Le moteur est la partie mécanique essentielle pour faire avancer ou reculer une voiture. Il existe trois types de moteur aujourd’hui : le moteur à combustion, le moteur à explosion, ou le moteur électrique. Nous n’allons pas traiter aujourd’hui du moteur électrique. Voici un petit résumé de l’histoire du moteur.
Il existe tout type de moteur, que ce soit pour se déplacer, pour construire, créer de l’électricité, etc. Nous allons nous pencher sur le moteur automobile. Jean Joseph LENOIR créa un moteur à air dilaté grâce à la combustion de gaz enflammé due à l’électricité. Ce moteur fut développé par la suite avec l’allemand Nikolaus OTTO. Il travaille sur le cycle du moteur à 4 temps (admission, compression, combustion-détente (temps moteur) et échappement), chose qu’avait commencée Alphonse BEAU DE ROCHAS, en 1862 et qui avait déposé un brevet. OTTO avait essayé d’en déposer un, mais logiquement refusé vu qu’il a essayé en 1886, soit 24 ans après notre français.
Le moteur est composé de trois éléments essentiels : des cylindres, des pistons et un vilebrequin. Nous allons vous décrire à quoi cela correspond.
Le cylindre d’un moteur doit son nom à sa forme cylindrique. Elle s’exprime la plupart du temps en cm3. Le cylindre est là pour accompagner le piston, afin de le faire glisser grâce à sa partie lubrifiée à l’intérieur de ses parois. Ainsi, ils ne sont jamais en contact, et cela permet le bon fonctionnement de son moteur.
Les pistons sont les pièces d’une forme circulaire qui sont en lien avec le cylindre vu au-dessus. Ils permettent la bonne combustion pour le moteur. Ils fonctionnent avec un mouvement allant de haut vers le bas. Lorsqu’ils atteignent la butée, une étincelle apparaît, une combustion est faite, et le piston est propulsé vers le bas. Lorsqu’il est en bas, il prend du carburant et de l’air, et se propulse vers la butée.
Un vilebrequin sert à faire la rotation des pistons. Pour réussir à faire cela, le vilebrequin fonctionne grâce à un mouvement manivelle. Le vilebrequin est donc placé en dessous des pistons.
Le moteur en ligne
Le moteur en ligne voit le jour grâce à Etienne Lenoir en 1859. L’un voit le moteur le plus simple à identifier. Comme son nom l’indique, ce moteur a ses cylindres montés en ligne (les uns après les autres). C’est le type de moteur que nous avons presque tous dans nos voitures de la vie de tous les jours. Seul inconvénient, étant donné que les cylindres sont linéaires, ça prend de la place. Il prend autant de place qu’un V8 à titre d’exemple. Autrement dit, on a deux fois moins de cylindres (4 pour ceux en ligne, 8 pour V8), pour la même place.
Le gros avantage néanmoins, c’est le prix de construction. Étant donné qu’il est facile à faire, avec peu de pièces à détenir, il explique sa présence dans nos vies de tous les jours. On peut mettre comme carburant de l’essence ou du diesel.
Le moteur en ligne utilisé pour le sport auto, c’est le moteur à 6 cylindres. Même fonctionnement, mais avec plus de cylindre, et souvent mit à l’horizontal pour gagner de la place verticalement.
Le moteur à plat
Le premier moteur à plat à vu son premier jour il y a environ 126 ans. Par qui a-t-il été créé ? Le grand Carl BENZ, fondateur de Mercedes-Benz. Il a très vite été imité par Peugeot et Ford par exemple avec leurs moteurs « horizontal ». Il a connu quelques années de gloire, avant d’être pris d’avance par le moteur 4 cylindres en ligne. Néanmoins, il a un avantage indéniable : il ne prend pas de place en hauteur ! Chose que le 4 cylindres en ligne ne peut faire.
Les premiers à utiliser ces moteurs sont Citroën, avec la 2CV ! André Citroën voulait un moteur qui dure dans le temps, à moindre prix. Il s’est donc tourné vers un twin flat et on peut dire que ça a marché ! Il a pu remplir tous ses objectifs, car peu coûteux, il a offert une longévité incroyable à la deuche.
Le concurrent à notre 2CV nationale n’est autre que la Coccinelle. Chez Volkswagen (la voiture du peuple), la particularité est que pour la Coccinelle, on a mis le moteur à l’arrière du véhicule. Elle a été vendue à 20 millions d’exemplaires. Aujourd’hui il est encore utilisé, mais chez les nippons avec Toyota et sa GT86, ainsi que chez Subaru avec sa BRX. Comme quoi, même 126 ans après, on se sert encore des origines du moteur !
