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Ferrari dépose un brevet pour une étrange voiture hybride à hydrogène dotée d’un moteur inversé

C'est étrange à première vue, mais Ferrari a des raisons pratiques d'inverser ce moteur hybride. Il semble que le monde de l'automobile ait été captivé par ce nouveau brevet déposé par Ferrari pour une voiture hybride dotée d'un moteur à combustion interne inversé alimenté par de l'hydrogène. Bien qu'elle puisse sembler ridicule, cette idée inhabituelle a des raisons pratiques, et il y a un autre élément de ce brevet que beaucoup négligent en raison du positionnement non conventionnel du moteur.

La principale raison pour laquelle Ferrari semble convaincue qu’un moteur à l’envers (brûlant de l’hydrogène, rien de moins) a du sens est la disposition des réservoirs de carburant qu’elle propose. Il y aurait quatre réservoirs, tous capables de contenir plus de 10 000 PSI d’hydrogène gazeux, avec deux réservoirs sphériques flanquant chaque côté du moteur. Les deux autres réservoirs sont cylindriques et se trouvent au-dessus du moteur, le plus long des deux se trouvant devant les roues arrière.

Cela nécessiterait évidemment une forme de bloc en ligne, mais n’explique pas totalement l’emplacement à l’envers. Curieusement, le brevet de Ferrari ne limite pas nécessairement cette idée à un six cylindres en ligne, comme indiqué, mais il est “préféré” et la voiture proposée serait hybride avec un moteur électrique entraînant les roues avant.

Pourquoi les moteurs inversés n’existent-ils pas ?

 

Ferrari dépose un brevet pour une étrange voiture hybride à hydrogène
2024 Ferrari Upside Down Hybrid Supercharged Hydrogen Engine Sports Car

La principale raison pour laquelle nous ne voyons pas de moteurs inversés dans les voitures de série est la gravité. Le facteur limitant n’est pas l’injection de carburant – ces systèmes ont une pression suffisante et un cycle de travail assez court pour que la gravité ne soit pas un problème – mais plutôt l’alimentation en huile.

Dans un système d’huile classique à carter humide, vous pouvez compter sur la gravité pour drainer l’huile vers le carter d’huile et la pompe, et la faire circuler là où elle doit aller. Dans un moteur classique, le vilebrequin est également bas, de sorte que le chemin d’accès à l’huile n’est pas très éloigné de la pompe.

La solution est un système d’huile pressurisé à carter sec, et la solution spécifique de Ferrari pour son I-6 proposé est trois pompes, une pour pressuriser le côté alimentation situé d’un côté du bloc et une autre paire de pompes pour le côté récupération situé de l’autre côté du bloc. Ces pompes sont reliées au moteur par l’intermédiaire de ses arbres à cames qui aspirent et envoient l’huile vers un réservoir de récupération.

Toutes ces idées sont identiques à celles d’un système à carter sec conventionnel. La quatrième pompe présentée dans le brevet est destinée au liquide de refroidissement et est entraînée par les arbres à cames.

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Un autre problème dans un moteur inversé est que l’huile qui n’est pas récupérée dans le carter peut s’infiltrer dans les cylindres, ce qui peut provoquer une situation de blocage hydraulique désastreuse sur le plan mécanique. Ferrari n’explique pas complètement comment l’huile restante que les pompes de récupération ne peuvent pas renvoyer avant que le moteur ne s’éteigne ne l’immobilise pas. Il semble que les concepteurs du brevet s’attendent à ce que ces pompes aspirent suffisamment d’huile pour éviter ce problème de longue date pour les cylindres renversés.

Ce qui semble manquer à tout le monde

 

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L’idée d’un moteur à hydrogène à l’envers est déjà assez folle, mais elle ne s’arrête pas là. Ce brevet contient deux idées très intéressantes concernant la transmission et les turbocompresseurs. Tout d’abord, la transmission est une boîte de vitesses à double embrayage à sept rapports, ce qui, à part le fait qu’elle soit (aussi) à l’envers, est plutôt conventionnel. Ce qui n’est pas conventionnel, c’est que l’ensemble à double embrayage n’est pas fixé au moteur et que l’arbre d’entrée est directement relié au vilebrequin.

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Le “pourquoi” de cette conception est que Ferrari a l’intention d’entraîner les deux surcompresseurs centrifuges à partir du tambour à double embrayage de la transmission. D’après le brevet, le positionnement des turbocompresseurs à cet endroit est le meilleur chemin pour l’air et réduit les pertes de charge entre la sortie et le refroidisseur intermédiaire. Les turbocompresseurs partageraient un arbre commun à partir de la boîte de vitesses pour les entraîner jusqu’à 100 000 tr/min, tandis que l’arbre commun tournerait jusqu’à 10 000 tr/min. Il est possible qu’un moteur électrique soit relié à ces turbocompresseurs pour la production d’énergie, le refroidissement et peut-être même le contrôle de la suralimentation.

Comme si cela ne suffisait pas, le brevet contient également une proposition alternative pour une version turbocompressée avec des turbines et des compresseurs séparés. Il ne s’agit pas d’une séparation avec un moteur entre les deux, mais d’une séparation littérale avec seulement une connexion électrique entre les deux. Les turbines seraient équipées d’un générateur et l’énergie produite serait envoyée dans une batterie pour y être stockée, puis utilisée pour entraîner les compresseurs qui sont reliés à un seul moteur. Oui, il faut relire : les compresseurs entraînent un générateur qui envoie ensuite de l’énergie électrique au moteur pour entraîner les compresseurs.

Les étranges inspirations de Ferrari…

 

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Dire que ce brevet est époustouflant est un euphémisme. Bien qu’il semble peu probable à première vue que l’ensemble de ce système puisse voir le jour dans une Ferrari de série, il est possible que certains aspects le fassent. La transmission et la liaison avec le compresseur sont probablement les plus probables.

En ce qui concerne l’idée du moteur inversé, les problèmes de blocage hydraulique pourraient ne pas être un problème majeur, en fonction de l’efficacité avec laquelle l’huile peut être récupérée par les deux pompes de récupération, mais cela reste à voir étant donné que vous ne pouvez pas retirer toute l’huile du moteur pour une raison simple : vous avez toujours besoin d’un peu d’huile pour le démarrage. Cela dit, si Ferrari parvient à trouver une solution et va jusqu’au bout de son projet, nous aurons droit à un moteur plutôt sauvage de la part de Maranello.

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Antoine
Antoine
Antoine Laforge, né en 1988 à Marseille, a toujours été fasciné par les automobiles et les jeux vidéo Dès son plus jeune âge, il passait des heures à admirer les voitures, rêvant de devenir pilote ou ingénieur automobile. Après avoir obtenu son baccalauréat scientifique, Antoine a poursuivi ses études en ingénierie mécanique à l'Université de Lyon.

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