Projet Eagle : un moteur essence pour les futurs véhicules hybrides rechargeables

Les technologies testées dans le cadre du projet européen Eagle ont permis de concevoir un démonstrateur de moteur essence ayant un rendement supérieur à 48 % avec un mélange pauvre, tout en respectant les normes d’émissions de particules et de NOx. Une avancée qui permettrait d’avoir des véhicules hybrides rechargeables essence sous les 50 g/km de CO2 en WLTP.
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Le projet européen Eagle (Efficient Additivated Gasoline Lean Engine) a été lancé en 2017 dans le cadre du programme de recherche européen H2020. Piloté par l’Ifpen avec sept partenaires publics et privés, le projet a testé plusieurs technologies en vue de développer un moteur à essence à haut rendement adapté aux futurs véhicules électrifiés.

En effet, le rendement maximum d’un véhicule léger essence est actuellement inférieur à 40 % en raison de diverses pertes d’énergies – contre 90 % pour un moteur électrique. Le projet vise à atteindre un rendement maximal de 50 % afin d’aider les constructeurs à atteindre le prochain objectif européen d’émissions de CO2 de 50 g/km WLTP, tout en respectant les normes d’émissions de particules et d’oxydes d’azote (NOx).

Les partenaires du projet viennent de livrer les premiers résultats. Bilan : « De nets progrès ont été constatés en apportant plusieurs nouveautés à la combustion en mélange pauvre : l’injection d’hydrogène, le développement d’un système d’allumage à hautes performances, l’isolation thermique de différentes parties du moteur pour réduire les pertes de chaleur, et l’introduction de nouveaux matériaux pour les dispositifs de post-traitement des NOx », se félicite l’Ifpen.

Projet Eagle : vers des hybrides rechargeables essence sous les 50 g

De fait, l’intégration ces technologies dans un moteur de recherche monocylindre fabriqué par Renault a permis d’atteindre des résultats prometteurs. Soit un rendement supérieur à 48 % ainsi qu’une réduction des émissions brutes de NOx et de particules. Et ce, en utilisant un mélange ultra-pauvre, avec un coefficient d’air (lambda) supérieur à 2, c’est-à-dire qui fonctionne avec deux doses d’air pour une dose de carburant.

Un démonstrateur de moteur multicylindres a donc été fabriqué – le moteur Eagle –, en tenant compte des retours d’expérience issus des prototypes précédents. Les études menées sur ce démonstrateur « ont validé le système électrifié innovant de suralimentation à double étage et permis d’améliorer la compréhension du système de post-traitement nécessaire à l’obtention de très faibles émissions de NOx et de particules (de tailles supérieures à 10 nm) dans les gaz d’échappement », résume l’Ifpen. En parallèle, des simulations de véhicules ont prouvé que « l’application du concept Eagle à un véhicule hybride rechargeable basé sur la technologie Renault E-TECH pouvait atteindre le seuil des 50 g/km de CO2 », annonce l’Ifpen.

Les partenaires du projet : Ifpen, Renault, Vitesco Technologies GmbH (ex-Continental), FEV Europe GmbH, Saint-Gobain Research Provence, université de Naples – Frédéric II, Institut des moteurs à combustion (VKA) de l’université technique RWTH d’Aix-la-Chapelle et Institut de recherche CMT de l’université polytechnique de Valence.