Côté compétition, et voiture de sport, on repart en Allemagne, avec Porsche qui alimentait ses véhicules avec des moteurs à plats. Ils ont créé des Flats 12 et Flats 16 qui pouvaient alors aller jusqu’à 880 chevaux ! L’une des voitures étant équipée de ce moteur est la Porsche 917.
Bien qu’on puisse voir les avantages de celui-ci, il détient des inconvénients. La révision et l’accessibilité de celui-ci sont très compliquées, et nécessite une grande maîtrise et son coût onéreux. Également, il a un avantage qui est également un inconvénient : il prend de la place. Il est plat, donc ne prend pas de profondeur, mais prend en espace sous le capot !
Le moteur en « V »
Comme son nom l’indique, le moteur en V ressemble à cette lettre lorsqu’on le regarde de face. C’est en fait, deux rangées de cylindres face à face en forme de V. Il existe pour plusieurs machines :
- Les voitures.
- Les motos.
- Les avions.
- Les camions.
- Et les groupes électrogènes.
Étant plus compact qu’un moteur de ligne, il est énormément utilisé par la compétition, comme en F1 par exemple. Les motoristes ont sû faire un moteur de ligne, beaucoup plus court avec la même puissance.
Cependant il prend de la place, et le ressenti de vibrations est assez présent car difficile de trouver un équilibre pour calmer celles-ci. Il a besoin également d’un circuit de refroidissement spécial et précis, voire de deux pompes à eau.
Le moteur en « W »
Le grand frère du moteur en V. On ajoute une troisième rangée de cylindres lorsque c’est accolé ou alors on sépare en 2 ce qui nous fait 4 rangées quand il est séparé, ce qui formera un W lorsqu’on le voit de face.
Il répondra mieux avec un couple qui est accru par rapport à un moteur en V. En revanche, il prend plus de place, étant donné de l’ajout des rangées de cylindrées. C’est un moteur assez complexe, avec des culasses vraiment particulières et difficile dans ce moteur. Il a également un coût très élevé.
On retrouvera ce moteur dans de gros véhicules comme :
- Audi A8.
- Volkswagen Touareg W12.
- Volkswagen Passat W8.
- Bentley Continental GT.
- Bugatti Veyron 16.4.
Que des véhicules performants, ayant énormément de chevaux sous le capot. De quoi certifier la puissance de ce moteur.
Le moteur rotatif
Le moteur phare de chez Mazda. Il n’a été utilisé que par la marque nippone, puisque Citroën a également tenté l’expérience du moteur rotatif. Le moteur rotatif a fait parler de lui également avec la RX8, qui a posé beaucoup de problèmes. Néanmoins, ils ont su fiabiliser celui-ci, et feront leur retour cette année en 2022 avec les nouvelles gammes.
Il fonctionne avec 4 étapes :
- Premièrement l’admission.
- Deuxièmement la compression.
- Troisièmement l’explosion.
- Quatrièmement l’échappement.
Il y a donc 4 étapes afin que le moteur ne soit jamais à vide. En effet, c’était la volonté de Felix Wankel. Pour réaliser cela, il invente un système avec 1 chambre, et un rotor en forme de triangle qui tourne à l’intérieur du moteur.
Il y a de nombreux avantages pour ce moteur. Pour commencer, il est plus petit ! Il y a donc un gain de place non négligeable, mais également un gain en poids. Les vibrations se font moins ressentir, et même au son, on les entend moins.
Mais il y a des inconvénients. Le moteur est gourmand, il consommait énormément de carburant (environ 20% de plus qu’un moteur à pistons alternatifs). La fiabilité de celui-ci était remise en question. En effet, l’étanchéité laissait à désirer. Ce problème à posé énormément de soucis avec la partie haute du moteur.
Ils ont néanmoins réussi à bien améliorer ce moteur avec la RX7 et la RX8.
Le moteur en étoile
Pour ce dernier, c’est un moteur un peu plus complexe auquel nous faisons face. Il est utilisé essentiellement dans l’aviation, mais certaines voitures ont essayé de l’implanter sous leurs capots. Néanmoins, il est très compliqué de l’adapter à une voiture. C’est un gros moteur donc lourd, qui à un gros coût, et qui est très complexe.
Néanmoins, c’est l’un voir le plus beau moteur que vous verrez. Sa beauté architecturale est inégalable. Elle a également une très bonne régularité de cycle. Le refroidissement par air est un gros avantage également sur ce moteur.
Petite chose à ajouter concernant les moteurs, n’oubliez pas l’huile ! Vous risqueriez d’être surpris si jamais vous n’en n’avez plus !
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