Le Moteur à explosions

Publié le par Franck

L'architecture,
Nombre et disposition des cylindres.

1. HISTOIRE

2. ARCHITECTURE ET NOMBRE DE CYLINDRES

  2.1 L'ARCHITECTURE (OU LA DISPOSITION)

  2.2 NOMBRE DE CYLINDRES

3. CALAGE MOTEUR


V2 Harley Davidson

1. HISTOIRE : Autant commencer par les moins nombreux...

Avant même que le principe du moteur à explosion soit découvert, on utilisait déjà au 17ème siècle le
 principe du monocylindre à mouvement alternatif, dans des machines à vapeur Il faudra attendre la fin
du 19ème siècle pour avoir le moteur à explosion.

C'est en 1884 que Gottlieb Daimler mis au point le premier moteur 4 temps à carburation au monde
 dans un véhicule roulant.

Le premier moteur 4 temps, le monocylindre, est relativement simple. On ne peut pas parler à
proprement dit d'architecture dans son cas puisqu'il est tout seul.
 On parlera surtout de sa disposition.

daimler.jpg
Gottlieb Daimler
(1834 - 1900)
 

2. L'ARCHITECTURE ET LE NOMBRE DE CYLINDRES


L'architecture et le nombre de cylindres:

Quand on décide de créer un moteur pour une moto, on ne se lance pas à l'aveuglette
dans sa conception.
Une énorme quantité de paramètres rentre en compte. Des plus importants, nous
retiendrons les suivants.

Sa création et sa conception comprend:

 

  • Les performances recherchées:

    • Les chevaux;
    • Le couple;
    • La faible consommation;
    • Le régime de rotation.
N.B:

Son mode d'utilisation dépendra souvent des performances recherchées.

  • Son encombrement et sa position:

    • La position;
    • Sa longueur et sa largeur;
    • Si c'est un moteur en "V", son ouverture (en degrés);
    • Une hauteur particulière pour le centre de gravité;
    • L'accessibilité mécanique est à ne pas négliger.
  • Le design de la moto:
Le design est sûrement le facteur le plus délicat dans le
choix d'un type de moteur sur une moto. En effet, le design contraint les ingénieurs à allier
l'aspect visuel le fonctionnel.

916.jpg
"V2" à 90°. Ducati 916
hd.jpg
"V2" à 42°. Harley Davidson 750 cm3
gsx.jpg
4 cylindre en ligne. Suzuki 1100 GSX

N.B:

Même si il y a des règles de base à respecter, il faut savoir qu'un moteur "4 temps" ou

"2 temps" fonctionne sur le principe de la multiplication des cylindres.

 Son principe restera toujours le même,

que l'on ait 1 ou 10 cylindres, en "ligne" ou en "V". On multiplira le nombre de

"monocylindres" autant de fois que l'on en aura besoin.




HAUT

2.1 L'ARCHITECTURE DES CYLINDRES


L'ARCHITECTURE DES CYLINDRES:

Si en théorie tout type d'architecture pour un moteur 2_temps ou 4_temps

reste possible,

la pratique limite grandement les possibilités. Que le moteur soit placé en longueur

ou en largeur de la moto.


On retrouvera quatre types distincts de moteur à explosion.


  • Les monocylindres: le cylindre étant tout seul, on ne peut pas parler

  • à proprement dit d'architecture. Mais plutôt,
    de position du cylindre.
    Les moteurs en ligne : les cylindres sont,
    disposés en ligne, généralement en position,
    transversale sur la moto.
    De 2 à 6 cylindres, ont eté abordés. On,
    retrouve cependant principalement des,
    moteurs de 2 à 4 cylindres.
    Les moteurs en "V" les cylindres sont,
    disposés sur deux plans.
    On les retrouve de manière transversale,
    ou longitudinale.
    Les cylindres varient de 2 à 4.
    L'ouverture du "V" n'excède pas 180°.
    Le moteur rotatif qui adopte une,
    architecture complétement différente :
    rotatif (voir A. 1 2.9)



     

      4 Cylindre en ligne:
    - Vue de face
    - Vue de côté
    4 Cylindre en "V":
    - Vue de dessus
    - Vue de côté
    Bi-cylindre en "V":
    - Vue de dessus
    - Vue de côté
         
