Transcription :
Le Moteur 2T
L'histoire du moteur à deux temps remonte à la fin du XIXe siècle, une période marquée par de nombreuses innovations dans le domaine des moteurs à combustion interne. Voici un aperçu détaillé de son développement :
Origines et développement précoce (1860-1900)
Le concept de moteur à combustion interne a été exploré dès les années 1860. Des inventeurs comme Nikolaus Otto et Étienne Lenoir ont expérimenté différents types de moteurs. Otto a développé le moteur à quatre temps, mais d'autres inventeurs ont cherché des alternatives plus simples et moins coûteuses.
Pierre Hugon est l’inventeur du moteur Hugon (second moteur à combustion interne à être commercialisé), qui a inspiré Étienne Lenoir un ingénieur Belge pour le premier moteur 2 temps en 1859. Dugald Clerk, un ingénieur écossais, améliora le moteur de Mr. Lenoir en 1878.
Pour finir l’ingénieur Anglais Joseph Day a lui aussi fait des modifications sur ce moteur en 1889. Ce moteur ne subira pas d'amélioration majeure avant les années 1950, mais nous en parlerons plus tard.
Popularisation et innovations (1900-1950)
Dans les années 1900, les moteurs à deux temps se démocratisent et commencent à être sur des motos ou des véhicules de course. Leur simplicité et leur puissance par rapport à leur poids en faisaient des choix populaires.
Au début du XXe siècle, ces moteurs ont également trouvé leur place dans les applications maritimes et agricoles, où leur capacité à fonctionner dans des conditions variées s'est avérée avantageuse.
Avant de poursuivre avec les améliorations techniques, voyons un peu comment fonctionne ce moteur . J'ajouterais en description une animation du moteur 2T .
Fonctionnement :
Le moteur à deux temps est un type de moteur à combustion interne qui effectue un cycle complet de fonctionnement en deux mouvements du piston (deux temps), à chaque temps nous devons voir ce qu'il se passe dessus et dessous le piston. Voici les principes de fonctionnement de ce type de moteur :
- 1er Temps (Admission et Compression) :
- admission : Lorsque le piston monte, il crée une dépression dans le carter moteur, sous le piston, ce qui permet au mélange air-carburant provenant du carburateur d'être aspirer dans le carter par la boite à clapet .
-Compression : Lors de la monté du piston, ce dernier va venir obstrué la lumières (aussi appelé transfert) d'admission. Cela rend le cylindre étanche et la compression du mélange air-essence dans la chambre de combustion située au-dessus du piston devient possible.
- 2ème Temps (Combustion et Échappement)** :
- Combustion: Lorsque le piston atteint le point mort haut (juste avant de recommencer à descendre), une étincelle enflamme le mélange de gaz, provoquant une explosion de ce mélange air-essence qui pousse le piston vers le bas.
-Échappement : En descendant, le piston ouvre la lumières d'échappement qui permet aux gaz brûlés de s'échapper par le pot d'échappement .
Dans le même temps cela va mettre sous pression les gaz présent dans le carter sous le piston . En poursuivant sa descente la lumière d'admission s'ouvre permettant à ce mélange non brûlé de rentré dans la cylindre . Une fois le point mort bas atteint (juste avant la remonté) on reprend le cycle depuis le début. Avant la remonté on se retrouve avec la lumière d'admission et d'échappement ouverte , on nomme ça le balayage.
Balayage : Lorsque le piston atteint son PMB et amorce sa remontée, la lumière d'échappement qui évacue les gaz brûlés est ouverte et celle d'admission est elle aussi ouverte pour permettre l'entrée du mélange Air-essence . Cela va vulgairement permettre au gaz frais d'admission de chasser les gaz d'échappements.
Je mettrais en description de l'épisode des liens afin de vous permettre de voir plus précisément comment fonctionne ce système.
Lubrification: Le moteur 2 temps, elle est assurée par le mélange de l’huile qui se retrouve dans l’essence en raison du branchement de la pompe à huile sur le carburateur ou du mélange essence/huile dans le réservoir à carburant. Fameux 2-3% de mélange à faire dans le bidon à la main :)
Cette lubrification permet au cylindre, au piston ainsi qu’à l'embiellage d’éviter toutes usures prématurées .
Améliorations techniques (1950-2000)
Les moteurs 2T n'ont pas toujours eu les performances que nous lui connaissons aujourd'hui.
