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Quelques beaux moteurs deuxième partie
1 Divers 16 cylindres
2 Des moteurs hors normes
3 Quelques projets et prototypes
4 Des moteurs et des engins étonnants
5 Voitures et motos de records de vitesse
6 Les énormes moteurs diesel 2 temps lents
(pour retourner à la premiere partie cliquer sur ce ce lien)
Divers 16 cylindres
Le chant du cygne de Coventry Climax, le flat-16 1500 cc:
Ce constructeur de moteurs a brillé éphémèrement en Formule 1 de 1959 à 1965 en apportant deux titres de champion du Monde à Cooper avec un 4 cylindres 2,5 litres et deux à Lotus avec un V8 1500 cc (en 1960, la cylindrée de moteurs de F1 avait été réduite de 2,5 litres à 1,5 litres).
Le FMWM 16 cylindres à plat destiné à l'écurie Lotus associée avec Climax depuis 1960, a été conçu en vue de la saison 1964 par le directeur technique Walter Hassan et l'ingénieur en chef Peter Windsor-Smith. Lotus avait été champion du Monde en 1963, mais Honda et Ferrari préparaient des 12 cylindres qui risquaient de surpasser le V8 de Coventry, il fallait donc conçevoir un moteur beaucoup plus puissant.
Le vilebrequin du flat-16 était constitué de deux parties reliées au milieu par un manchon d'accouplement SKF qui supportait le pignon de prise de force et de distribution. Or, lors des essais a banc, cet ensemple cassait systématiquement vers 5000 rpm à cause des vibrations tortionnelles et ce problème persista avec des pièces de plus grandes dimensions. Pour mesurer la puissance maxi sans risque de casse, il fallait donc monter très rapidement en régime et rester au dessus de 5000 rpm; mais dans ces conditions, ce moteur n'aurait pas été exploitable sur une monoplace. Des solutions étaient sûrement possibles, le calage des manetons de vilebrequin était peut-être en cause. Il était constitué de deux parties décalés entre elles de 90°, chacune d'elles comportant des manetons calés à 180° comme sur un 4 cylindre.
Mais ce moteur à 2 soupapes par cylindre ne développa que 209 hp à 12000 rpm au banc d'essais (soit guère que le V8 qui délivrait 195 hp), alors que Coventry Climax prévoyait d'atteindre 240-250 hp avec le flat-16. Ce projet fut finalement abandonné sous la pression de Jaguar, propriétaire de l'entreprise depuis 1963, à cause de ses performances décevantes et de son coût de développement qui risquait de devenir trop élevé.
Coventry se résolut alors à concevoir des culasses 4 soupes pour le V8 (une photo et une autre avec le couvercle de distribution déposé). Ainsi, il atteignit 213 hp à 10500 rpm et en 1965, Lotus fut de champion du Monde pour la deuxième fois . C'est la solution qu'il aurait fallu adopter dès le départ mais on ne refait pas l'histoire.
En 1966, la cylindrée des moteurs de F1 passa à 3 litres et faute de mieux, Climax en difficulté financière produisit une version 2 litres de son V8 pour ses clients. Lotus se tourna alors rapidement vers BRM pour la founiture d'un moteur de 3 litres. Et comble de l'ironie, ce fut encore un 16 cylindres et à nouveau, ce fut un échec (voir plus bas le paragraphe au sujet de ce moteur). Fin 1966, Jaguar décida de fermer le département compétition devenu déficitaire, Conventry Climax se concentra alors sur sa production de moteurs industriels et de motopompes qui était sa principale activité depuis 1940. Cest ainsi que ce projet de flat-16 irréaliste et coûteux causa la perte du constructeur de Coventry en F1.
D'ailleurs, on peut se demander ce qui est passé par la tête des ingénieurs de Coventry Climax en décidant de concevoir un flat-16, à fortiori pour un moteur de petite cylindrée. Mais, pour d'étranges raisons liées à la structure de la voiture, ils avaient décidé d'écarter la solution du V12. De plus, avec 16 cylindres il était possible de reprendre certaines pièces d'un moteur de F3 existant ce qui aurait permi de gagner du temps dans la conception.
Cela dit, malgré leur puissance de plus de 230 hp, ni le V12 transversal Honda, le tout premier moteur de F1 de ce constructeur (une photo), ni le flat-12 Ferrari (une photo), n'ont dominé la F1 à l'époque des 1500 cc parce qu'ils étaient lourds et manquaient de couple moteur à moyen régime, seul le V12 Honda qui développait 240 hp en fin de développement, a remporté une victoire au Mexique en 1965 lors du tout dernier Grand Prix de la Formule 1 1500. Un flat-16 aurait été encore pire, d'ailleurs plus le nombre de cylindres est grand, plus un moteur est lourd et plus il y a de pertes de puissance par frottement.
C'est pour cela que très peu de voitures de course propulsées par des 16 cylindres ont brillé en compétition. Les Auto Union des années 30 citées plus bas sont les uniques exceptions qui confirment la règle, la Type C remporta 12 victoires durant ses deux saisons de participation aux Grands Prix. Mais la cylindrée leurs V16 était conséquente, de 4,3 litres sur la première version, elle atteignit 6 litres sur la dernière (une photo du moteur à compresseur de la Type C de 1936-1937 qui développait 500 hp à 5000 rpm).
