Mécanique – Moteur Comment çà marche (partie 2)

Moteur Comment çà marche (partie 2)

moteur-chris

Après avoir vu le fonctionnement de base  du moteur de votre monture dans un premier article…

Voyons ce qu’il y a autour et qui permet de le faire fonctionner :

1- d’où vient l’étincelle ? (ou comment comprendre l’allumage)
2- d’où vient l’essence ? (l’injection ou la carburation)
3- à quoi servent les fluides ? (les recettes avec l’huile et le
liquide de refroidissement)

1- L’allumage

Ou comment allumer le feu…

On l’a vu, c’est bien la bougie qui met l’étincelle au mélange air-essence comprimé dans le cylindre et provoque l’explosion.
Cette bougie tient son nom de son ancêtre qui était bel et bien une mèche incandescente enflammait ce fameux mélange. Chaque bougie (une par cylindre la plupart du temps) est vissée directement dans le haut du moteur, et est reliée par un câble au système d’allumage, lui même relié à la batterie.
Il faut imaginer que c’est un système qui s’auto-alimente quand le moteur est en fonctionnement.
La première impulsion électrique est donnée par le démarreur (alimenté par la batterie… ou par le kick pour certaines motos tous terrains) puis l’énergie engendrée par les explosions répétées du moteur alimentent le circuit électrique…

L’alternateur produit l’électricité et recharge la batterie, mais le principal est que la tension (mesurée en volts) soit stabilisée (dans les 13 à 14.5 volts moteur en marche) quelque soit le régime moteur. Et çà, c’est le rôle du régulateur (sans lui, plus on accélèrerait, plus la tension augmenterait dans le circuit électrique).

A retenir donc :
– une batterie qui doit être correctement chargée (il existe des chargeurs de maintenance parfaits à présent, type Optimate, où l’on peut laisser un prise à demeure sur la moto sans rien avoir à démonter),
– un ensemble alternateur / régulateur qui génère du courant stable et le transmet à la bougie, qui fait exploser le mélange essence-air dans le haut moteur.

2- D’où vient l’essence ?

Evidemment du réservoir… mais entre celui-ci et l’explosion dans le moteur (à cause de l’étincelle, rappel) elle fait un peu de chemin…

L’essence passe d’abord par un filtre à essence pour éviter les impuretés et arrive par une durite au système d’injection (ou carburateurs pour les motos plus anciennes).

C’est là que le mélange va se faire.
carburateur

Il y a 2 choses qui rentrent : l’essence (filtrée) et l’air (filtré aussi).
La dose d’essence mélangée est calculée par l’injection selon un tas de paramètres (régime moteur, etc) mais on voit aussi apparaître sur les motos récentes des cartographies d’injection que l’on peut changer au guidon… rendant la moto plus souple ou plus rageuse.

122_1002_03_o+2010_bmw_s1000rr+analog

L’essentiel est de comprendre que la poignée de gaz est reliée directement par un câble (ou indirectement, on appelle çà le « ride by wire » dans ce cas) à un papillon qui s’ouvre à mesure que l’on accélère… augmentant le débit de mélange essence – air qui est envoyé dans le moteur.

Plus de mélange, donc plus d’explosion, donc plus d’énergie, donc plus de régime etc

3- A quoi servent les fluides ?

Mission n°1 : le graissage

Il y a un fluide essentiel dans le fonctionnement du moteur à explosion : l’huile !

L’huile permet une lubrification permanente des pièces en mouvement qui sans elle se détérioreraient immédiatement. La casse la plus connue du manque d’huile est la fameuse « bielle coulée » (voir le premier article où est située la bielle… le manque d’huile provoquant un frottement et une surchauffe des coussinets de bielle, c’est-à-dire la pièce reliant la bielle au vilebrequin).

Moteur arrêté, l’huile est « stockée » dans le bas moteur, et son niveau est le plus souvent visible par un œilleton sur le côté droit du moteur.

BMW_F800_refroidist_st2pz

Une fois le moteur en marche, l’huile est filtrée (oui, encore un filtre), aspirée par une pompe et dispersée pour graisser les pièces en mouvement.