     

     
    4 Ligne Côté V4 Dessus V2 Dessus

     
      4 Ligne Face V4 Face V2 Face
















    Bi.cylindre à plat.
    - Vue de dessus
    - Vue de côté
      Monocylindre
    - Vue de face
    - Vue de côté
           

    Plat 2 Dessus
      

    Mono Côté
         





    Plat 2 Face
      Mono Face
       







    Variantes de moteur en "V":
      V2 HDMoteur ouvert à 45°.
    Sous 90° on l'appelera moteur en "V"

    Plat BMWMoteur ouvert à 180°.
    Appelé aussi "à plat"

    L DucatiMoteur ouvert à 90°.
    appelé aussi en "L"


    2.2 LE NOMBRE DE CYLINDRES
     
     

    HAUT
    3 LE CALAGE MOTEUR


    LE CALAGE MOTEUR Un cylindre s'articule autour du vilebrequin
    et décrit une rotation de 360°.

    Plus on multiplie le nombre de cylindres plus on peut répartir les forces
    exercées par chacun des cylindres sur ce cycle de 360°.

    Pour un même type de moteur et selon le comportement du moteur que
     l'on veut, on peut le caler de différentes façons.

    Exemple : On trouvera des bicylindres calés à 360°, 270° et 180°...
    Tout dépendra ensuite de l'angle d'ouverture du "V"...

    N.B :Il existe d'autre possibilités, nous énumérons ici les plus
    courantes


                 
      rota360.gif Calage à 360°:

    - Les monocylindres (fig.1)
    - Les bicylindres à 90° (fig.2)
    - Les bicylindres verticaux (fig.3)

         
       fig 1           fig 2                                fig 3                                                  
    face360_1.gifface360_2.gif face360_3.gif  
    rota270.gifCalage à 270°:

    - Les bicylindres à 45° (fig.1)
    - Les bicylindres verticaux qui sont calés comme un bicylindre à 90° (fig.2)

       fig 1                       fig 2
           
    face270_1.gifface270_1.gif

    rota180.gifCalage à 180°:

    - Les bicylindres verticaux (fig.1)
    - Les quatre cylindres en ligne ou en "V" (fig.2)

       fig 1                    fig 2

    face180_1.gifface180_2.gif

    rota120.gifCalage à 120°:

    - Les trois cylindres (fig.1)
    - les six cylindres en ligne ou en "V" (fig.2)

        fig 1                                                                     
    face120_1.gif           fig 2
    face120_2.gif

    rota90.gifCalage à 90°:

    - quelques rares V4 (fig.1)

    N.B: Bien que logique au niveau répartition des charges sur un cycle de 360°, il déséquilibre le moteur.

         fig 1

    face90_1.gif


     


    rota72.gifCalage à 72°:

    - Les cinq cylindres(fig.1)

    Les cinq cylindres sont plutôt rares en moto, mais ils offrent l'avantage d'être très "ronds".
     Du fait de leur calage très sérré

            fig 1

    face72_1.gif 

    Mono
    Mono 360°
    Bi en V
    Bi en "V" 360°
    Bi en V
    Bi en "V" 180°

    Bi en ligne
    Bi en ligne 360°Bi en ligne
    Bi en ligne 180°

    3 en ligne
    Trois en ligne 120°

    4 en ligne
    Quatre en ligne 180°

    4 en V
    Quatre en "V" 90°

    4 à plat
    Quatre à plat 180°

    6 en ligne
    Six en ligne 120°

    V6 angle 60°Six en "V" 60°

    V6 angle 90°Six en "V" 120°

    V8Huit en "V" 180°

     
    HAUT
    PRECEDENT   A.1 1.7 LES MULTI-CYLINDRE (+de 6)
     

    A.1 1.1 LE MONOCYLINDRE  SUIVANT


    Le site de la moto et sa mécanique



    Fin de ce premier article


    ****************************




     
     
      KTM DukeMonocylindre, Ex: KTM

    Si en théorie on peut mettre un nombre illimité de cylindres dans un moteur 2_temps ou 4_temps...

    ...dès que l'on tombe dans la mise en pratique, on limite grandement les possibilités.

    Triumph Speed TripleTrois Cylindres, Ex: Triumph


    • On retrouve principalement des moteurs variant de un à quatre cylindres.