D'ailleurs, comme la Volkswagen dont le premier prototype fut construit en 1935, ces voitures furent conçues sur commande par Ferdinand Porsche, le père de "Ferry" (Ferdinand Anton) Porsche qui relança la Marque en 1948 à l'échelle industrielle avec la 356 dérivée de la Volkswagen comme premier modèle. Son flat-4 n'était d'ailleurs pas exactement identique à celui de la Coccinelle, la 356 America Sport de 1952 disposait d'un moteur de 1488 cc qui développait 70 hp.Avant de faire ses études d'ingénieur, il débuta d'ailleurs dans les années 30 comme apprenti dessinateur au sein du bureau d'études de son père, ainsi avec un tel professeur il fut à bonne école pour apprendre le métier. Il n'est donc pas étonna que dès le début des années 50, la Marque se distingua en compétition avec la 550 RS Spyder flat-4 double arbre à cames 1,5 litres 140 hp (une photo de ce moteur), une voiture particulièrement légère qui remporta de nombreuses victoires devant des voitures plus puissantes (plus de détails sur cette page).
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le flat-16 au banc d'essais
(un article avec des photos sur ce moteur 16 cylindres de 94 cc chacun avec un alésage et une course de 32 x 24 mm)
Le V8 1500 FWMV atteignit 213 hp à 10500 rpm en fin de développement avec 4 soupapes par cylindre et il décrocha 22 victoires en Grand Prix. A la fin de la Formule 1 1500 cc, ce V8 était avec ceux de Ferrari et de BRM les trois meilleurs moteurs de F1. BRM fut champion du Monde en 1962 avec Graham Hill, Climax en 1963 et 1965 avec Jim Clark sur Lotus et Ferrari en 1964 avec John Surtees.
Coventry Climax créé en 1903 construisit d'abord des moteurs à essence qui furent montés sur de nombreuses voitures de série dont la première Aston Martin. Á partir de 1940, Climax produisit des moteurs industriels et des motopompes dont les fameuses Godiva équipées d'un inusable moteur à essence en aluminium 4 cylindres 1022 cc à arbre à cames en tête (une photo). En 1954, la Marque de Coventry commença à construire des moteurs de compétition de petite cylindrée dont un excellent 4 cylindres 1500 cc de F2 introduit en 1956. Et en 1958, Climax se lança dans la Formule 1 avec pour commencer, le FPF, un 4 cylindres de 2, 5 litres qui développait 240 hp à 6750 rpm (une photo). Le V8 FWMV 1,5 litres arriva en 1961 (plus de détails au sujet de Coventry-Climax sur Wikipedia, voir aussi cette page du site STATS F1).Á partir de 1967, après la fermeture du département moteurs de compétition, Coventry Climax construisit principalement des motopompes et après plusieurs rachats, cette entreprise qui existe toujours produit des chariots élévateurs.
Voir le classement des moteurs de F1 champions du Monde, à rajouter officieusement de 1950 à 1957 avant la création du championnat des constructeurs: Alfa Romeo, Masertati et Mercedes deux fois chacun et Ferrari une fois.
Une parenthèse au sujet des Grands Prix:
La Formule 1 a été créée par la FIA (Fédération Internationale Automobile) en 1946 sous le nom provisoire de Formule A avec, comme avant la guerre, des moteurs atmosphériques de 4,5 litres ou des moteurs à compresseur de 1,5 litre et la toute première course eut lieu à Turin.
Le championnat du Monde des pilotes de F1 a démarré en 1950 avec quatre Grands Prix au début: Angleterre, Monaco, Belgique (Grand Prix d'Europe) et Italie et le premier titre a été remporté par Giuseppe Farina sur Alfa Romeo 159 Alfetta 8 cylindres 1500 à compresseur (une photo). Durant les années suivantes, le nombre de courses a augmenté petit à petit et les pilotes de Ferrari, Maserati et Mercedes s'imposèrent tour à tour. Ce furent les années de gloire du célèbre pilote argentin Juan Manuel Fangio qui fut 5 fois champion du Monde entre 1951 et 1957 tour à tour avec 4 constructeurs différents dont Alfa Romeo, Ferrari, Mercedes et Maserati (une photo de la Mercedes W196 de 1955). Par ailleurs jusqu'en 1960, l'utilisation d'essence au méthanol était autorisée en F1, avec ce carburant la puissance des moteurs était augmentée d'environs 20 % car il permettait d'augmenter le taux de compression sans inconvéniants.
(d'ailleurs, l'essence au méthanol est systématiquement utilisée de nos jours dans les championnats américains Indycar et Champcar et également dans les épreuces de dragsters et de tractor pulling).
Quant au championnat du Monde des constructeurs, il a été lancé en 1958 et le premier titre a été remporté par l'écurie anglaise Vanwall avec la WW7 4 cylindres en ligne de 2,5 litres (une photo). Le réglement technique avait changé en 1954 et en 1960, la cylindrée maxi fut fixée à 1500 cc seulement (voir cette page à ce sujet).
Les constructeurs anglais tentèrent en vain de s'opposer à ce nouveau réglement qu'ils trouvaient ridicule. Convaincus qu'il ne serait pas appliqué, ils ne construisirent même pas de moteurs 1,5 litres en vue le la saison 1960. Il créerent alors la Formule Intercontinental avec des moteurs 2,5 litres de l'ancienne F1, des épreuves eurent lieu en 1960 avec des voitures anglaises mais cette Formule ne fut pas validée par le FIA.
Ferrari fut plus prudent et simposa facilement les deux premieres années grâce à son V6 qui atteignit 210 hp en 1961 avec l'injection, alors que les écuries anglaises s'engageaint avec des Formules 2 ramenées à 1,5 litres. Finalement, les V8 1500 de BRM et Coventry Climax arrivèrent en 1962 et s'imposérent rapidement. Ferrari lança alors un V8 et en 1964, le constructeur italien remporta le titre pilote de justesse avec l'ancien multiple champion du monde de moto John Surtees passé à la Formule 1 en 1960.
