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Auteur Sujet: [théorie] Architecture moteur - Equilibrage - Ordre d'allumage  (Lu 11646 fois)

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pierre6110

  • Invité
Les architecture moteur


Si, en théorie, tout type d'architecture reste possible, la pratique ne laisse place qu'à un nombre restreint de varitations. D'évidentes raisons d'encombrement et de coût limitent généralement les moteurs à un nombre de cylindres variant entre 1 et 6, avec quelques rares tentatives exotiques telles que les V8 Moto Guzzi de GP ou, plus récement. Sans oublier quelques engin hibrydes propulsés par des bases automobiles à 8 ou 12 cylindres. Dans cet éventail de possibilités, le choix d'une architecture résulte bien souvent, outre la finalité de la machine, d'un savant compromis entre empattement, positionnement du centre de gravité, poids de l'ensemble moteur/boite, performances ou caractère recherché (l'ordre d'allumage, et déterminé par l'architecture du moteur), implantation de la distribution... Sans parler du paramètre "design" qui supplante bien souvent les impératifs techniques. Enfin, autre point à ne pas négliger, à l'accessibilité mécanique, qui dépendera bien évidement de l'architecture retenue. Outre les monocylindres, on distingue 4 principaux types d'architectures de blocs-moteurs différentes :

  • Les moteurs en ligne


Les cylindres sont dispsés en ligne, généralement en position transversale sur la moto (c'est face à la route, l'axe du vilebrequin constituant l'axe de référence). De 1 à 6 cylindres, tous les genres ont été abordés, mais la tendance limite aujourd'hui ce nombre à 4 cylindres. C'est principalement dans ce genre d'architecture que l'on note la présence d'une conception modulaire, autrement dit, une variation du nombre de cylindres sur une même base. A noter que l'on retrouve dans la catégorie des moteurs en ligne les moteurs rotatifs dont le principe de fonctionnement (avec ses rotors) interdit tout autre architecture.

Ici un 4 cylindres de R6 Yamaha


  • Les moteurs en V :

Les cylindres sont disposés en V sur deux plans. Le positionnement sur la machine peut être longitudinal ou transversal ; l'angle du V est variable. Les moteurs en V ne sont pas forcément pairs, témoin la Honda NS 400 R, qui avait un moteur deux temps à trois cylindres en V (1 cylindre "frontal" et deux cylindres "arrière"). Lorsque le V entre les cylindre atteind 90° (Ducati), on parlera de moteur en L.

4 cylindre en V Ducati


  • Les moteurs à cylindre opposés :

Les cylindres se font face, ils vont par paire. On trouve ainsi des 2, 4 et des 6 cylindres opposés, systématiquement montés en position longitudinale afin d'en réduire l'encombrement. On parle parfois de "flat-twin" "flat-four" ou "flat-six" en évoquant ces moteurs (ce qui veut dire "deux à plat" "quatre à plat".........)

Flat twin BMW :




Equilibrage

L'équilibrage des masses désigne l'ensemble des mesures prises pour équilibrer partiellement ou completement les forces auxquelles est soumis l'embiellage du moteur. L'objectif de l'équilibrage est double : limiter les contraintes mécaniques et, si possible, faire en sorte que le pilote ne ressente aucune vibration désagréable. De par sa construction, un moteur à piston est en effet soumis à deux phénomènes principaux :

   - Durant son mouvement alternatif, le piston subit des forces de pression inégales qui engendrent des vibrations.
   - Lors du fonctionnement d'un moteur tout spécialement un quatre temps, de nombreuses pièces sont en mouvement (bielles, pistons,...). Elles tournent, accélèrent, freinent, créant ainsi des forces d'inertie. Par exemple, la bielle subit des efforts de traction et de compression que l'on retrouvent également sur les palliers de vilebrequin. Ces forces se classent en deux types : rotatives et alternatives (forces créees par les pièces en mouvement alternatif, si la vitesse angulaire du vilebrequin est constante, celle du piston est en revanche variable en permanence.

Les forces rotatives peuvent être équilibrées par des contrepoids créant des forces équivalentes et de sens opposé.
Les forces alternatives, peuvent être équilibrées à l'aide de masses tournant en sens contraire, au même régime que le vilebrequin (on parle dans ce cas d'arbre d'équilibrage), ou , avec des masses tournant dans le même sens mais à vitesse double.

