Récemment, une nouvelle majeure a marqué le secteur des moteurs en Chine. Weichai Power a créé le premier groupe électrogène diesel au monde avec un rendement thermique supérieur à 50 %, et a réalisé une application commerciale.
Non seulement le rendement thermique du moteur dépasse les 50 %, mais il répond également aisément aux normes d'émissions nationales VI/Euro VI et permet une production en série à grande échelle. Les moteurs diesel de géants étrangers tels que Mercedes-Benz, Volvo et Cummins, offrant un niveau de rendement équivalent, sont encore au stade de prototype et équipés d'un système de récupération de chaleur. Pour développer ce moteur, Weichai a investi 4,2 milliards de yuans, 5 ans et des milliers de chercheurs et développeurs. En un siècle et demi, depuis 1876, le rendement thermique des principaux moteurs diesel dans le monde est passé de 26 % à 46 %. De nombreux véhicules à essence américains n'ont, quant à eux, jamais dépassé les 40 %.
Un rendement thermique de 40 % signifie que 40 % de l'énergie du carburant est convertie en travail moteur. Autrement dit, à chaque accélération, environ 60 % de l'énergie du carburant est gaspillée. Ces 60 % correspondent à des pertes inévitables.
Par conséquent, plus le rendement thermique est élevé, moins la consommation de carburant est importante et plus les économies d'énergie et la réduction des émissions sont significatives.
Le rendement thermique d'un moteur diesel peut facilement dépasser 40 % et viser les 46 %, mais il s'agit presque de sa limite. Au-delà, chaque optimisation de 0,1 % exige des efforts considérables.
Pour créer ce moteur avec un rendement thermique de 50,26 %, l'équipe de recherche et développement de Weichai a repensé 60 % des milliers de pièces qui le composent.
Parfois, l'équipe ne parvient à améliorer l'efficacité thermique que de 0,01 % sans dormir pendant plusieurs jours. Certains chercheurs sont tellement désespérés qu'ils ont besoin de l'aide d'un psychologue. Ainsi, l'équipe a considéré chaque augmentation de 0,1 % de l'efficacité thermique comme une étape, l'a accumulée petit à petit et a redoublé d'efforts. Certains disent qu'il faut payer un prix aussi élevé pour progresser. Ce gain de 0,01 % est-il justifié ? Oui, il l'est, car la dépendance extérieure de la Chine au pétrole s'élevait à 70,8 % en 2019.
Parmi ces moteurs, les moteurs à combustion interne (diesel et essence) représentent 60 % de la consommation totale de pétrole en Chine. Avec un rendement thermique actuel de 46 %, il serait possible d'augmenter ce rendement à 50 % et de réduire la consommation de diesel de 8 %. La production de diesel pour poids lourds en Chine pourrait ainsi atteindre 10,42 millions de tonnes par an, permettant d'économiser 33,32 millions de tonnes de dioxyde de carbone, soit un cinquième de la production totale de diesel chinoise en 2019 (166,38 millions de tonnes).
Date de publication : 27 novembre 2020
