Comment fonctionne le Moteur wankel (moteur rotatif)

Le moteur Wankel est un moteur rotatif commercialisé dans les années soixante. Il est pourtant peu connu du grand public et reste minoritaire sur le marché. De nombreux constructeurs le délaissent au profit du traditionnel moteur à pistons alternatifs.

Le moteur à pistons fonctionne en convertissant un mouvement alternatif (c’est-à-dire de haut en bas) en un mouvement circulaire, lequel permet d’entraîner les roues d’un véhicule. C’est le vilebrequin, relié au piston et à l’arbre moteur, qui effectue cette conversion.

Un moteur à pistons est constitué, bien évidemment, d’un piston qui bouge dans un cylindre. Son impulsion est engendrée par le carburant du véhicule, admis à l’intérieur du cylindre par la soupape d’admission.
Le carburant, mélangé à de l’air, entre dans le cylindre et entraîne un premier mouvement alternatif du piston, jusqu’à atteindre la pression maximale possible. Une fois ce seuil atteint, les bougies d’allumage reliées au cylindre s’activent et produisent une étincelle. Le carburant s’enflamme, et le souffle entraîne un second mouvement alternatif du piston. La soupape d’échappement s’ouvre pour permettre aux gaz d’évacuer le cylindre. Le cycle peut ensuite recommencer.

Le moteur rotatif, et plus particulièrement le moteur Wankel, fonctionne selon un mode très différent, qui s’explique d’abord par son architecture. Le piston de ce moteur possède une forme triangulaire, que l’on appelle rotor. Ce rotor est placé dans l’équivalent d’un cylindre, nommé stator.

Le rotor est fixé en son centre à l’arbre moteur via un pignon denté. Un système d’engrenages permet d’assurer la rotation de l’arbre moteur, directement entraîné par le mouvement du rotor. Il n’y a donc pas besoin de vilebrequin.

Les trois arêtes du rotor forment trois « chambres », dans lesquelles circulent le carburant, l’air et le gaz. L’entrée du carburant amorce le mouvement circulaire du rotor. Le carburant arrive devant les bougies qui produisent une étincelle. Le carburant s’enflamme et le souffle de la combustion fait tourner le rotor. Les gaz résultant de la combustion sont ainsi guidés vers le conduit d’échappement.

C’est en 1929 que l’ingénieur allemand Felix Wankel dépose le brevet de son moteur rotatif du même nom. Cependant, il faut attendre jusqu’en 1954 pour que le moteur soit industrialisé avec la NSU. Ce constructeur allemand mettra au point la NSU Spider dix ans plus tard. C’est la première voiture au monde à utiliser un moteur Wankel.

Le moteur Wankel possède de nombreux avantages, surtout pour les motos. L’absence de soupape et de vilebrequin diminue à la fois la taille et le poids du moteur. Il engendre moins de vibrations et il fait moins de bruit qu’un moteur à pistons. Sa petite taille n’affecte en rien ses performances. Proportionnellement à sa taille, c’est un moteur très puissant. De nombreux constructeurs ont tenté l’aventure du moteur Wankel, notamment à partir des années soixante-dix jusqu’à la fin des années quatre-vingts. Parmi les modèles les plus connus figurent ceux d’Hercules, constructeur allemand, et Suzuki, la célèbre firme japonaise.

Mais malgré de nombreuses tentatives de commercialisation tout le long des cinquante dernières années, les constructeurs automobiles ont progressivement tourné le dos au moteur Wankel. Il est considéré comme trop onéreux à produire, et demande beaucoup d’entretien. Des observations ont en effet révélé que les parois du rotor ont tendance à se dilater dans le temps, engendrant des dysfonctionnements du moteur. Ce défaut entraîne à son tour d’importants problèmes d’étanchéité.

L’autre inconvénient du moteur Wankel est son faible frein moteur. Autrement dit, son laps de temps pour ralentir est plus grand que celui des moteurs à pistons. En parallèle, il consomme également plus de carburant et d’huile que les moteurs traditionnels. Or, les modèles de voiture et moto utilisant les moteurs Wankel sont essentiellement sortis dans les années soixante-dix. Le choc pétrolier de 1973 perturbe alors fortement le marché, et la haute consommation du moteur Wankel décourage tous les éventuels acheteurs.
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