Par ailleurs, c'est en 1964 que Honda débuta en Formule 1 avec la RA271 propulsée par un V12 1500 cc monté transversalement comme sur une moto et en 1965, le constructeur japonais remporta sa première victoire avec la RA272 aux mains du pilote américain Richie Ginther à l'occasion du Grand Prix du Mexique. Le V12 Honda développait alors 240 hp à 11500 rpm.Le championnat d'Europe de Formule B / Formule 2 a été créé en 1948 avec des moteurs de 2 litres au départ et 1,6 litres par la suite. Elle connut beaucoup de succès jusqu'en 1984 et des grands constructeurs comme Porsche, Cooper, Brabham, BMW, Honda, Matra, Lotus et Ferrari y participérent régulièrement. D'ailleurs, en 1952 et 1953, la Formule 1 attira si peu de constructeurs que tous les Grands Prix, à part Indianapolis, se courirent avec des Formules 2.
(plus de détails sur la Ferrari Dino 166 de 1967, son V6 1600 atteignait 210 hp à 10500 rpm et une belle photo)
De plus, de 1950 à 1958 les 500 Miles d'Indianapolis firent partie du championnat du monde de F1. Mais seuls Ferrari et Maserati y participèrent sans grans succès en 1952 et 1953 avec des voitures modifiées an niveau du chassis. Le réglement technique était différent de celui de la F1 et les voitures américaines disposaient de moteurs beaucoup plus puissants. Par la suite dans les années 60, les constructeurs anglais Lotus et Lola remportérent tour à tour les 500 Miles avec des monoplaces spécialement conçues propulsées par le V8 Ford 4, 2 litres double arbre à cames qui développait 495 hp à 8500 rpm.
Auparavant et depuis les années 1900, de nombreux Grands Prix étaient organisés chaque année dans divers pays. Le Grand Prix des Etats Unis a eu lieu pour la première fois en 1908 et fut intégré au championnat du Monde de Formule 1 en 1959. Á l'époque, aucun titre de champion du Monde des pilotes n'était décerné. Toutefois, ceux qui avaient remporté de multiples victoires comme entre autres Ascari, Nuvolari, Varzi, Rosemeyer, Caracciola et Chiron rentraient dans la légende des "grands pilotes". Une anecdote: en 1955, alors qu'i avait débuté chez Bugatti en 1926, le monagasque Louis Chiron prit le départ du Grand Prix de Monaco sur Lancia D50 à l'âge de 56 ans et finit à la sixième place. Cependant, un championnat d'Europe des pilotes de Grand Prix a existé de 1931 à 1939 (voir cette page).
Par ailleurs, comme les as de l'aviation, ils étaient d'autant plus considérés comme des héros que jusqu'aus années 70 on ne se souciait guère de la sécurité. Du coup, les accidents à grande vitesse étaient souvent fatals et jusqu'aux années 80 de nombreux pilotes ont trouvé la mort en course.
C'est sans parler des victimes fauchés par des voitures qui en ratant des virages rapides ou lors de collisions à grande vitesse, partaient en tonneaux, escaladaient les bottes de paille et finissaient leur course folle parmi des spectateurs. Le pire s'est produit lors des 24 Heures du Mans de 1955, des dizaines de spectateurs ont été tués par le moteur d'une Mercedes qui se détacha de la voiture à la suite d'une collision dans ligne droite des stands et finit sa course au milieu des gradins. D'ailleurs, à la suite de ce drame et en signe de deuil, Mercedes a arrêté immédiatement ses autres voitures en course et s'est retiré de la compétition à la fin de la saison.
Cependant, un championnat du Monde des constructeurs a été organisé de 1925 à 1931, mais pour différentes raisons il ne se déroula parfois que sur deux Grands Prix et le titre ne fut pas décerné tous les ans faute d'un nombre suffisant de courses organisées. Alfa Romeo, Bugatti et Delage remportèrent successivement ce championnat (voir cette page et également cette autre page ainsi que les suivantes très détaillées au sujet des débuts de la course automobile et de la Formule 1).
Un flat-16 fut également construit par Porsche:
C'était un 7,2 litres refroidi par air qui développait 880 hp à 8300 rpm, il était destiné au championnat CanAm (Canada-Amérique) de 1972. Une voiture fut construite, la 917-16 spyder, mais elle resta en l'état de prototype car elle était trop lourde et trop volumineuse (une photo).
De plus, Porsche voulait disposer d'encore plus de puissance pour être sûr battre les McLaren M8 championnes sans interruption de 1968 à 1971 qui disposaient d'un nouveau V8 Chevrolet "big block" à injection poussé à 8,3 litres et préparé par Keith Black qui développait 830 hp (une belle photo d'une M8F déshabillée et la page d'où provient cette photo extraite du magnifique site Collier Automedia).
(voir cette page au sujet de cette Porsche et un article à son sujet)
(une autre photo de ce moteur)
Porsche fut champion en 1972 et 1973. La première année avec George Follmer sur la 917/10 flat-12 5 litres 1000 hp à 2 turbos avec 6 victoires en 9 courses (une photo) et la deuxième année avec Mark Donohue qui remporta 6 victoires en 8 courses sur la 917/30 (photo ci-dessous et une page au sujet de l'histoire du flat-12 Porsche).
Par ailleurs, la 917/10 fut la toute première Porsche turbo.
La 917/30 disposait d'un flat-12 5,4 litres avec de deux gros turbos KKK. Il développait 1140 hp à 7800 rpm et brièvement 1300 hp en overboost (et même 1500 hp en qualifications). Le pilote pouvait régler la pression de suralimentation maximum, donc la puissance disponible, à la demande jusqu'à 3 bars au moyen d'une molette agissant sur la vanne de dérivation (pop off valve). Le réglement technique des séries CanAm n'imposait aucune limite de cylindrée et autorisait les compresseurs et les turbos.
