Moteur bicylindre en V - V-twin engine

Moteur de moto Honda Shadow VT 125

Un moteur bicylindre en V , également appelé un moteur V2 , avec deux cylindres de moteur à pistons où les cylindres partagent un vilebrequin commun et sont disposés dans une configuration de V .

Bien que largement associés aux motos (installées transversalement ou longitudinalement), les moteurs V-twin ont également été utilisés pour les moteurs industriels et dans plusieurs petites voitures. La conception du bicylindre en V remonte à la fin des années 1880.

Origines

Moteur Daimler V-twin 1889

L'un des premiers moteurs V-twin a été construit par Gottlieb Daimler en 1889. Il a été utilisé comme moteur stationnaire, pour les bateaux et dans la Daimler Stahlradwagen ("voiture à roues en acier"), la deuxième voiture de Daimler. Le moteur a également été fabriqué sous licence en France par Panhard et Levassor .

Une première moto à moteur V-twin a été produite en novembre 1902 par la Princeps AutoCar Company au Royaume-Uni. L'année suivante, les motos V-twin ont été produites par Eclipse Motor & Cycle Co au Royaume-Uni (le modèle XL-ALL ), Glenn Curtiss aux États-Unis et NSU Motorenwerke en Allemagne.

Peugeot, qui avait utilisé des bicylindres en V Daimler construits par Panhard dans ses premières voitures, a commencé à produire ses propres moteurs bicylindres en V au début du 20e siècle. Ce moteur Peugeot a propulsé une moto Norton qui a remporté la première course TT de l'île de Man en 1907.

Conception typique

Configuration du vilebrequin

La plupart des moteurs V-twin ont un seul maneton , qui est partagé par les deux bielles . Les bielles peuvent être placées côte à côte avec des cylindres décalés, ou avoir des bielles à fourche et à lame, ce qui évite les forces de torsion causées par les cylindres décalés.

Quelques exceptions notables incluent un décalage de maneton de 180° utilisé par la Moto Guzzi 500cc de 1935 , une configuration à double maneton utilisée par la Honda Shadow 750 de 1983 et le décalage de maneton de 75° (offset de 45° aux États-Unis) utilisé par le 1987 Suzuki VX800 .

Angle en V

Bien que tout « angle en V » (l'angle entre les deux rangées de cylindres) entre zéro et 180 degrés soit théoriquement possible pour un moteur bicylindre en V, en pratique des angles inférieurs à 40 degrés sont rarement utilisés. L'angle en V le plus courant pour un moteur bicylindre en V est de 90 degrés, ce qui permet d'obtenir un équilibre primaire parfait (si le contrepoids correct est utilisé) comme la plupart des Ducatis, la plupart des Moto Guzzis, les Honda RC51, Suzuki TL1000S et TL1000R . Cependant, cet agencement entraîne un ordre d'allumage inégal , le deuxième cylindre s'allumant à 270 degrés après le premier cylindre, puis un intervalle de 450 degrés jusqu'à ce que le premier cylindre se déclenche à nouveau. 90 moteurs degrés sont parfois appelés bicylindre en L (comme le « L » dans TL1000R ou TL1000S ) plutôt que bicylindre en V.

Les intervalles plus longs et plus courts entre les tirs produisent un bruit de moteur alternatif caractéristique du bicylindre en V "phutphut phutphut phutphut phutphut".

Lorsqu'un angle en V inférieur à 90 degrés est utilisé, un équilibre primaire parfait ne peut être obtenu que si des manetons décalés sont utilisés. Sinon, des arbres d'équilibrage sont généralement nécessaires pour réduire les vibrations. Les véhicules qui utilisent des moteurs avec des angles en V inférieurs à 90 degrés comprennent :

Les véhicules qui utilisent des moteurs avec des angles en V supérieurs à 90 degrés comprennent la Moto Guzzi 500cc de 1934 (120 degrés) et la Zündapp KS 750 de 1940-1948 (170 degrés).

motocyclettes

Comme pour les autres véhicules automobiles, les termes moteur longitudinal et moteur transversal sont le plus souvent utilisés pour désigner l'orientation du vilebrequin par rapport au châssis. Cependant, certaines entreprises utilisent la terminologie opposée, indiquant qu'un moteur bicylindre en V "transversal" a les cylindres montés de chaque côté de la moto (donc avec le vilebrequin aligné avec le cadre) et qu'un bicylindre en V "longitudinal" le moteur a les cylindres à l'avant et à l'arrière. Cette dernière terminologie est utilisée par le constructeur italien Moto Guzzi.

Pour éviter une telle ambiguïté, certaines personnes utilisent des descriptions de "moteur à vilebrequin transversal", "moteur à vilebrequin longitudinal" ou "cylindres montés transversalement".