    • Quelques cinq et six cylindres qui sont plutôt rare dans le monde de la moto.

    • Aucun sept cylindres.
    Megola Sport
    ex : 5 cylindres type Mégola

    • Des huits ou douze cylindres de manière très anecdotique et même souvent artisanale.
    • Plus le nombre de cylindre est croissant plus le poids, l'encombrement, et les pièces en mouvement augmentent.

      Voxan Café RacerBicylindre, Ex: Voxan 

      Kawasaki ZR-7Quatre cylindres, Ex: Kawasaki 
      Honda 1000 CBXSix cylindres, Ex: Honda 

    N.B: A la différence des automobilistes, qui ont principalement

    des 4 cylindres en ligne... Le motard a l'avantage d'avoir le choix

    entre des moteurs de 1,2,3,4 ou 6 cylindres, à plat, en ligne, en "V"...


     





     
         

     
     
             
     
             

    HAUT
     
             
     
     
     






    •  
                Monocylindre:
      - Vue de face
      - Vue de côté
       
                Mono Côté  
             
      Mono Face
     
              Monocylindre:
    - Vue de face
    - Vue de côté
     
              Mono Côté  
           



     

    Bi-cylindre à plat:
    - Vue de dessus
    - Vue de côté
            Monocylindre:
    - Vue de face
    - Vue de côté
     
      Plat 2 Dessus       Mono Côté  
      Plat 2 Face       Mono Face
              Monocylindre:
    - Vue de face
    - Vue de côté
     
              Mono Côté  
           

     






 
                       
       
       
       
       
       
       
       
       
ligne.gif



A.1 1

L'ARCHITECTURE:
NOMBRE ET DISPOSITION DES CYLINDRES


 

1 HISTOIRE

 
1. HISTOIRE : Autant commencer par les moins nombreux...

Avant même que le principe du moteur à explosion soit découvert, on utilisait déjà au 17ème siècle le principe du monocylindre à mouvement alternatif, dans des machines à vapeur Il faudra attendre la fin du 19ème siècle pour avoir le moteur à explosion.

C'est en 1884 que Gottlieb Daimler mis au point le premier moteur 4 temps à carburation au monde dans un véhicule roulant.

Le premier moteur 4 temps, le monocylindre, est relativement simple. On ne peut pas parler à proprement dit d'architecture dans son cas puisqu'il est tout seul. On parlera surtout de sa disposition.

daimler.jpg
Gottlieb Daimler
(1834 - 1900)
 
 
HAUT
2. L'ARCHITECTURE ET LE NOMBRE DE CYLINDRES


L'architecture et le nombre de cylindres:

Quand on décide de créer un moteur pour une moto, on ne se lance pas à l'aveuglette dans sa conception.
Une énorme quantité de paramètres rentre en compte. Des plus importants, nous retiendrons les suivants:

Sa création et sa conception comprend:

 

  • Les performances recherchées:

    • Les chevaux;
    • Le couple;
    • La faible consommation;
    • Le régime de rotation.
N.B:

Son mode d'utilisation dépendra souvent des performances recherchées.

  • Son encombrement et sa position:

    • La position;
    • Sa longueur et sa largeur;
    • Si c'est un moteur en "V", son ouverture (en degrés);
    • Une hauteur particulière pour le centre de gravité;
    • L'accessibilité mécanique est à ne pas négliger.
  • Le design de la moto:

Le design est sûrement le facteur le plus délicat dans le choix d'un type de moteur sur une moto. En effet, le design contraint les ingénieurs à allier l'aspect visuel et le fonctionnel.


N.B:

Même si il y a des règles de base à respecter, il faut savoir qu'un moteur "4 temps" ou "2 temps" fonctionne sur le principe de la multiplication des cylindres. Son principe restera toujours le même, que l'on ait 1 ou 10 cylindres, en "ligne" ou en "V". On multiplira le nombre de "monocylindres" autant de fois que l'on en aura besoin.