De plus malgré ses performances hors normes, ce moteur était parfaitement fiable ce qui est un exploit technique. Il avait été testé 30 heures au banc d'essais à pleine charge sans la moindre défaillance. Il pouvait donc faire une série de courses entière dans aucune révision. Quant à la puissance de 1140 hp, elle était énorme pour l'époque, les autres voitures engagées en CanAm disposaient au plus de 850 hp et les moteurs de Formule 1 les plus puissants développaient environs 450 hp. De plus, le chassis et les freins avaient été conçus en conséquence et la voiture était parfaitement adaptée à cette déferlante de chevaux.
(voir ces superbes photos du moteur démonté lors d'une restauration)
une photo du moteur dans la voiture avec les turbos tout à l'arrière
on remarque aussi la largeur énorme des pneus arrières
(la source de cette photo, une page au sujet d'une 917/30 entièrement restaurée)
La 917/30 qui ne pesait que 816 Kg et pouvait dépasser 386 Km/h en qualifications écrasa la concurrence, elle battit le record de vitesse de l'anneau de Talladega en roulant à 355.922 Km/h de moyenne sur un tour. Mais fin 1973 sous la pression des constructeurs américains, le SCCA (Sports Car Club of America) imposa une limite de capacité en carburant à 276 litres et Porsche n'eut d'autre choix que de se retirer du championnat. La voiture disposait de deux réservoirs de 200 litres mais elle consommait 90 litres/100 Km en course pour des épreuves de 200 Miles soit un peu plus de 320 Km (plus de détails sur cette voiture).
Ces voitures dérivaient de la 917 PA flat-12 atmosphérique 4,5 litres 580 hp qui débuta dans la série CanAm en 1969 en remportant une seconde place en course (une page au sujet des Porsche 907 CanAm). Elle fut d'ailleurs rachetée plus tard par une écurie privée qui la modifia avec un moteur de 917/30 (voir cette page extraite du site du Revs Institute Museum situé à Naples en Floride).
Pour info, Ferrari a participé à la série CanAm durant la saison 1971 avec la 712 CanAm dérivée de la 512 Le Mans dont elle reprenait le chassis (une photo de la 712). Elle disposait de 680 hp à 7000 rpm avec son V12 de 6,9 litres, c'est d'ailleurs le plus gros moteur que Ferrari ait jamais construit (une photo du V12). Cette voiture était pilotée par le célèbre pilote italo-américain Mario Andretti qui courait également en F1 pour Ferrari, mais il ne fit pas mieux qu'une 4ème place et Ferrari renonça à la faire courir plus longtemps. Elle était trop lourde et les pneus comme les freins ne tenaient pas la distance d'une course (Mario Andretti fut sacré champion du Monde de F1 avec Lotus en 1978).
Le BRM H16:
La version initiale à 32 soupapes développait 395 hp à 10 250 rpm. Toutefois, ce monstre très lourd pesant 252 Kg dessiné par Tony Rudd et Geoff Johnson a rarement fonctionné sur 16 cylindres dans le chassis de la BRM P83 durant la saison 1966 (une photo de cette voiture). De plus, il était sujet à des casses de pignons de liaison de vilebrequins à répétition qui furent la cause de nombreux abandons. Mais ce problème qui fut résolu en cours de saison grâce à des pignons d'un module différent (une photo du moteur en cours de montage à l'usine).
(plus de détails au sujet de BRM)
le H16 dans sa version initiale
Une remarque: lorsqu'ils ont conçu ce moteur, les ingénieurs de BRM se sont certainement inspiré du Napier Sabre. C'était un incroyable 24 cylindres en H 4 temps à injection et compresseur de 37 litre qui développait plus de 3000 hp. Il fut monté sur de nombreux avions de chasse anglais durant la Seconde Guerre mondiale (un dessin en explosé et plus de détails plus bas sur cette page).
Étrangement, sur le chassis Lotus il fonctionnait mieux ce qui permit à Jim Clark de remporter l'unique victoire de ce moteur lors du GP des USA avec la Lotus 43. De plus, il se qualifia 3 fois en première ligne et une fois en deuxième ligne sur les circuits rapides où il choisit de la piloter à la place de la version à moteur Coventry Climax V8 2 litres plus légère, plus maniable et plus fiable.
(une autre photo et un article à ce sujet)
Toutefois, c'était la première année des moteurs 3 litres et les autres constructeurs n'étaient pas en avance, les nouveaux V12 de Ferrari et Honda étaient lourds et encore peu puissants avec 2 soupapes par cylindre, ils ne dépassaient pas 360 hp. Cooper choisit le V12 Maserati et connut un certain succès avec ce moteur moyennement puissant mais très fiable. Il avait fait ses preuves sur les Birdcage d'endurance et la Cooper Maserati T81 remporta 3 victoires en plusieurs podiums en 1966 et 1967. Fin 1967, avec 4 soupapes, ce 12 cylindres atteignit 400 hp à 10000 rpm.
Quant à Brabham il s'associa avec Repco, un motoriste Australien, pour construire un V8. Ce moteur simple arbre à cames en tête utilisait le bloc-cylindres en aluminium d'un V8 Oldsmobile 3,5 litres culbuté de série modifié et développait seulement 330 hp. Cela ne l'empêcha pas Brabham de remporter le championnat du Monde en 1966 et 1967 grâce à la légèreté, la faible consommation et à la parfaite fiabilité de ce moteur.
Et fin 1967, Cosworth présenta son tout premier moteur de F1, le V8 DFV 3 litres double arbre à cames 4 soupapes qui développait 405 hp à 8750 rpm dans sa version initiale. Ce moteur exceptionnel réservé au départ à Lotus qui l'avait commandé avec le soutien financier de Ford, domina la F1 durant de nombreuses années avec des dizaines d'écuries diverses. On lui doit 13 titres de champion du Monde des pilotes (une photo du V8 Ford-Cosworth DFV et plus de détails sur ce moteur).
