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INTRODUCTION
Il existe plusieurs formes et tailles différentes de moteurs à combustion interne, des petits
moteurs de moto à un seul cylindre jusqu'aux gros moteurs à plusieurs cylindres utilisés pour les
machines industrielles et les bateaux. Ce kit est conçu pour représenter un moteur de voiture,
nous allons donc nous concentrer sur les moteurs de voiture pour cette introduction.
Les modèles de moteur de voiture de production ont comporté des configurations à un, deux,
trois, quatre, cinq, huit, dix, douze et seize cylindres, le modèle le plus courant étant celui à
quatre cylindres dans la plupart des voitures familiales. Il existe des moteurs à essence et diesel,
mais notre modèle représente un moteur à essence à quatre temps. Le cycle du moteur à quatre
temps est décrit en détail à la fin de ce manuel.
La disposition des cylindres d'un moteur peut être « en ligne » (alignés, l'un derrière l'autre), en
« V » (deux rangées de cylindres en forme de V) ou dans quelques rares cas de moteurs à
plusieurs cylindres, en « W » (trois rangées de cylindres en forme de W). Les moteurs les plus
récents ont des cylindres en ligne. Généralement, plus le nombre de cylindres est élevé, plus le
moteur développe de puissance et plus il fonctionne en souplesse.
L'inconvénient d'un moteur à plusieurs cylindres est sa taille, ce qui le rend plus difficile à disposer
dans l'espace disponible d'une voiture. Une manière de rendre un moteur à plusieurs cylindres
plus compact est de disposer les cylindres sur deux lignes (ou bancs) en forme de « V », ce qui
réduit la longueur et la hauteur du moteur. Il est également possible de monter plusieurs
composants auxiliaires à l'intérieur du V entre les lignes de cylindres, ce qui occupe moins
d'espace. Au cours des années, les conceptions de moteur V4, V5, V6, V8, V10, V12 et V16 ont été
utilisées, mais le modèle le plus commun est de loin le V8.
Le modèle V8 est un moteur à la conception très flexible qui peut être de taille compacte ou très
importante selon l'utilisation prévue : compacte pour les voitures de sport ou de course, ou plus
volumineuse pour les dragsters, les bateaux ou même les blindés ! Les premiers moteurs V8 sont
apparus au début du 20e siècle sur les hors-bord, les avions, les voitures routières hautes
performances et les voitures de course, mais le premier moteur de voiture V8 produit en série,
construit par Cadillac aux États-Unis, est apparu en 1914. Aujourd'hui, les moteurs de voiture V8
ont tendance à être réservés aux voitures routières hautes performances et aux voitures de
course en raison de leur coût et de leur consommation de carburant plus élevés par rapport aux
moteurs de taille plus réduite.
Les principales raisons de la popularité du moteur V8 sont sa puissance de sortie relativement
élevée pour sa taille et son poids, son accessibilité par rapport à d'autres moteurs à plusieurs
cylindres, son efficacité et surtout, sa sonorité ! Un moteur V8 fonctionne plus en souplesse que
de nombreux moteurs comptant moins de cylindres, parce qu'une course de combustion (voir
l'explication du cycle à quatre temps à la fin de ce manuel) a lieu à chaque rotation de 90 degrés
du vilebrequin. Par comparaison, une course de combustion a lieu tous les 180 degrés sur un
moteur à quatre cylindres et tous les 120 degrés sur un moteur à six cylindres.
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Les courses de combustion plus fréquentes d'un moteur V8 permettent un fonctionnement plus
Les courses de combustion plus fréquentes d'un moteur V8 permettent un fonctionnement plus
souple en mettant moins de pression sur le moteur. Il a aussi un atout supplémentaire :
souple en mettant moins de pression sur le moteur. Il a aussi un atout supplémentaire :
l'amélioration des performances globales et de la maniabilité.
l'amélioration des performances globales et de la maniabilité.
Sur un V8, les cylindres sont disposés en deux lignes de quatre et l'angle entre les deux lignes
Sur un V8, les cylindres sont disposés en deux lignes de quatre et l'angle entre les deux lignes
varie selon la conception, mais il est habituellement de 90 degrés ou moins. Les angles les plus
varie selon la conception, mais il est habituellement de 90 degrés ou moins. Les angles les plus
communs sont 90, 60 ou 45 degrés. Les huit pistons et bielles d'un V8 sont tous reliés à un seul
communs sont 90, 60 ou 45 degrés. Les huit pistons et bielles d'un V8 sont tous reliés à un seul
vilebrequin, mais chaque ligne de cylindres a sa propre culasse et commande de soupapes.
vilebrequin, mais chaque ligne de cylindres a sa propre culasse et commande de soupapes.
Un V8 ressemble donc à deux moteurs à quatre cylindres accolés.
Un V8 ressemble donc à deux moteurs à quatre cylindres accolés.
