Décrypter les caractéristiques techniques d'un moteur
Si vous êtes néophyte en mécanique, les caractéristiques moteur qu'on peut voir sur les différentes fiches techniques doivent être pour vous du chinois ... En effet, quand on a aucune notion dans le domaine il est pratiquement vain d'essayer des les lire et de les interpréter.
Mon travail va donc ici être de chercher à simplifier ces caractéristiques tout en vous traduisant dans des termes simples ce à quoi elles correspondent.
Cylindrée
Cette variable est sans doute celle qui est la plus connue et maitrisée de tous. Il s'agit en effet du volume d'air maximal que peut absorber le moteur dans ses cylindres quand les pistons sont à leur PMB (point mort bas).
Si j'ai un moteur 4 cylindres de 2000 cm3 alors j'aurai 4 cylindres de 500 cm3 chacun.
Plus la cylindrée est élevée plus le potentiel de puissance et de consommation sont élevés comme vous pourrez vous en douter.
Sachez toutefois qu'il n'est pas nécessaire de réduire le plus possible cette cylindrée pour obtenir d'excellent scores de consommation. Il est même recommandé de ne pas réduire trop la taille du moteur si on veut garder une belle sobriété, arrive un stade où c'est contreproductif (à part si vous décidez de rouler à 40 km/h en continu, là les micros moteurs peuvent apporter quelque chose. Dans la vie de tous les jours, et en conduite normale, avoir un 1.0 litre n'est pas très avantageux vis à vis d'un 1.5 litres par exemple).
L'alésage et la course d'un moteur sont deux mesures qui définissent les dimensions du cylindre et du piston, et elles ont une influence sur les performances et les caractéristiques du moteur.
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- Alésage : L'alésage est le diamètre intérieur du cylindre dans lequel le piston se déplace. Il est mesuré en millimètres (mm) ou en pouces. Un alésage plus grand signifie un cylindre de diamètre plus large.
- Course : La course est la distance parcourue par le piston entre le point mort bas (PMB) et le point mort haut (PMH)
L'influence de l'alésage et de la course sur les performances du moteur :
- Cylindrée totale : La cylindrée totale d'un moteur est directement liée à l'alésage et à la course. Une plus grande cylindrée signifie généralement plus de puissance et de couple, mais peut également entraîner une consommation de carburant plus élevée.
- Rapport alésage/course : Le rapport entre l'alésage et la course détermine la "carrure" du moteur. Un rapport plus élevé peut favoriser une performance à haut régime et une puissance maximale, tandis qu'un rapport plus bas peut améliorer le couple à bas régime.
- Régimes moteur : Un moteur avec un alésage plus grand peut généralement tourner à des régimes plus élevés, favorisant la puissance à haut régime. Un moteur avec une course plus longue peut offrir un couple plus élevé à bas régime.
- Réponse à l'accélération : Un moteur avec un alésage plus grand peut avoir une réponse plus rapide à l'accélération à haut régime, tandis qu'un moteur avec une course plus longue peut offrir une meilleure réponse à l'accélération à bas régime.
Injection
Beaucoup de types d'injections existent ...
La plus ancienne est l'injection directe monopoint, à savoir qu'il y a un seul injecteur situé dans le collecteur d'admission. Vient ensuite l'injection indirecte multipoint qui fait la même chose mais avec un nombre d'injecteurs égal au nombre de cylindres, avec des tête d'injecteurs situées plus près des soupapes d'admission dans le cas des moteurs essence et dans une petite chambre connectée au cylindre dans le cas d'un diesel.
Enfin arrive l'injection directe qui consiste à placer la tête d'injecteur directement dans la chambre de combustion. Ce type d'injection est la plus moderne et elle est généralement associée aux moteurs suralimentés. Le résultat est une sobriété accrue (de peu hélas) et la génération de plus de particules fines et de NOx ... Il existe par dessus cela des moteurs qui cumulent injection directe et indirecte.
Architectures moteurs
Si la grande majorité des moteurs sont en ligne, il existe bien d'autres dispositions et architecture au niveau des cylindres. On citera donc en plus les moteurs en V, en W, à plat et enfin rotatif.
En savoir plus sur les différentes architectures en cliquant ici.
Puissance au régime de T/min
J'imagine que vous savez ce qu'est la puissance d'un moteur ? En tout cas, et même si c'est flou, vous savez que plus on a de puissance mieux c'est d'un point de vue agrément et performances.
Pour rappel, la puissance est la combinaison (et même la multiplication) d'un régime de rotation associée à un couple. La précision du régime permet de savoir à quel moment dans l'évolution du régime elle sera maximale. La puissance est en effet différente tout au long de la courbe moteur (régime), ce qui est moins vrai avec les moteurs électriques qui sont bien plus avancés en terme de technique et de prestations (délivrance de la puissance bien plus efficace).
A lire : pourquoi certaines courbes sont plates ?