Pendant ce temps, Ferrari se fourvoyait avec son lourd et fragile V12 qui malgré des évolutions n'égala jamais la puissance du V8 anglais, lequel s'améliorait d'année en année. Ce n'est qu'à partir de 1975 que la Scuderia s'imposa à nouveau avec le grand champion Niki Lauda durant plusieurs saisons grâce au flat-12 des 312 B suivies par les 312 T. Ce moteur à la fois fiable et puissant agtteignait 530 hp à 12500 rpm dans son ultime version utilisée de 1978 à 1980 (une photo).
La dernière évolution du V8 Ford Cosworth, le DFY (une ultime version améliorée du DFV avec un alésage et une course modifiés, et un angle différent des soupapes) lancé en 1983 et développait 510 hp à 11000 rpm (une photo). Il permit à l'écurie Tyrell de remporter deux victoires en 1983. Les moteurs turbo étaient de plus en plus menaçants, ce furent les dernières de ce glorieux V8 anglais qui en totalise 155 en 16 saisons.
Par la suite, les moteurs 1500 cc turbo beaucoup plus puissants s'imposérent définitivement jusqu'à devenir les seuls réglementaires en F1 à partir de 1986. Les meilleurs furent le V6 TAG Porsche des Mc Laren, le V6 Honda des Williams et le V6 Ferrari qui remportèrent tour à tour le championnat constructeur.
En 1977, Renault fut le premier constructeur à engager une F1 1500 turbo en Grand Prix (les 1500 suralimentés et les 3 litres atmosphériques étaient admis conjointement par le réglement technique depuis 1968). Renauilt remporta en 1979 la toute première victoire d'une F1 1500 avec son V6 à deux turbos. Au total, ce moteur remporta 6 victoires en Grand Prix, deux avec le chassis Renault et quatre avec le chassis Lotus. Bien que précurseur, Renault ne fut jamais champion du Monde avec son moteur turbo pourtant très puissant avec 900 hp en fin de développement, car il souffrait souvent de problèmes de fiabilité (la petite équipe moteurs F1 de Renault créée en 1976 par l'excellent ingénieur Bernard Dudot manquait alors beaucoup d'expérience et de moyens: voir cette page à ce sujet).En 1989, la F1 revint aux moteurs atmosphériques avec une cylindrée de 3,5 litres. Ce fut l'époque des heures de gloire du V10 Renault conçu par le même Bernard Dudot avec l'écurie Williams qui remporta plusieurs titres de champion du Monde dans les années 90. Ensuite, les V10 Honda et Ferrari simposèrent tour à tour.
(voir cette page sur la réglementation technique des moteurs de F1 au cours des années)
Sur cette vue du moteur de 1966 en pièces, on remarque les culasses hautes et basses d'une pièce ainsi que les manetons de vilebrequin des cylindres opposés légèrement décalés.
(un schéma simplifié des vilebrequins du H16 des photos et un diaporama qui mérite un détour)
le H16 dans le chassis Lotus (une autre photo)
(et maintenant une petite vidéo avec le H16 en marche, prêts pour un démarrage ? et une autre vidéo trés intéressante au sujet de ce H16))
Une version 4,2 litres du H16 fut construite pour Lotus en vue de 500 Miles d'Indianapolis de 1966. Ce moteur qui développait environs 500 hp fut monté dans un chassis modifié, mais c'est le V8 Ford 4,2 litres double arbre à cames quasiment aussi puissant, très fiable et bien plus léger qui fut choisi par sécurité pour la course (une photo du H16 4,2 litres monté dans le chassis devant la monoplace équipée du V8 Ford).
Ce V8 conçu aux USA par Ford Racing (une photo) qui développait 495 hp à 8300 rpm permit à Jim Clark de remporter les 500 Miles en 1965 sur Lotus 38 (une autre photo du V8 dans la Lotus en 1964). En 1966, il se classa 2ème derrière Graham Hill sur une Lola propulsée par ce même moteur (voir cette galerie de photos de Jim Clark à Indianapolis en 1966).Par ailleurs en 1966, Bruce McLaren monta faute mieux sur sa toute première F1 une version de ce moteur ramenée à 3 litres par Traco (Travers & Coon),
un préparateur américain spécialisé en gros V8, grâce à un vilebrequin à course courte. Mais ce ne fut pas une réussite car il était fragile et lourd par rapport à sa cylindrée et de plus, il ne développait que 335 hp avec une plage de régime exploitable très étroite à cause entre autres, d'un système d'injection continue Hilborn-Travers américain inefficace à bas régime. Un V8 italien ATS-Serenissima dérivé d'un moteur de série fut aussi monté temporairement sur la voiture (une photo). Il fonctionnait mieux mais il était encore moins puissant avec 260 maigres hp car alimenté par de simples carburateurs Weber double-corps.
Durant vette saison, Bruce McLaren ne termina que deux courses, mais malgré les piètres performances de ces moteurs, il parvint à chaque fois gràce à ses talents de pilote à se classer à de remarquables 5ème et 6ème places.
(une photo de la McLaren Ford M2B et une photo du V8 Ford-Traco dans la voiture, sur cette photo on peut voir à gauche le jeune pilote-constructeur Bruce McLaren en personne affairé sur la voiture ).Par ailleurs, dans ces années là, Bruce McLaren fut à 21 ans le plus jeune vainqueur d'un Grand Prix de F1. Depuis, d'autres y sont parnenus encore plus jeunes, dont Max Verstappen à 18 ans dès son premier Grand Prix chez Red Bull.
Á partir de 1968, McLaren disposa du V8 Ford Cosworth 3 litres et ce fut un succès immédiat avec 3 victoires (voir cette page au sujet de la McLaren M7A).
Ce fur le début de l'époque de gloire de l'écurie Mc Laren fondée en 1963 qui remporta 8 titres constructeur et 12 titres pilote avec Prost, Senna et Lauda, entre autres, de 1974 à 2008.