Par contre le moteur monte rapidement en température, et cette dernière doit être impérativement régulée, car une surchauffe est aussi fatale au moteur.

En effet, à l’origine, le moteur est refroidi par air, et on retrouve ce système sur encore quelques motos, comme les Harley par exemple. Les petites ailettes que l’on voit sur les cylindres permettent une meilleur circulation de l’air et donc un meilleur refroidissement.

Problème, la température n’est pas régulée, et donc le moteur n’aura pas les mêmes conditions de fonctionnement en roulant en descente à 100 km/h par zéro degré (beaucoup d’air frais et pas d’effort = température faible) ou coincé dans les bouchons en plein été (pas d’air pour refroidir… température forte).

Et c’est notamment l’huile de lubrification qui souffre de ces changements de conditions.

C’est pour çà que l’huile a un indice de fonctionnement (voir le manuel … et respecter ce que dit le constructeur).

Exemple : 10 w 40 .

Le premier chiffre (10) correspond à la viscosité à froid. Plus le chiffre est faible, plus l’huile est fluide à froid. Une huile plus fluide circule mieux. Mais attention… si elle « glisse » trop, cela peut avoir deux inconvénients : elle peut se disperser et aller bruler dans le moteur (donc on consomme de l’huile, la moto fume bleue et il faut vérifier souvent son niveau), et cela peut entraîner un patinage du système d’embrayage (moto qui prend des tours dans le vide sans accélérer).

Le « W » signifie winter (hiver).

Et le second chiffre (40) correspond à la fluidité de l’huile à chaud . Plus le chiffre est élevé, plus l’huile supporte les hautes températures.

Si on met tout çà ensemble, on comprend pourquoi certains moteurs très poussés ont des préconisations de type 5w50 voire 0w60 (huile extrêmement fluide à froid et gardant un maximum de propriétés moteur poussé à haut régime).

Et on comprend aussi pourquoi la plupart des motos se sont dotées d’un système de refroidissement complémentaire.

Alors mission n°2 : le refroidissement !

Pour palier à la faiblesse du refroidissement par air, les concepteurs de moteurs ont commencé par réutiliser l’huile de lubrification pour la faire circuler dans les endroits les plus chauds du moteur via des conduits percés dans le bloc … comme un labyrinthe. Et au bout, un petit radiateur d’huile, derrière la roue avant de la moto, qui prend l’air pour se refroidir.

C’est ce qu’on trouve sur une bonne partie des Ducati.
En rouge le labyrinthe de circulation de l’huile.
moteur900_g

Plus classique, le refroidissement liquide, avec encore des pièces complémentaires à rajouter :
– un radiateur avec la plus large surface possible pour capter l’air et refroidir
– des durites et un vase d’expansion qui permet au liquide de refroidissement de travailler selon sa température
– un système de ventilation qui se déclenche au-delà d’une certaine température

BMW_F800_refroidist_stpz

Même principe, le liquide de refroidissement (qui est de l’eau + additifs pour ne pas geler et avoir de meilleurs qualités antibouillonnement et anticorrosives) circulent via des conduits (encore un labyrinthe) du moteur pour le refroidir (sans jamais rentrer en contact avec les parties lubrifiées par l’huile évidemment, ce sont bien des conduits séparés), retour dans le radiateur se faire refroidir, et repart à nouveau dans le labyrinthe… En d’autres termes, une rivière souterraine entraînée par la pompe à eau.

Et voilà pour ces 3 thèmes avec les notions de base (allumage, injection et fluides)

La prochaine fois, comment le moteur transmet son énergie à la roue (transmission et boîte de vitesses).

 

Une pensée sur “Mécanique – Moteur Comment çà marche (partie 2)

Commentaires fermés.

%d blogueurs aiment cette page :

En continuant à utiliser le site, vous acceptez l’utilisation des cookies (collecte, partage et utilisation des données) Plus d’informations

Les paramètres des cookies sur ce site sont définis sur « accepter les cookies » pour vous offrir la meilleure expérience de navigation possible. Si vous continuez à utiliser ce site sans changer vos paramètres de cookies ou si vous cliquez sur "Accepter" ci-dessous, vous consentez à cela.

Fermer