Les cylindres : quelques exemples

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Moteur avec cylindres en ligne



Avantages
* Facile à construire
* Relativement bon marché
* Plus léger que le même nombre de cylindres disposés en V.
* Distribution simple à assurer (une seule rangée de cylindres = une seule mécanique de distribution)
* Bon équilibrage naturel à partir de 5 cylindres

Désavantages
* L'encombrement pour un grand nombre de cylindres (plus long qu'un moteur à plat ou en V, mais moins large).
* Vibrations importantes pour les blocs à 2, 3 ou 4 cylindres (nécessite des artifices, comme des balanciers d'équilibrage)

Utilisation
* C'est la configuration classique de la plupart des moteurs 4 et 5 cylindres. BMW est le seul constructeur à fabriquer en grande série des moteurs 6 cylindres en ligne pour l'automobile.
* Des moteurs marins ont jusqu'à 10 cylindres en ligne
* Dans le monde de la motocyclette, on utilise couramment des moteurs à deux, trois et quatre cylindres en ligne. Il y a eu plusieurs exemples de moteurs à six cylindres en ligne (Honda de Grand Prix, Benelli 750 et 900 sei, Honda CBX 1000, Kawasaki z 1300 surtout), mais cette architecture a toujours été rare (prix, encombrement poids). Dans tous ces exemples, le moteur est monté transversalement.


Moteur avec cylindres en V



Les cylindres en V est une architecture de moteurs à explosion où les cylindres sont placés les uns à côté des autres longitudinalement mais décalé d'un certain angle (15 à 120°) latéralement par paire, ce qui permet de les placer plus près les un des autres, les têtes de cylindre s'intercalant les unes avec les autres.

Les bielles d'une paire de cylindres sont généralement placées sur le même maneton du vilebrequin, rarement sur deux manetons décalés.

Lorsqu'elles partagent le même maneton, elles peuvent être placées côte à côte ou entrecroisées.

Avantages

* Moteur plus compact (presque deux fois plus court qu'un moteur en ligne ayant le même nombre de cylindres)
* Vilebrequin plus court donc plus léger et plus rigide
* Moins de vibrations, régularité cyclique parfaite, mais seulement pour un V6 à 120°, ou un V12 à 60°, l'angle d'ouverture idéal étant obtenu par la division 720/N, N étant le nombre de cylindres.
* Le V6 60º avait un vilebrequin spécial, qui lui permet d'être équilibré
* Sonorité particulière

Inconvénients

* Plus de vibrations, surtout pour un V à 45° ou à 90°
* Moteur plus complexe, plus cher à fabriquer
* Moteur plus large

Angle d'ouverture

L'angle d'ouverture est un paramètre important dans un moteur en V. Dans la production automobile courante, les moteurs ont un angle entre 45° et 90°.

* Moteur en V entre 45° et 90° : grande majorité des cas (le bicylindre en V à 90° est parfois appelé bicylindre en L, notamment par la firme Ducati) ;
* Moteur V6 à 60°, V12 à 72° : meilleure configuration possible ;
* Moteur en V à 110° : mis au point par Renault F1 Team afin d'abaisser le centre de gravité ;
* Moteur en V à 180° : moteurs "à plat", dits "BOXER" ;
* Moteur flat-twin (180°) : à ne pas confondre avec les moteurs dits "BOXER", les vilbrequins sont très différents ce qui modifie le couple, la vitesse max et l'ordre d'allumage;
* Moteur en V à 15° : moteurs VR du groupe Volkswagen, l'accouplement en V de deux moteurs VR (15°) donne naissance au moteur en W ; voir W12 (Audi A6 et A8, Volkswagen Phaeton) et W16 (Bugatti Veyron).

L'appellation "Moteur en V" ne s'applique qu'aux moteurs ayant un angle supérieur a 30°(c'est pourquoi Volkswagen à inventé le moteur "VR".

Utilisation

* Moteurs de voitures à : 4 (rare), 5 (VAG), 6, 8, 10 ou 12 cylindres ;
* Moteurs de motocyclettes : 2 à 8 cylindres (rarement plus de 4) ;
* Moteurs d'avions, chasseurs 39-45, V-12 Daimler-Benz, Hispano-Suiza, Rolls-Royce
* Moteurs de grande ou très grande puissance : camions, engins de génie civil, bateaux (jusqu'à 24 cylindres).


Boxer, ou moteur à plat





Un Boxer, ou moteur à plat, est un type de Moteur à combustion interne où les cylindres sont opposés deux à deux, contrairement à beaucoup de moteurs conventionnel (cylindres en ligne ou en V).

Note : le seul fait que les cylindres soient horizontaux ne fait pas un moteur à plat (moteurs en ligne couchés, comme les motos BMW K75 et K100).

Utilisation en motocyclisme

Le boxer a été populaire sur certaines Motos BMW, les Honda Gold Wing (4 et 6 cylindres), les françaises Ratier et CEMEC, etc. Plus rare est le montage utilisé sur les motos Douglas, Harley-Davidson, Indian ou Magnat-Debon, avec un vilebrequin transversal, entouré d'un cylindre devant et l'autre derrière (pour l'anecdote, les premiers moteurs BMW ressemblaient étrangement au moteur Douglas).

Avantages - Inconvénients

* L'avantage principal du moteur à plat face au moteur en V est qu'il donne un très bon équilibre, parce que le mouvement d'un piston est automatiquement équilibré par le mouvement de l'autre piston (à ceci près que les pistons ne sont pas rigoureusement opposés) ce qui permet aussi d'éliminer presque toute vibration notamment celles dites « de second ordre » donc d'éviter des arbres et donc un poids. Le vilebrequin est plus court.
* Le centre de gravité est abaissé par rapport à un moteur vertical ou oblique
* La largeur du véhicule est augmentée (moto), ce qui oblige à monter le moteur assez haut afin de ne pas trop pénaliser la garde au sol, ce qui diminue l'avantage théorique du centre de gravité
* L'accessibilité mécanique dépend de l'environnement : excellente sur une moto, délicate sur une voiture, sauf exception comme la Triumph Spitfire.
* La consommation est plus difficile à maitriser.


Source et complement d'infos : wikipedia