En 1967, BRM produisit un nouveau H16 plus puissant développant 420 hp à 10500 rpm et beaucoup moins lourd avec 181 Kg. Il comportait de nouveaux carters plus compacts et construits en alu-magnésium ainsi que des culasses à 4 soupapes par cylindre (une photo). Jackie Stewart remporta alors une seconde et une troisième place avec la P115 qui disposait d'un nouveau chassis.
sur les deux image ci-dessus, le H16 BRM dans la version 4 soupapes plus compacte de 1967 avec les pipes d'admission resserrées
la BRM P115 de 1967
(une video pour entendre sa musique)
Mais Lotus disposa en fin de saison du nouveau V8 Ford-Cosworth cité plus haut qui allait révolutionner la Formule 1. Grâce à ce moteur fiable, léger et coupleux qui développait 405 hp dès la première année, Jim Clark remporta 4 victoires en 1967.
Son coéquipier Graham Hill fut champion du Monde en 1968 alors que Jim Clark avait trouvé la mort en début de saison au volant d'une Formule 2 après une dernière victoire en Grand Prix. C'était un pilote extrêmement doué qui fit toutes sa carrière chez Lotus. Il remporta 25 victoires en Grands Prix dont trois dès sa deuxième saison en F1 et fut champion du Monde en 1963 et 1965.
En fin de saison, BRM chargea Geoff Johnson de concevoir un V12. Il développait 360 hp au départ et atteignit finalement 470 hp à 11000 rpm en 1977 avec 4 soupapes par cylindre. Il permit à BRM de remporter trois victoires au début des années 70 (une photo et une autre photo).
Pourtant, un V12 avait été proposé dès 1965 par un jeune ingénieur nommé Aubrey Woods, mais son projet avait été refusé au profit de l'aberrant H16 sous pretexte qu'un V12 aurait été trop long et pas assez rigide pour être porteur du train arrière. Il quitta alors BRM pour aller chez Weslake où il conçut le V12 Gurney-Weslake qui, après de nombreuses casses, connut finalement le succès. Il remporta une victoire au Grand Prix de Belgique en 1967 sur l'Eagle pilotée par Dan Gurney (une photo de ce moteur)
BRM l'avait autorisé à se baser sur son projet initial pour dessiner ce moteur mais Weslake qui disposait faibles moyens techniques eut beaucoup de mal à faire en sorte que ce V12 soit fiable. Toutefois, en 1969 Aubrey Woods connut sa revenge, il fut réintégré chez BRM pour développer le nouveau moteur et nommé ingénieur en chef à la place de Tony Rudd en place depuis 1950 qui partit alors chez Lotus.
Ce n'était pourtant pas le coup d'essais de BRM qui avait déjà construit un 16 cylindres de Formule 1 à ses débuts en 1951. C'était un V16 1500 cc à 135° suralimenté à 4 bars par un compresseur centrifuge Rolls-Royce qui développait 485 hp à 11000 rpm. Mais ce fut un cuisant échec, ce moteur était le plus puissant de tous mais il ne l'était qu'à haut régime. De plus il était lourd, très compliqué et sa fiabilité était catastrophique.
Au total, la P 15 qui n'apparut pas avant le mois de Juillet et ne parvint que deux fois à l'arrivée avec une cinquième et une septième places au Grand Prix d'Angleterre, sa première course. En Septembre lors du Grand Prix d'Italie, aucune des deux voitures engagées ne put prendre le départ, tous les moteurs avant cassé durant les essais. Finalement, elle ne fut inscrite que deux fois au départ d'un Grand Prix durant son unique saison de compétition (une photo de la P15 et plus de détails sur cette page). En 1952, le réglement technique fut modifié et BRM n'effectuera son retour en Grands Prix qu'en 1956 avec un 4 cylindres en ligne de 2,5 litres.Toutefois cela s'explique par le fait que ce moteur fut conçu par d'anciens ingénieurs de l'aviation qui n'avaient aucune expérience en voitures de course. Ainsi, ce projet était totalement inadapté à la base, d'une part le compresseur centrifuge était un mauvais choix pour un moteur de voiture et de plus, ce V16 était beaucoup trop compliqué pour être fiable
(une photo du moteur et une vue en écorché qui montre bien son extrême complexité mécanique avec ses nombreux renvois d'engrenages et aussi un petit tour de circuit pour entendre son moteur sur cette video). (plus de détails sur British Racing Motors)
Les Auto Union Type A, B et C (de 1934 à 1937)
une photo de la Type A
une photo de la Type B
(une longue page du site Sports cars digest au sujet de la Type C avec de nombreuses photos)
V16 de 4,3 à 6 litres à compresseur de 375 à 520 hp 22 victoires en Grand Prix en 3 saisons avec ses 520 hp, la Type C atteignait 314 Km/h
Sur les circuits lents et sur le mouillé, des roues jumelées étaient parfois montées à l'arrière de la Type C pour améliorer la morticité (une photo).
En1937, une version aérodynamique de la Type C destinée aux records de vitesse fut constuite, elle atteignit 400Km/h (voir cette page illustrée).
(plus de détails en 3 pages sur ces voitures et de belles photos de la Type C sur cette page)
la Type C
Ces Auto Union surnommées "Flèches d'argent", ont été conçues par Ferdinand Porsche . Elles font partie des rares voitures de Grand Prix d'avant-guerre comportant un moteur central arrière. De plus, elles comportaient des suspensions à 4 roues indépendantes, une solution très peu répandue à l'époque sur les voitures de Grand Prix.
(Ferdinand Porsche est le pére de Ferry Porsche qui prit la suite en 1948. Il lança alors la 356, la première Porsche de série dérivée de la Volkswagen)
La première voiture de course à moteur central arrière fut la Benz RH "Tropfenwagen" 6 cylindres 2 litres qui remporta 3 victoires en Allemagne en 1925 (une photo et plus de détails).