916.jpg
"V2" à 90°. Ducati 916
hd.jpg
"V2" à 42°. Harley Davidson 750 cm3
gsx.jpg
4 cylindre en ligne. Suzuki 1100 GSX
 
HAUT
2.1 L'ARCHITECTURE DES CYLINDRES


L'ARCHITECTURE DES CYLINDRES:

Si en théorie tout type d'architecture pour un moteur 2_temps ou 4_temps reste possible, la pratique limite grandement les possibilités. Que le moteur soit placé en longueur ou en largeur dans la moto.

On retrouvera quatre types distincts de moteur à explosion.

  • Les monocylindres: le cylindre étant tout seul, on ne peut pas parler à proprement dit d'architecture, mais plutôt de position du cylindre.
  • Les moteurs en ligne: les cylindres sont disposés en ligne, généralement en position transversale sur la moto. De 2 à 6 cylindres, ont été abordés. On retrouve cependant principalement des moteurs de 2 à 4 cylindres.
  • Les moteurs en "V": les cylindres sont disposés sur deux plans. On les retrouve de manière transversale, ou longitudinale. Les cylindres varient de 2 à 4. L'ouverture du "V" n'excède pas 180°.
  • Le moteur rotatif qui adopte un architecture complètement différente: Rotatif (Voir A.1 2.9)

  4 Cylindre en ligne:
- Vue de face
- Vue de côté
4 Cylindre en "V":
- Vue de dessus
- Vue de côté
Bi-cylindre en "V":
- Vue de dessus
- Vue de côté
Bi-cylindre à plat:
- Vue de dessus
- Vue de côté
Monocylindre:
- Vue de face
- Vue de côté
 
  4 Ligne Côté V4 Dessus V2 Dessus Plat 2 Dessus Mono Côté  
  4 Ligne Face V4 Face V2 Face Plat 2 Face Mono Face  
 
HAUT
Variantes de moteur en "V":
  V2 HDMoteur ouvert à 45°.
Sous 90° on l'appelera moteur en "V"
  Plat BMWMoteur ouvert à 180°.
Appelé aussi "à plat"
  L DucatiMoteur ouvert à 90°.
Appelé aussi en "L"
 
 
HAUT
2.2 LE NOMBRE DE CYLINDRES

 
  KTM DukeMonocylindre, Ex: KTM
LE NOMBRE DE CYLINDRES:

Si en théorie on peut mettre un nombre illimité de cylindres dans un moteur 2_temps ou 4_temps...

...dès que l'on tombe dans la mise en pratique, on limite grandement les possibilités.


  • On retrouve principalement des moteurs variant de un à quatre cylindres.

  • Quelques cinq et six cylindres qui sont plutôt rare dans le monde de la moto.

  • Aucun sept cylindres.

  • Des huits ou douze cylindres de manière très anecdotique et même souvent artisanale.
Plus le nombre de cylindre est croissant plus le poids, l'encombrement, et les pièces en mouvement augmentent.
Voxan Café RacerBicylindre, Ex: Voxan  
  Triumph Speed TripleTrois Cylindres, Ex: Triumph Kawasaki ZR-7Quatre cylindres, Ex: Kawasaki  
  Megola SportCinq cylindres, Ex: Megola Honda 1000 CBXSix cylindres, Ex: Honda  

N.B: A la différence des automobilistes, qui ont principalement des 4 cylindres en ligne... Le motard a l'avantage d'avoir le choix entre des moteurs de 1,2,3,4 ou 6 cylindres, à plat, en ligne, en "V"...


HAUT
3 LE CALAGE MOTEUR


LE CALAGE MOTEUR

Un cylindre s'articule autour du vilebrequin et décrit une rotation de 360°.

Plus on multiplie le nombre de cylindres plus on peut répartir les forces exercées par chacun des cylindres sur ce cycle de 360°.

Pour un même type de moteur et selon le comportement du moteur que l'on veut, on peut le caler de différentes façons.

Exemple : On trouvera des bicylindres calés à 360°, 270° et 180°...
Tout dépendra ensuite de l'angle d'ouverture du "V"...