Moteur transversal

La disposition la plus courante consiste à monter le moteur avec le vilebrequin orienté transversalement au châssis. L'avantage de ce montage est que la largeur de la moto peut être inférieure à celle d'un bicylindre en V monté longitudinalement. Un inconvénient de cette configuration pour les moteurs refroidis par air est que les deux cylindres reçoivent des débits d'air différents et que le refroidissement du cylindre arrière a tendance à être restreint (bien que le refroidissement inégal ne soit pas aussi prononcé qu'un moteur bicylindre parallèle, où l'intérieur les faces des cylindres ne sont exposées à aucun flux d'air). Certains V-twin transversaux utilisent un seul carburateur au milieu de l'angle en V pour alimenter les deux cylindres. Bien que cela évite le besoin de deux carburateurs, cela crée d'autres problèmes de refroidissement pour le cylindre arrière en plaçant son orifice d'échappement chaud et son tuyau à l'arrière du cylindre, où il peut être exposé à moins de flux d'air de refroidissement.

Les moteurs V-twin transversaux ont été utilisés par Harley-Davidson , Ducati et de nombreuses motos japonaises récentes, telles que la Suzuki SV650 . Certains moteurs Ducati V-twin ont été commercialisés sous le nom de moteurs "L-twin", car le cylindre avant est vertical et le cylindre arrière est horizontal, formant ainsi une forme de "L".

Moteur longitudinal

Une disposition moins courante consiste à monter le moteur longitudinalement. Un avantage de cette disposition est que les deux culasses peuvent faire saillie dans le flux d'air, de sorte qu'elles peuvent chacune recevoir la même quantité de refroidissement (pour les moteurs refroidis par air). De plus, la transmission située derrière le moteur est plus facile à installer dans un cadre de moto typique et, pour les motos à transmission par arbre, un engrenage conique à 90° n'est pas nécessaire au début de l'arbre de transmission.

Comme pour tous les moteurs longitudinaux, un inconvénient est que la réaction de couple fera tourner la moto d'un côté (comme lors d'une accélération/décélération brusque ou lors de l'ouverture de l'accélérateur au point mort) au lieu de déplacer l'équilibre du poids entre les roues avant et arrière. Cependant, de nombreuses motos modernes réduisent cet effet en faisant tourner les volants d'inertie ou les alternateurs dans le sens opposé à celui du vilebrequin.

Les moteurs V-twin longitudinaux ont été utilisés par la série Honda CX et plusieurs motos Moto Guzzi .

Voitures

La plupart des voitures sont propulsées par des moteurs à trois cylindres ou plus, mais plusieurs petites voitures ont été produites avec des moteurs V-twin.

De 1911 à 1939, divers modèles de cyclecars à trois roues Morgan de la série F étaient propulsés par des moteurs bicylindres en V. La production de modèles à trois roues a ensuite repris avec le Morgan 3-Wheeler de 2012 à aujourd'hui . Toujours au Royaume-Uni, Birmingham Small Arms Company (BSA) a produit plusieurs voitures propulsées par leurs moteurs de motos V-twin. Ceux-ci ont été produits de 1921 à 1926 (modèles à quatre roues) et de 1929 à 1936 (modèles à trois et quatre roues).

Plusieurs constructeurs ont produit des modèles inspirés de la voiture à trois roues Morgan originale, comme le Triking Cyclecar de 1978 à aujourd'hui (utilisant un moteur Moto Guzzi), l'Ace Cycle Car de 2006 à aujourd'hui (utilisant un moteur Harley-Davidson) et le 1990- présente la voiture en kit JZR Trikes (utilisant des moteurs de plusieurs fabricants).

La première voiture de Mazda, la Mazda R360 1960-1966 à moteur arrière kei , était propulsée par le moteur Mazda V-twin de 356 cc (21,7 pouces cubes) . Le véhicule utilitaire léger à moteur avant Mazda B360 de 1961-1962 utilisait une version de 577 cm3 (35,2 pouces cubes) de ce moteur.

Moteurs industriels

Un moteur industriel Briggs & Stratton 90° (vu du côté accessoire)

Divers moteurs V-twin ont été produits pour des utilisations industrielles telles que les nettoyeurs haute pression, les tracteurs de pelouse et de jardin, les motoculteurs, les générateurs et les pompes à eau. Les moteurs sont généralement refroidis par air avec un angle en V de 90°. Selon l'application, l'orientation du moteur peut avoir un vilebrequin horizontal ou vertical.

Les fabricants de moteurs V-twin commerciaux incluent Briggs & Stratton avec ses séries Vanguard, Professional et Intek V-twin, Honda avec ses moteurs V-twin, Kawasaki avec ses séries FD, FH, FS et FX, Subaru avec sa série EH , Tecumseh avec ses moteurs OV691EA et TVT691 et Kohler .

Voir également

Les références