En 1940, Alfa Romeo conçut la Tipo 512 mais ce projet fut abandonné car sa tenue de route n'était pas satisfaisante (il est probable que la suspension arrière en était la cause, elle était constituée d'un étrange essieu rigide courbe avec les jambes de force en triangle fixées tout à l'arrière). Remarquer sur cette photo la conception d'avant-garde de cette voiture avec le flat-12 1500 à compresseur fixé au réservoir et porteur du train arrière (une photo de la voiture sans la carrosserie et une vue d'ensemble en éclaté).Quelques voitures de ce type furent également construites pour les 500 Miles d'Indianapolis durant cette période (une photo de la Tucker Special de 1946).
Étonnament, ce n'est qu'en 1958 que cette solution qui avait pourtant largement fait ses preuves avec Auto Union, a refait son apparition sur une F1 avec la Cooper Climax T43 4 cylindres 2,5 litres qui remporta une victoire dès sa première saison (une photo). En 1959, Cooper fut champion du Monde avec Jack Brabham sur la T51. Cette voiture était si performante qu'en 1960, tous les constructeurs se résolurent à passer aussi au moteur central arrière.
D'ailleurs, il est très probable que Ferdinand Porsche s'est est inspiré de la Benz RH en concevant ces voitures. En effet il avait été PDG de Daimler-Mercedes-Benz de 1924 à 1929. Il créa ensuite son propre bureau d'études, Auto Union lui confia alors l'étude d'une nouvelle voiture de Grand Prix chassis et moteur compris.
Par la suite, il produisit sous sa Marque quelques prototypes de voitures avec des moteurs 4 cylindres à plat de 985 cc dont la Type 12 et la Type 32 suivies par la Type 64 conçue en 1939.
Ferdinand Porsche a également conçu la Volkswagen:
En 1933, il fut chargé par le chancelier Adolf Hitler de concevoir la "voiture du peuple" (volks-wagen en allemand). Pour gagner du temps, Ferdinand Porsche partit alors de son prototype Type 12 de 1931 qui est donc l'ancêtre de la Volkswagen.
En 1937, il créa la Marque Volkswagen dans le but premier de produire des véhicules tout-terrain destinés à l'armée (une photo de la Kuebelwagen, la première Volkswagen construite en série). En 1938, 30 voitures prototypes de la Kdf Wagen (la future Volkswagen), seront construits par Mercedes et confiées à des militaires pour des essais (une photo).
Toutes ces voitures, les tout-terrain et les berlines, étaient construites sur la même base, elles étaient motorisées par un 4 cylindres à plat de 985 cc qui développait 23,5 hp. Cette puissance était suffisante pour que la Kdf Wagen atteigne 100 Km/h.
Elle sera produite en petite série dès la fin de la guerre, alors que Ferdinand Porsche avait laissé la place à de nouveaux dirigeants. La type 1, la première Volkswagen de cette nouvelle génération, était motorisée par un flat-4 de 1131 cc développant 25 hp. La Marque prit son essor à partir de 1950 et cette voiture rencontra rapidement un grand succès aux USA, elle alors fut surnommée "Beatle" par les américains à cause de sa forme. Beatle (Coccinelle en français) devint alors le nom officiel de la voiture.
Ferdinand Porsche est aussi l'inventer de la voiture hybride:
En 1900, alors qu'il travaillait chez Lohner, il conçut une voiture éléctrique comportant une grosse batterie de 410 Kg et deux moteurs De Dion-Bouton de 3,5 cv entraînant des dynamos. Le courant produit par ces dynamos alimentait en parallèle les moteurs électriques montés dans les roues avant et la batterie. Ainsi, à la puissance excédentaire assurait la charge de la batterie (une photo d'un prototype à 4 moteurs avec Ferdinand Porsche lui-même en passager avant).
Environs 300 Lohner-Porsche ont été construites dans différentes versions, il en existe encore plusieurs dans des musées et dans des collections privées (une photo). La production de ces voitures a cessé en 1906 à cause du coût trop élevé du remplacement de la batterie.
Un réplique fidèle de cette voiture a été construite à l'usine. Elle est exposée depuis 2011 au musée de la Marque qui la fait parfois rouler en démonstration (une photo de cette voiture).
(plus de détails et de magnifiques photos sur cette page)
Par ailleurs en 1964, Volkswagen a racheté Horch, Auto Union et Audi et les a réunis au sein d'une nouvelle société reprenant la Marque Audi.
En 2016, le Groupe Volkswagen est devenu le plus grand constructeur d'automobiles du Monde avec 10,3 millions de véhicules vendus, il détient Audi, Porsche, Seat, Skoda, Bentley, Bugatti et Lamborghini ainsi que Ducati, Scania et MAN.
Voir d'autres détails plus bas sur cette page au sujet du V16 SM 12,3 litres version piste 4 turbos qui, aux dires de son constructeur, développerait 5000 hp
Deux doubles 8 cylindres:
Le Bugatti 16 cylindres en U à deux vilebrequins
Ce moteur était constitué de deux 8 cylindres en ligne juxtaposés avec un carter d'huile commun
il fut monté sur le prototype de Grand Prix Type 45 de 1930 3,8 litres 3 soupapes à compresseur 250 hp et aussi sur la Type 47 Grand Sport de série (une photo).
le prototype de Grand Prix Type 45
L'Alfa Romeo Tipo 316 de 1936
une Tipo 316 engagée par la Scuderia Ferrari
(de 1929 à 1938, la Scuderia Ferrari dirigée par Enzo Ferrari, un ex pilote de Grand Prix d'Alfa Romeo, fut le département compétition de ce constructeur)
Propulsée par un V16 à compresseur comportant deux vilebrequins 3 litres 350 hp à 7500 rpm, elle a remporté une deuxième place en Grand Prix ( plus de détails sur cette voiture et une photo du moteur).
