2 - Historique

2.1 - Principes généraux

Il existe deux grandes familles de machines servant à déplacer un fluide ou à générer un mouvement rotatif :

- les machines à pistons,

- les machines génériquement nommées « turbines ».

Le fonctionnement des machines à pistons est basé sur la variation de volumes lorsque les pistons se déplacent de leur position la plus basse vers leur position la plus haute et inversement. Il est ainsi possible de comprimer un fluide ou de faire se détendre un fluide comprimé, surtout quand il s'agit d'un fluide gazeux.

Ces machines à pistons sont équipées de mécanismes de transformation d'un mouvement alternatif en un mouvement rotatif et vice-versa.
Ces mécanismes, généralement compliqués, sont le plus souvent des embiellages, mais on trouve aussi des arbres à cames, des plateaux, etc.
Dans ces machines, les pistons frottent toujours dans leur cylindre.

Pour tenir la pression, ils doivent être équipés de segments d'étanchéité.

Dans la majorité des cas, dont ceux des compresseurs et des moteurs thermiques à combustion interne, il faut refroidir la combinaison piston-segments-cylindre pour assurer la qualité de l'huile de lubrification afin de garantir au minimum un frottement onctueux entre les divers composants.

Le fonctionnement des machines du genre turbine est basé sur la rotation d'un rotor équipé d'aubes dans un stator. Elles ne nécessitent donc pas de convertisseur de mouvement.

Les turbines ne peuvent pas fonctionner à hautes pressions, car elles ne disposent pas de dispositif permettant de faire varier les volumes entre les aubes. Par définition, une turbine n'est pas volumétrique.

Mais, elles ont un avantage: les aubes ne frottent pas dans le stator.

La rubrique « Technologies » explique comment il est possible de concilier les avantages de la machine à pistons et ceux de la turbine, c'est à dire en créant une machine :

- dépourvue de convertisseur de mouvement, telle une turbine ;

- dont les composants définissant le volume de travail fonctionnent sans frottement, tel dans les turbines ;

- dans laquelle il est possible de générer des variations de volumes et de pressions, tel dans les machines à pistons ;

- dans laquelle l'étanchéité est obtenue par pertes de charges contrôlées.

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