Ordre d'allumage

On sait qu'un moteur à quatres temps ne dispose pas d'un temps moteur par cycle, c'est à dire un tous les deux tours de vilebrequin soit 720°. Ce qui signifie que durant les trois autres temps (1,5 tours), le moteur doit vaincre des forces résistantes. Autrement dit, l'on n'aura qu'un seul allumage tous les 720°. Pour limiter l'irrégularité due à cette alternance, on à interêt à augmenter le nombre de cylindres, ce qui permettra de disposer de plus de temps moteur et de les espacer ensuite de manière régulière. L'intervalle entre deux explosions est en principe de 720° divisés par le nombre de cylindres. Soit tous les 360° de rotation de vilebrequin pour un deux cylindres ; tous les 180° pour un quatre cylindres ; tous les 120° pour un six cylindres.
Mais l'équidistance des allumages n'est pas la seule condition à remplir. Sur des moteurs très rapides, la disposition des cylindres, des conduits, la forme du vilebrequin ou des impératifs d'équilibrages poussés s'opposent parfois à un allumage régulier.
Sur un bicylindre en ligne, l'allumage peut s'effectuer tous les 360°.  Mais sur un bicylindre en V à 90°, avec deux bielles montées sur le même maneton, il n'y a plus d'allumage régulier car lorsque l'un des pistons est au PMH, l'autre n'a pas encore atteind le PMB. C'est le cas des Ducatti, où les allumages se suivent à des intervalles de 270° et 450°. Par contre, cette disposition permet d'éliminer les vibrations primaires. Sur ses V-Twin, Honda a cherché à combiner la régularité cyclique avec l'équilibrage en adoptant des angles de V plus faibles (52° pour les gammes VT,NTV ou Africa Twin et 45° pour la XLV et autres gros customs) avec un vilebrequin à manetons décalés. Sur un quatres cylindres en ligne, on adopte toujours un vilebrequin evec des manetons à 180°. Seuls deux ordre d'allumage sont visibles : 1/3/4/2 et 1/2/4/3. Les autres sont incompatibles avec un bon équilibrage. Sur la première version du Honda V4, le vilebrequin était callé à 90° avec deux bielles par maneton, ce qui donnait un allumage avec des intervalles de 90°/270° et 90°. Sur la VFR, Honda à adopté un vilebrequin plat à 180° donnant une meilleur régularité, permettant de mieux utiliser l'inertie de l'échappement et les intervalles sont passés à 180°/270°/180°.
Pour les six cylindres en ligne, ce ne sont plus des considérations d'équilibrage qui imposent un ordre bien précis 1/5/3/6/2/4 mais la nécessité de ne pas allumer successivement deux cylindres adjacents au même tourillon de vilebrequin, afin de ne pas trop le solliciter.

Vilebrequin d'un moteur 6 cylindres BMW

« Modifié: 16 décembre 2007 à 11:45:42 par pierrot »



Hors ligne HotCmel

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Réponse #1 le: 30 décembre 2006 à 00:33:21
merci pierrot pour ce tuto  ;)

au moins maintenant je connais la difference  :)

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pierre6110

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Réponse #2 le: 30 décembre 2006 à 00:44:26
 ;)



Hors ligne cpg

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Réponse #3 le: 30 décembre 2006 à 10:49:32
 :bravo: Pierrot....

C'est clair que tant qu'a avoir le cul sur un bourrin autant avoir une idée du fonctionnement...

Belle initiative


en Abstinence tabagique depuis Fevrier 2008


Hors ligne MAMOU

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Réponse #4 le: 30 décembre 2006 à 11:02:31
Merci pierrot pour ce petit rappel !!!  :bravo: :bravo:

adonf'sapassepas!!!


Hors ligne pierô

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Réponse #5 le: 17 décembre 2007 à 21:33:32
Pierrot, t'es un as...!...!  :incline: :incline: :incline: :excellent:


Je découvre le même soir deux de tes topics, qui sont vraiment primordiaux....
Comme le dit CPG, tant qu'a avoir le cul sur un bourrin autant avoir une idée du fonctionnement....
L'explication est claire et concise, car ce n'est pas évident de faire comprendre à un ignorant le pourquoi du comment, surtout concernant les moteurs et leur architecture.....

J'ai encore appris des choses ce soir, je me coucherais décidément beaucoup moins bête....


Mais il faudra que je repasse plusieurs fois par le topic "carburation" pour en saisir toutes les subtilités... :-[ :-[


MERCI pour ce cours magistral...  :pouce: :pouce: :bravo:

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Hors ligne shrek

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Réponse #6 le: 29 décembre 2007 à 22:45:29
 :pouce: :excellent:
 merci

comtois! rend toi! 
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pierre6110

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Réponse #7 le: 29 décembre 2007 à 23:01:58
;)

de rien



Hors ligne Happy_Wizard

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Réponse #8 le: 01 novembre 2009 à 11:26:42
Je déterre ce topic (qui, au passage, est excellent :bravo: :incline: ) pour rajouter une vidéo sur laquelle je viens de tomber. C'est un moteur de voiture, d'accord; mais c'est quand même un super récapitulatif de tout ce qui a été dit en quelques minutes.  ;)



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Réponse #9 le: 02 novembre 2009 à 09:38:16
c'était mon économiseur d'écran pendant un moment :excellent:

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Réponse #10 le: 02 novembre 2009 à 15:33:42
et moi mon support de formation sur le moteur 4 temps à l'AFPA ! :langue:



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Réponse #11 le: 02 novembre 2009 à 23:15:56
En tout cas, très bonne video !


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Réponse #12 le: 08 janvier 2010 à 14:39:26
de meme, je la trouve excellente cette video... tres bon support pour debuter dans l'exploration motoresque LOL! encore bravo !

nico du 4-20-5 ! 



Kawasaki ZZR 1100, le seul TGV sans réservation :fume: :boulet: :dehors: :tache:


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Réponse #13 le: 08 février 2010 à 21:02:57
Je viens d'en trouver une autre, sur un moteur réel qui a été ouvert et avec les explications (en anglais) des étapes d'un moteur 4T.


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Réponse #14 le: 15 février 2010 à 23:31:37
merci a tous de continuer à faire vivre ces topics qui nous rendent nos motos un peu moins compliquées

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Hors ligne kekenn

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Réponse #15 le: 15 février 2010 à 23:34:07
Ben le truc c'est que c'est tellement bien expliqué dans le 1er post que..............y'a pu rien à rajouter  <D




 

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