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Moteur Wankel : une révolution triangulaire du passé vers le futur




Né de l'esprit visionnaire de l'ingénieur allemand Felix Wankel, le moteur Wankel a laissé une marque indélébile dans l'histoire de la combustion interne.


Félix Wankel
Félix Wankel

Felix Wankel : un pionnier visionnaire : Felix Heinrich Wankel, né le 13 août 1902 à Lahr, en Allemagne, avait un vif intérêt pour l'ingénierie, l'aviation et le design inventif. Les premières années de Wankel sont caractérisées par une curiosité insatiable pour les machines. Son intérêt pour l'aviation l'a amené à devenir pilote, mais c'est son implication dans les moteurs d'avion qui a ouvert la voie au moteur révolutionnaire Wankel. Les expériences de Wankel dans l'industrie aéronautique ont alimenté son désir de créer un moteur plus efficace et plus compact.


La naissance d'un concept révolutionnaire : Au début des années 1920, Wankel a commencé à explorer l'idée d'un moteur rotatif qui pourrait offrir des avantages par rapport aux conceptions traditionnelles à piston. Sa percée a eu lieu en 1929 lorsqu'il a breveté le concept qui portera plus tard son nom. Le moteur Wankel, également connu sous le nom de moteur rotatif, comportait un rotor qui se déplaçait dans un boîtier épitrochoïdal (ovale), éliminant ainsi le besoin de pistons et de cylindres conventionnels.


L'aventure de Felix Wankel se poursuit en 1938 avec des recherches sur les compresseurs rotatifs, qui aboutissent au développement d'un moteur à combustion interne pratique après la Seconde Guerre mondiale. En 1964, la NSU Wankel Spyder est devenue la première voiture équipée d'un moteur Wankel. Cependant, c'est la NSU Ro80, élue Voiture de l'année en 1968, qui a fait la renommée du moteur Wankel. Avec son moteur bi-rotor, il pouvait atteindre une vitesse impressionnante de 110 mph.


Moteur rotatif Wankel
Moteur rotatif Wankel

Double rotor pour des performances fluides : contrairement aux moteurs traditionnels, le moteur Wankel utilise des rotors jumeaux qui entraînent un arbre de sortie passant par leur centre. Cette conception innovante convertit non seulement le mouvement alternatif en mouvement rotatif, mais assure également un fonctionnement du moteur exceptionnellement fluide. En déphasant les rotors de 180°, un rotor annule toutes les vibrations produites par l'autre rotor, garantissant une expérience de conduite confortable et agréable.


Défis et triomphes : La conception innovante du moteur de Wankel s'est heurtée au scepticisme et à la résistance des cercles automobiles établis. Les premières étapes de développement ont été marquées par des défis et les idées de Wankel n'ont pas été immédiatement adoptées. Malgré les controverses, Wankel persiste à peaufiner son concept, croyant en son potentiel pour révolutionner la combustion interne.


1970 NSU RO80
1970 NSU RO80

Collaboration avec NSU et accords de licence : la percée de Wankel a pris de l'ampleur dans les années 1950 lorsqu'il a collaboré avec NSU Motorenwerke AG. En 1957, le premier prototype fonctionnel du moteur Wankel, le DKM 54, fut mis en marche, produisant 21 chevaux. Cette démonstration réussie a donné lieu à des accords de licence avec différents constructeurs, propulsant le moteur Wankel sur le devant de la scène.


Voies divergentes : NSU et Curtiss-Wright : En 1960, NSU et Curtiss-Wright ont conclu un accord dans lequel NSU se concentrait sur les moteurs Wankel de faible et moyenne puissance, tandis que Curtiss-Wright se penchait sur des variantes de forte puissance, même pour les applications aéronautiques. Cet effort de collaboration a marqué un moment charnière dans l’histoire du moteur Wankel, alors que les constructeurs du monde entier ont commencé à explorer les possibilités de cette nouvelle technologie.


