Différentes architectures de moteur ?

Il existe plusieurs architectures de moteurs, dont deux basiques. Ouvrons-les et essayons d'identifier les avantages et les inconvénients de chacun.

Moteur en линия

Un moteur en ligne est ce qui se fait le plus souvent dans le monde automobile, et c'est certainement celui dont votre voiture est équipée. Les cylindres sont alignés sur un axe et se déplacent de bas en haut.

Voici ce que l'on peut noter du côté positif :

• Les mécaniques plus simples sont donc plus économiques à fabriquer (et c'est aussi la conception la plus répandue en France).
• Consommation généralement plus efficace (réduite) sur un moteur en ligne
• Plus petit qu'un moteur en V, mais plus long... Le positionnement transversal libère un maximum d'espace de vie.

D'autre part:

• Ce type de moteur prend plus de place (en longueur plutôt qu'en largeur) sous le capot moteur car les cylindres sont plus « étalés », donc une plus grande surface est nécessaire. Ainsi, la conception en V permet d'empiler les cylindres dans un volume plus petit, ou plutôt dans un volume plus homogène.
• Les masses internes sont moins équilibrées que dans un moteur en V. Un moteur en ligne nécessite généralement un système de contrepoids interne appelé arbre d'équilibrage. Cependant, il faut noter que le problème n'existe plus avec les 6 cylindres en ligne, qui bénéficient alors d'un meilleur équilibrage grâce à la multiplication des masses en mouvement.

moteur dans l'assiette

Dans le cas d'un moteur à plat, les pistons travaillent cette fois horizontalement (en sens inverse) au lieu de monter et descendre. De plus, la moitié des pistons se déplacent dans un sens et l'autre moitié dans le sens opposé. Il existe deux types de moteurs plats : Boxer et moteur 180°V.

Il Appartement 6, équivalent à plat V6 (180°)

voici le moteur Boxeur, la différence se situe principalement au niveau de la fixation des tiges de piston. Faites attention à votre culture que ce nom Boxer était utilisé par Porsche pour désigner le Boxster (qui a donc un moteur Boxer...)

Voici un boxer d'une Porsche Boxster.

Utilisé notamment par Porsche et Subaru, ce type de design est très rare sur le marché automobile.

Avantages:

• L'avantage de ce mécanisme est généralement un centre de gravité plus bas. Le moteur étant plat et situé le plus bas possible, cela réduit la hauteur du centre de gravité.
• L'équilibrage du moteur est assez bon car les masses se déplacent dans des directions opposées.

Inconvénients:

• Les coûts d'entretien et de réparation peuvent être plus élevés car ce moteur est plus atypique (donc moins connu des mécaniciens).

Moteur en V

Un moteur en V a deux lignes côte à côte, pas une ligne. Sa forme a donné naissance au nom : V.

Les avantages du moteur en V :

• L'équilibrage des masses en mouvement est meilleur, ce qui permet aux ingénieurs de contrôler plus facilement les vibrations.
• Centre de gravité considérablement abaissé avec une grande ouverture en V (si nous arrivions à 180 degrés, le moteur serait à plat)
• Plus court que le moteur en ligne

Désavantages:

• Le moteur plus cher et complexe de ce type est donc plus coûteux à acheter et à entretenir. Plus précisément au niveau de la distribution, qui doit alors synchroniser deux lignes (sur un moteur en V) au lieu d'une.
• Consommation qui peut être légèrement supérieure
• Diminuer l'angle du V n'aide pas à réduire le centre de gravité.
• Plus large qu'un moteur en ligne

Moteur de réalité virtuelle

Les VR sont des moteurs en V dont l'angle a été réduit pour réduire la taille du moteur. Le meilleur exemple reste la Golf 3 VR6, qui n'avait pas forcément beaucoup de place sous le capot. Les pistons sont si rapprochés qu'il n'y a pas besoin de deux culasses (une pour chaque rangée dans le cas du V6). Elle pourrait donc être placée transversalement dans la Golf, sachant qu'elle reste l'une des rares voitures compactes du marché équipée d'un moteur 6 cylindres.

Deux "profils en V" ont été collés pour réduire la taille du moteur.

Moteur W

Les moteurs W, connus principalement sous le nom de moteurs 12 cylindres (W12), sont une sorte de moteur à double V. En fin de compte, la forme ressemble à la lettre W, mais ce n'est pas tout à fait vrai.

En fait, il ne s'agit pas exactement de la lettre W, mais de deux lettres V imbriquées l'une dans l'autre, comme le montre la figure jaune qui répète la course des cylindres. Au final, c'est un bon moyen d'accueillir le plus de cylindres possible tout en prenant le moins de place possible.

Moteur rotatif

Sans aucun doute, c'est le design le plus original de tous. En effet, il n'y a pas de piston ici, mais un nouveau système de chambre de combustion.

Avantages:

• Poids réduit grâce à une conception simple nécessitant moins de pièces qu'un moteur « classique ».
• Le moteur qui tourne plus vite, plus de nervosité
• Très bon équilibrage du moteur, donc les vibrations sont considérablement réduites, surtout par rapport à d'autres architectures.
• Le bruit est très bien maîtrisé et l'agrément est très bon

Inconvénients:

• Un moteur très spécial, tous les mécaniciens ne s'en occuperont pas forcément (tout dépend du problème à résoudre)
• Le système de segmentation n'est pas forcément parfait, et maintenir une bonne compression sur une longue durée peut être plus difficile qu'avec un moteur "standard".
• Plus économique ...

Moteur en étoile

Je ne m'étendrai pas là-dessus, car cela concerne l'aviation. Mais voici à quoi cela ressemble pour vos connaissances générales :