Voici les principales raisons qui ont motivé l’invention du moteur à combustion :
1. Efficacité :La machine à vapeur, bien que puissante, était intrinsèquement inefficace. Une quantité importante d’énergie a été perdue lors du processus de conversion de la chaleur en énergie mécanique. Le moteur à combustion offrait le potentiel d’un rendement énergétique plus élevé et d’une meilleure conversion de la chaleur en puissance mécanique.
2. Densité de puissance :La machine à vapeur nécessitait de grandes chaudières et d'autres composants encombrants, limitant sa densité de puissance (rapport puissance/poids). En comparaison, les moteurs à combustion pourraient fournir la même quantité de puissance avec un bloc moteur beaucoup plus petit et plus léger, ce qui les rendrait plus adaptés aux applications de transport.
3. Flexibilité :Les moteurs à vapeur étaient en grande partie stationnaires en raison de leur dépendance à l'égard de sources de combustible volumineuses comme le charbon. Les moteurs à combustion, quant à eux, pourraient fonctionner avec divers carburants, notamment l’essence, le diesel et, plus tard, le gaz naturel. Cela les rendait polyvalents pour une utilisation dans différents modes de transport et machines industrielles.
4. Combustion interne :L'avancée cruciale qui a conduit au développement du moteur à combustion a été le concept de combustion interne, où le carburant est mélangé directement à l'air et enflammé dans le cylindre. Cette conception permettait une combustion plus efficace du carburant et augmentait considérablement la puissance de sortie par rapport aux moteurs à combustion externe comme les moteurs à vapeur.
5. Portabilité :Les moteurs à combustion, contrairement aux moteurs à vapeur, ne nécessitaient pas de grandes quantités d'eau pour fonctionner. Cela les a rendus portables et adaptés au transport, conduisant au développement d’automobiles, de camions et d’autres véhicules motorisés.
6. Développement de l'injection de carburant :L'invention des systèmes d'injection de carburant, où le carburant est injecté avec précision directement dans la chambre de combustion, a encore amélioré l'efficacité et les performances des moteurs à combustion.
En résumé, la recherche d’une source d’énergie plus efficace, compacte, polyvalente et portable pour alimenter les véhicules et les machines industrielles a principalement conduit à l’invention du moteur à combustion. Il a révolutionné les transports et ouvert la voie à de nombreuses avancées technologiques dans différents secteurs.