MAZDA COSMO 1970
MAZDA COSMO 1970

L'esprit pionnier de Mazda : Parmi les premiers à l'adopter, Mazda s'est imposée comme un pionnier, démontrant son engagement envers le moteur Wankel. En 1964, NSU a présenté la première voiture à moteur rotatif, la NSU Spider, mais c'est Mazda qui a fait des progrès significatifs avec des modèles comme la Cosmo 110S et plus tard l'emblématique série RX. L'engagement de Mazda à résoudre les problèmes d'étanchéité et de lubrification, en particulier avec les joints d'apex, a contribué à faire du moteur Wankel une option viable.


1975 CITROËN GS BIROTOR
1975 CITROËN GS BIROTOR

1975 CITROËN GS BIROTOR

CITROËN GS Birotor : Un chapitre unique

Dévoilée au Salon de Francfort en septembre 1973, la Citroën GS Birotor constitue une entrée surprenante sur la scène automobile. Doté d'un moteur Wankel à double rotor refroidi par eau, le Birotor présentait une conception simple mais efficace avec huit éléments clés. Son système à quatre temps sans soupapes, comprenant des trochoïdes, une section intermédiaire, des sections latérales, des pistons rotatifs et l'arbre moteur, était une preuve d'innovation. La conception parfaitement équilibrée du Birotor permet d'obtenir un niveau sonore exceptionnellement faible, même à haut régime, grâce à l'absence de vibrations.


Malgré sa conception révolutionnaire, le Birotor a connu une disparition prématurée en raison de l'évolution de la dynamique du marché, en particulier de la crise énergétique qui a éclaté à la fin de 1973. L'accent mis sur la consommation de carburant au cours de cette période a joué un rôle central dans le sort de ce moteur unique.


L'ère RX-7 : Le RX-7 de Mazda, introduit en 1978, a marqué un nouveau chapitre dans la saga des moteurs Wankel. Avec le RX-7 FB et les générations suivantes FC et FD, Mazda a démontré les prouesses du moteur, en obtenant à la fois des performances et un succès commercial. Le design élégant et le moteur rotatif du RX-7 sont devenus emblématiques, consolidant la position de Mazda en tant qu'acteur clé dans l'histoire du moteur rotatif.

Défis et résilience : Malgré ses succès, le moteur Wankel a été confronté à des défis, notamment liés aux émissions, à la consommation de carburant et à la durabilité. La détermination de Mazda à surmonter ces obstacles a conduit au développement du moteur Renesis pour le RX-8, intégrant des innovations visant à améliorer l'efficacité et à réduire l'impact environnemental.


L'avenir du moteur Wankel : Les rumeurs concernant le développement en cours par Mazda d'un nouveau moteur rotatif, surnommé le « 16x », laissent espérer aux passionnés une résurgence de cette technologie innovante. LiquidPiston, une société fondée par Alexey Shkolnik, vise à insuffler une nouvelle vie à la conception rotative avec des avancées telles que le moteur X Mini. Avec des promesses d’efficacité accrue, de poids réduit et d’un nouveau cycle thermodynamique.


Bien que les détails restent spéculatifs, le potentiel d'un moteur rotatif moderne et plus économe en carburant suggère que le voyage du Wankel n'est peut-être pas terminé. Le moteur Wankel pourrait encore tracer sa voie dans le futur des transports.



Sources:


  1. "Comment fonctionne un moteur rotatif (Wankel)." Comment fonctionne une voiture, lien .

  2. "Un bref historique du moteur rotatif et de ses applications routières." Accélérateur de voiture, lien .

  3. «Le moteur rotatif Wankel de Mazda». Mécanique populaire, lien .

  4. "Wankel 2.0 : Le retour du moteur rotatif." Engineering.com , lien .

  5. «Bref historique du moteur rotatif». Tours rotatifs, lien .

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