bernard04-10-2017

    Bonjour,
    En effet, le EXlink Honda permet d’avoir moins de frottements pistons / cylindres, mais il est plus complexe et sans doutes on perd en frottements avec l’arbre excentrique ce que l’on gagne sur pistons cylindres, et il ne fait pas pas VCR Continu.
    Pour ma part, j’ai un système sur enveloppes Soleau pour l’instant qui va faire VCR Continu, plus simple que Infiniti ou PSA ou MCE5, mais qui va permettre de récupérer plus de couple sur l’embiellage, au moins 30% de plus, avec une meilleure position géométrique, et il y aura aussi moins de frottements pistons cylindres.

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