N.B :Il existe d'autre possibilités, nous énumérons ici les plus courantes

      (Fig.1) (Fig.2) (Fig.3)  
  rota360.gif Calage à 360°:

- Les monocylindres (fig.1)
- Les bicylindres à 90° (fig.2)
- Les bicylindres verticaux (fig.3)
face360_1.gif face360_2.gif face360_3.gif  
      (Fig.1) (Fig.2)  
  rota270.gif Calage à 270°:

- Les bicylindres à 45° (fig.1)
- Les bicylindres verticaux qui sont calés comme un bicylindre à 90° (fig.2)
face270_1.gif
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mecanique/01_moteur/01_architecture/010_dessin/face270_1.gif" width="89" border="0" height="89" alt="face270_1.gif" />
 
      (Fig.1) (Fig.2)  
  rota180.gif Calage à 180°:

- Les bicylindres verticaux (fig.1)
- Les quatre cylindres en ligne ou en "V" (fig.2)
face180_1.gif face180_2.gif  
      (Fig.1) (Fig.2)  
  rota120.gif Calage à 120°:

- Les trois cylindres (fig.1)
- les six cylindres en ligne ou en "V" (fig.2)
face120_1.gif face120_2.gif  
      (Fig.1)    
  rota90.gif Calage à 90°:

- quelques rares V4 (fig.1)

N.B: Bien que logique au niveau répartition des charges sur un cycle de 360°, il déséquilibre le moteur.
face90_1.gif    
      (Fig.1)    
  rota72.gif Calage à 72°:

- Les cinq cylindres(fig.1)

Les cinq cylindres sont plutôt rares en moto, mais ils offrent l'avantage d'être très "ronds". Du fait de leur calage très sérré.
face72_1.gif    

 
  Mono
Mono 360°
Bi en V
Bi en "V" 360°
Bi en V
Bi en "V" 180°
Bi en ligne
Bi en ligne 360°
Bi en ligne
Bi en ligne 180°
3 en ligne
Trois en ligne 120°
 
  4 en ligne
Quatre en ligne 180°
4 en V
Quatre en "V" 90°
4 à plat
Quatre à plat 180°
6 en ligne
Six en ligne 120°
 
  V6 angle 60°Six en "V" 60°   V6 angle 90°Six en "V" 120°   V8Huit en "V" 180°  
 
HAUT

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C
<br /> <br /> <br /> wouah,<br /> mais c'est génial ton article ,<br /> ça permet un peu de ce recycler.<br /> Même si je connais un certain nombre de descriptions,<br /> c'est toujours bon d'y revenir.<br /> je te souhaite un bon dimanche.<br /> Bises du cricri<br /> <br /> <br />
Répondre
A
<br /> Excellent , ce petit article sur les moteurs dmotos , ça devrait je pense , faire du bien a certains nombre d'entre nous !!<br /> <br />                        @+ L'Ami<br /> <br />                  ALAIN http://hva430.over-blog.com/<br /> <br /> <br />
Répondre
M
<br /> coucou franck<br /> <br /> tu en connais des choses dis  donc ...pour moi une moto  c'est deux roues et un réservoirs   et un pot d'échappement .<br /> <br /> bon je me sauve   et bisoussssssssssssssss<br /> <br /> et pis<br /> <br /> <br /> <br /> Yessssssssss c'est commencé................Coucou...bisous <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br /> ET C'EST PARTI !!!!<br /> Et tu ne peux pas me le retourner..... c'est la règle du jeu.....<br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br />  <br /> <br /> <br /> Tu viens d'être frappé(e) par une balle de neige virtuelle !C'est le début de : La bataille de neige 2009-2010 !! <br /> La règle de ce jeu.... <br /> <br /> Tu ne peux pas frapper quelqu'un qui t'a déjà frappé! <br /> <br /> Maintenant.....vas y et attaque tes amis autant que tu peux, dépêche toi avant qu'ils ne t'attaquent!<br /> <br /> <br /> <br /> Moi je t'ai eu en premier alors tu ne peux pas me frapper la la lère ! <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> On n'arrête pas de jouer parce qu'on vieillit, on vieillit parce qu'on arrête de jouer.<br /> <br /> <br /> Ne soit pas le premier à vieillir ou la<br /> première à vieillir !!!!!!!!!!!!!<br /> <br /> <br /> <br /> <br />
Répondre
M
<br /> même en me mettant un "arbre à came en tête" je n'arrive pas à lire la fin de ton billet sur les moteurs! et ça m'énerve!parce que ça m'intéresse!!!!!essaie un peu de le "caler" pour que je vois la<br /> fin! bisous de mémé<br /> <br /> <br />
Répondre