Deux conceptions de vilebrequin fondamentalement différentes sont utilisées sur les V8 :
Deux conceptions de vilebrequin fondamentalement différentes sont utilisées sur les V8 :
« plan en croix » et « plan plat ». La plupart des moteurs V8 des voitures routières ont tendance
« plan en croix » et « plan plat ». La plupart des moteurs V8 des voitures routières ont tendance
à utiliser un vilebrequin à plan en croix, alors que les vilebrequins à plan plat ont tendance à être
à utiliser un vilebrequin à plan en croix, alors que les vilebrequins à plan plat ont tendance à être
utilisés uniquement pour les moteurs des voitures routières hautes performances et des voitures
utilisés uniquement pour les moteurs des voitures routières hautes performances et des voitures
de compétition.
de compétition.
Sur les vilebrequins à plan en croix, les manetons (les ensembles piston/bielle sont reliés aux
Sur les vilebrequins à plan en croix, les manetons (les ensembles piston/bielle sont reliés aux
manetons) sont disposés de manière à ce que chaque maneton soit à 90 degrés par rapport à
manetons) sont disposés de manière à ce que chaque maneton soit à 90 degrés par rapport à
son ou ses voisins, de telle sorte que la disposition ait une forme en X lorsqu'on la regarde depuis
son ou ses voisins, de telle sorte que la disposition ait une forme en X lorsqu'on la regarde depuis
l'extrémité du vilebrequin. Sur un vilebrequin à plan plat, deux ensembles piston/bielle sont
l'extrémité du vilebrequin. Sur un vilebrequin à plan plat, deux ensembles piston/bielle sont
reliés à chaque maneton, les deux manetons centraux sont placés à 180 degrés par rapport aux
reliés à chaque maneton, les deux manetons centraux sont placés à 180 degrés par rapport aux
deux manetons des extrémités, de telle sorte que la disposition des manetons forme une ligne
deux manetons des extrémités, de telle sorte que la disposition des manetons forme une ligne
droite lorsqu'on la regarde depuis l'extrémité du vilebrequin.
droite lorsqu'on la regarde depuis l'extrémité du vilebrequin.
Pour obtenir un équilibre parfait, de gros contrepoids sont fixés sur un vilebrequin à plan en croix.
Pour obtenir un équilibre parfait, de gros contrepoids sont fixés sur un vilebrequin à plan en croix.
Cela signifie que le vilebrequin aura une masse en rotation importante et par conséquent, le
Cela signifie que le vilebrequin aura une masse en rotation importante et par conséquent, le
moteur aura un bas régime et ne pourra pas accélérer ou ralentir rapidement. Les V8 à
moteur aura un bas régime et ne pourra pas accélérer ou ralentir rapidement. Les V8 à
vilebrequin à plan en croix sont utilisés dans de nombreux moteurs de voitures routières et dans
vilebrequin à plan en croix sont utilisés dans de nombreux moteurs de voitures routières et dans
la famille classique des moteurs Ford V8 pour voiture routière/de compétition équipant les
la famille classique des moteurs Ford V8 pour voiture routière/de compétition équipant les
légendaires Ford GT40 et AC Cobra.
légendaires Ford GT40 et AC Cobra.
Notre modèle utilise un vilebrequin à plan plat. Un vilebrequin à plan plat n'est pas parfaitement
Notre modèle utilise un vilebrequin à plan plat. Un vilebrequin à plan plat n'est pas parfaitement
équilibré, mais le problème d'équilibre ne peut pas être résolu par des contrepoids. Par
équilibré, mais le problème d'équilibre ne peut pas être résolu par des contrepoids. Par
conséquent, le vilebrequin est plus léger qu'un modèle à plan en croix et a moins d'inertie, ce qui
conséquent, le vilebrequin est plus léger qu'un modèle à plan en croix et a moins d'inertie, ce qui
permet au moteur d'accélérer rapidement et d'atteindre des régimes élevés. Pour cette raison, la
permet au moteur d'accélérer rapidement et d'atteindre des régimes élevés. Pour cette raison, la
www.haynesmotormuseum.com
plupart des moteurs V8 de course (par exemple, les moteurs de F1) ont des vilebrequins à plan
plupart des moteurs V8 de course (par exemple, les moteurs de F1) ont des vilebrequins à plan
plat, car les vibrations ne constituent pas un facteur si important. Cependant, les moteurs de
plat, car les vibrations ne constituent pas un facteur si important. Cependant, les moteurs de
voiture routière avec vilebrequin à plan plat sont habituellement équipés d'une paire d'arbres
voiture routière avec vilebrequin à plan plat sont habituellement équipés d'une paire d'arbres
d'équilibrage à rotation inverse (un de chaque côté du vilebrequin) pour réduire les vibrations et
d'équilibrage à rotation inverse (un de chaque côté du vilebrequin) pour réduire les vibrations et
améliorer le confort des passagers. Les vilebrequins à plan plat sont utilisés dans le moteur de
améliorer le confort des passagers. Les vilebrequins à plan plat sont utilisés dans le moteur de
certaines voitures de sport hautes performances, telles que celles construites par TVR, Ferrari
certaines voitures de sport hautes performances, telles que celles construites par TVR, Ferrari
(tous les moteurs V8 des voitures de route de la marque) et la voiture de route McLaren MP4-12C.
(tous les moteurs V8 des voitures de route de la marque) et la voiture de route McLaren MP4-12C.
INTRODUCTION
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