Couple au régime de T/min
Le couple représente la force de poussé qu'il peut produire, à savoir sa force à un moment T (ou plutôt un régime R dans notre moteur). Dans le cas d'une fiche technique on va connaître le couple maximal que le moteur peut développer, car celui-ci est différent selon le régime moteur. C'est pour cela qu'il sera précisé aux côtés un régime moteur, afin de savoir à quel régime il est le plus important. Plus le couple est important, moins l'accélération de la voiture sera pénalisée par son poids, le moteur arrivera donc facilement à déployer sa puissance et monter en régime si le couple est important. C'est pour cela que les moteurs de camions sont très coupleux dès les plus bas régimes, et qu'ils sont donc systématiquement en diesel (même au pays de l'essence, l'Amérique).
A lire aussi : différence entre puissance et couple
Les deux unités couramment utilisées pour mesurer le couple moteur sont le Newton-mètre (Nm) et le pied-livre (lb-ft). Voici comment convertir l'une en l'autre :
1 Newton-mètre (Nm) équivaut à environ 0,7376 pied-livre (lb-ft).
1 Pied-livre (lb-ft) équivaut à environ 1,3558 Newton-mètre (Nm).
Formule de conversion : Pour convertir de Newton-mètres (Nm) en pieds-livres (lb-ft) : lb-ft = Nm / 1,3558 Pour convertir de pieds-livres (lb-ft) en Newton-mètres (Nm) : Nm = lb-ft * 1,3558
Régime maxi
De moins en moins précisé, le régime maxi consiste à préciser où s'arrête le compte tours. Pour être un peu plus précis, car cette explication est un peu pauvre, il s'agit du régime auquel le rupteur empêche l'allumage de continuer de fonctionner dans le cas d'un moteur essence. Sur les diesel ce sera par le biais d'une limite côté pompe à injection (c'est le calculateur qui pilote tout) qu'il y aura une bride. Sur les anciens moteurs il n'y avait pas forcément de rupteur et on pouvait faire monter le moteur à des régimes qui pouvaient aller jusqu'à le faire casser !
Nombre de soupapes
Autrefois important pour vendre un moteur et persuader de ses performances (rappelez-vous des fameux moteur 16V, 24V, 32V ...), le nombre de soupapes importe beaucoup moins depuis que presque tous les moteurs sont dotées de turbo (ils sont suralimentés, donc plus besoin d'avoir beaucoup de soupapes pour les gaver d'air puisqu'un compresseur s'en charge !). Si par exemple j'ai un 4 cylindres ayant chacun 4 soupapes (deux d'admission et deux d'échappement, car certaines font entrer l'air et d'autres évacuent les gaz d'échappement).
Plus le nombre de soupapes d'admission est élevé, plus le moteur peut aspirer efficacement l'air et le carburant dans les cylindres, ce qui améliore la combustion et les performances du moteur. Un plus grand nombre de soupapes d'échappement permet une évacuation plus efficace des gaz brûlés, contribuant à réduire la contre-pression et à améliorer les performances à haut régime. Les moteurs à plus grand nombre de soupapes offrent aux concepteurs plus de flexibilité pour optimiser le rendement, le couple et la puissance à différents régimes moteur.
Admission variable
L'admission variable est un système utilisé pour réguler la quantité d'air qui entre dans les cylindres en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. Ce système ajuste la l'ouverture et/ou la géométrie des conduits d'admission pour optimiser la performance du moteur à différents régimes et charges.
Avantages de l'admission variable :
- Amélioration de la performance à bas régime : En ajustant la longueur des conduits d'admission, l'admission variable favorise un meilleur remplissage des cylindres à bas régime, augmentant ainsi le couple moteur à ces régimes.
- Optimisation du rendement à haut régime : L'admission variable permet au moteur d'ajuster la géométrie des conduits pour éviter des pertes d'efficacité à haut régime, ce qui peut améliorer la puissance à ces régimes.
- Économie de carburant : En optimisant la quantité d'air admise dans les cylindres, l'admission variable peut contribuer à une combustion plus efficace, ce qui peut entraîner une économie de carburant.
- Réduction des émissions : Une meilleure combustion peut aider à réduire les émissions polluantes, car elle favorise une utilisation plus complète du carburant.
- Souplesse de conduite : elle améliore la réponse de l'accélérateur et le couple disponible sur une plage plus large de régimes moteur, ce qui améliore la conduite dans différentes situations.
Longue course ou super carré ?
Le moteur supercarré (diamètre de piston supérieur à sa course : PMB/PMH) offre une réponse rapide à l'accélération à haut régime et génère une puissance maximale à des régimes élevés. Il peut également profiter d'un potentiel de refroidissement amélioré grâce à ses dimensions. Cependant, il a tendance à produire moins de couple à bas régime et peut être moins adapté aux situations nécessitant une forte traction à basse vitesse.
En revanche le moteur longue course se distingue par un fort couple à bas régime et une puissance disponible à des régimes inférieurs. Il offre également un potentiel d'économie de carburant. Néanmoins, sa puissance est limitée à haut régime et il peut présenter une réponse plus lente à l'accélération à des régimes élevés. De plus, en raison de la course plus longue, il peut être soumis à des contraintes mécaniques potentiellement plus élevées.
A lire aussi : les évolutions techniques des moteurs thermiques
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