Dans les années 1950 et 1960 de nombreuses améliorations sont venu optimiser les performances de ces moteurs poussifs, capricieux et au rendement faibles. Pour citer quelques-unes des optimisations , nous pouvons cités
Pots de détente : inventé par CZ en 1955 . Ce système extrêmement complexe et nécessitant des calcul de cône et contre-cône est l'une des plus grandes amélioration du XXème siècle .
Les clapets d'admission (ou boite à clapet) : Cette invention constitue une grande révolution car elle permet l'ajout d'un transfert au niveau du carter (ou cylindre suivant la position de l'admission) . Cela rend le moteur plus performant et supprime le problème de retour des gaz vers le carburateur.
Système de valve à échappement: permet de faire varié la taille des lumière d'échappement et ainsi de bonne performance à tout les régimes. Très répandu en moto, jet-ski et motoneige . On peut cité par éxemple le YPVS de Yamaha ou le KIPS de Kawasaki .
Distributeur Rotatif: Dans ce cas, l'admission des gaz frais s'effectue par un disque possédant une échancrure et fixé en bout de vilebrequin ou entraîné par celui-ci. Système onéreux et complexe, il équipera la Derby 125 de GP ce qui en fera à l'époque la 125 la plus puissante de l'histoire avec 54ch soit 432 Ch/l .Yamaha, Suzuki et Kawasaki adoptèrent ce montage pour leur véhicule de course mais aussi quelques modèle de série comme la Yamaha YA-6, la kawasaki Avenger et Samourai .
Les moteurs à quatre cylindres et deux temps à distributeurs rotatifs utilisèrent alors l'architecture « en carré », la Yamaha RD500LC, et la Suzuki RG 500 Gamma.
Injection directe, permettant un rendement optimum supérieur aux moteurs à quatre temps (du fait de l'absence de distribution) ainsi qu'une diminution importante de la pollution.
Applications variées :Les moteurs à deux temps ont été utilisés dans de nombreuses applications où le poids et la simplicité sont des facteurs clés, par exemple les tronçonneuses, les tondeuses à gazon et les scooters. Leur légèreté et leur puissance ont fait d'eux un choix privilégié pour de nombreuses applications portables. En résumé, le moteur à deux temps est un système de combustion interne efficace pour certaines applications, mais il présente des inconvénients en termes d'efficacité et d'émissions.
Avantages
- Simplicité de conception : Moins de pièces mobiles par rapport à un moteur à quatre temps, ce qui peut entraîner un poids réduit.
-Compacte : plus petit qu'un moteur 4T .
Inconvénients
- Efficacité énergétique : Moins efficace en termes de consommation de carburant qu'un moteurs à quatre temps.
- Émissions polluantes : Génère plus d'émissions polluantes en raison du mélange d'huile et de carburant.
- Usure : Peut s'user plus rapidement à cause des conditions de fonctionnement plus difficiles.
Déclin et préoccupations environnementales (2000-présent)
Avec l'augmentation des préoccupations environnementales, les moteurs à deux temps, souvent moins efficaces en termes de combustion et plus polluants que leurs homologues à quatre temps. strictement. Les normes d'émissions de plus en plus strictes ont conduit à une baisse de leur popularité. Particulièrement les émissions de particule d'huile imbrûlée liées au système de lubrification du moteur 2T ainsi que l'émission de gaz non brûlé (mélange air-essence) qui s'échappe durant la phase de balayage que nous avons vu tout à l'heure.
Les avancées dans les moteurs à quatre temps et l'émergence de technologies alternatives, comme les moteurs hybride et électriques, ont conduit à une diminution de l'utilisation des moteurs à deux temps dans de nombreuses applications.
Certaines évolution technique comme l'injection et l'allumage électronique permettent de le garder en vie. Certaine Motoneige, moto-cross ou d'enduro sont encore en 2T et atteignent des niveaux de pollution respectueuse des normes Euro 5 .
Conclusion
Aujourd'hui, bien que les moteurs à deux temps soient moins courants dans certaines applications, ils restent populaires dans des domaines spécifiques, comme les motos de compétition et certains équipements de jardinage. Leur simplicité et leur puissance continuent d'en faire une option attrayante malgré les défis environnementaux. L'histoire du moteur à deux temps illustre à la fois l'innovation technique et les tensions entre performance et durabilité. Les futurs normes environnementale pourraient bien sonné le glas de ces moteurs qui nous ont fait tant rêvé durant notre enfance , enfin la mienne .
Commentaires