Moteur à pistons libres

Un moteur à pistons libres (en anglais, free-piston engine ou FPE) est un moteur à combustion interne à deux temps, à allumage spontané (comme dans un moteur Diesel) et dans lequel le mouvement du piston répond uniquement à la pression du gaz, sans qu'une bielle(s) ou vilebrequin ne génère une rotation. Les configurations de base des moteurs à pistons libres sont à piston unique, à double pistons, ou à deux pistons opposés. Sur le plan des avantages, ce type de moteur permet l'utilisation de carburants peu raffinés (type fioul ou autres, comme les huiles végétales ou d'origine animale), tout en délivrant un meilleur rendement que les moteurs Diesel. Par contre, par leur sensibilité aux variations possibles des cycles de combustion, les moteurs à pistons libres sont difficiles à contrôler et donc susceptibles de faibles performances. Ils sont de plus très bruyants. En 1864, l'ingénieur britannique brevète un moteur à piston libre et, en janvier 1907, la compagnie française Michelin brevète un compresseur d'air à pistons libres. Dans les années 1930, le moteur à pistons libres moderne est développé en Europe par l'Argentin Raoul Pateras Pescara et par la firme allemande Junkers ; une des premières applications est une locomotive de dans laquelle on a remplacé en 1936 la chaudière par deux auto-compresseurs Pescara qui fournissent de l'air comprimé à la même pression que la vapeur, qui varie entre 12 et (1.8 MPa). La première génération de moteurs à pistons libres était du type à deux pistons opposés, dans laquelle les deux pistons sont reliés pour assurer un mouvement symétrique. La première application réussie du moteur à piston libre est le compresseur d'air. Des cylindres de compression d'air sont couplés aux pistons en mouvement, certains moteurs utilisant l'air restant dans les cylindres de compression pour repousser le piston, éliminant le besoin d'un dispositif de rebond.