Ce 16 cylindres en V constitué de deux moteurs 1500 cc en ligne reliés par des engrenages, fut conçu par l'ingénieur Colombo qui sera après la guerre l'auteur du premier moteur Ferrari, un V12 1500 cc destiné à la 125 S de 1947.
Pour info, la toute première voiture conçue par Ferrari fut l'AAC 815 (surnommée Ferrari 815) construite sur commande en 1940 en deux exemplaires. Conçue à partir d'un projet d'Enzo Ferrari, elle était propulsée par un 8 cylindres en ligne 1500 cc composé de deux 4 cylindres FIAT modifiés et montés bout à bout (voir une photo et une vue en explosé extraite de cette page).
Un petit dernier V16, celui que conçut l'américain Harry Miller à la fin des années 20:
(une photo de Harry Miller dans son atelier)
Ce moteur était destiné à un bateau de course bi-moteur qui remporta deux victoires dans le Harmsworth Trophy en 1929 et 1931 sur la Harlem River à New York en battant à l'occasion un record Mondial de vitesse aquatique avec 167 Km/h.
Caractéristiques: V16 en aluminium à 54° double arbre à cames en tête 4 soupapes par cylindre 18,25 litres 1800 hp avec double compresseur Les moteurs restaurés (photo ci-dessus) comportent 4 carburateurs mais pas de compresseur: une photo d'époque d'un moteur avec ses deux énormes compresseurs volumétriques.
Le bateau Miss America VIII a été partiellement reconstruit à l'identique avec ses deux moteurs remis à neuf, il est à vendre aux enchères.
(une photo, une galerie de photos et plus de détails)
En 1931, Miller conçut un autre V16 double arbre à cames de 5,4 litres, ce moteur développait 300 hp. Il était destiné à un roadster conçu pour les 500 Miles d'Indianapolis (plus de détails avec de belles photos sur cette page).
Harry Miller conçut en 1917 un 4 cylindres en ligne 4,75 litres doté d'une distribution desmodromique de sa conception qui développait 136 hp à 2950 rpm (plus de détails et aussi sur ce site). Il fut monté sur une voiture de compétition construite par Miller et surnommée "Golden Submarine" à cause des sa forme aérodynamique (une photo). Elle participa notamment aux 500 Miles d'Indianapolis, remporta 20 victoires et battit de nombreux records de vitesse (plus de détails).
Entre 1914 et 1938, Miller construisit des voitures de course avec des moteurs à 4 et 8 cylindres en ligne et 16 cylindres en V, des moteurs de bateaux de course et des moteurs d'avions. Durant ces années, les Miller remportèrent 12 victoires aux 500 Miles d'Indianapolis.
En 1933, Fred Offenhauser le chef d'atelier de Miller, se mit à son compte et les 4 cylindres "Offy" double arbre à cames conçus par Leo Goossen, un ancien ingénieur de Miller, remportèrent 27 victoires à Indianapolis entre 1935 et 1976. Les derniers moteurs Offenhauser, des 2,65 litres (160 cubic inches) turbo, développaient 770 hp et furent d'ailleurs les tout premiers moteurs turbo à remporter une course prestigieuse en remportant les 500 Miles d'Indianapolis dès 1968 avec Bobby Unser sur Eagle (une photo).
Mais en 1975, Ford-Cosworth introduisit le V8 DFX turbo 2,65 litres 840 hp (dérivé du DFV de Formule 1) qui remporta 11 victoires consécutives à Indianapolis de 1977 à 1987 (une photo).
Des moteurs de compétition hors-normes:
Une curiosité, le Honda RA 302 E de Formule 1:
Conçu pour la nouvelle F1 de 1968, c'était un V8 à 120° refoidi par air 3 litres 4 soupapes qui développait 430 hp à 9600 rpm. Contrairement par exemple aux moteurs Porsche, il ne comportait pas de ventilateur; le refroidissement étant assuré par de volumineuses prise d'air placées de part et d'autre du cockpit qui débouchaient au milieu du V associées à des extracteurs d'air sur le coté. Mais malgré ce système, le moteur chauffait et pour compenser les différences de température, les jeux de certaines pièces n'étaient pas les mêmes sur tous les cylindres.
C'était une idée de Soichiro Honda lui même qui croyait au refroidissement par air pour des raisons de légèreté et voulait essayer un concept original pour une Formule 1 (à l'instar des moteurs de ses motos de Grand Prix à 4 et 6 cylindres multiples championnes du Monde). Les RA 300 et 301 étaient beaucoup trop lourdes avec leurs V12 refroidis par eau, elles pesaient plus de 650 Kg.
une photo rapprochée du V8 sans les prises d'air
De plus, la RA 302 dont le chassis-coque était construit en alu-magnésium pesait tout juste 500 Kg, soit le poids minimum admis par le réglement (et 150 Kg de moins que la RA 301). Mais elle était dangereuse car cet alliage est très inflammable. Le pilote d'usine John Surtees l'essaya, mais il refusa de la piloter en course tant qu'un chassis en aluminium ne serait pas construit.
(John Surtees fut sacré champion du Monde de F1 en 1964 au volant de la Ferrari 158 V8 1500 cc. Mais en pleine saison 1966, il quitta brusquement Ferrari après deux Grands Prix et rejoignit Honda)Extrait de la page Wikipedia au sujet de le saison 1966: "Surtees, exaspéré par la politique interne de la Scuderia où le directeur sportif Eugenio Dragoni a grand mal à dissimuler sa préférence pour Bandini, signe là sa dernière victoire en rouge : quelques jours plus tard, il claque la porte de la Scuderia à la suite d'un conflit à propos de la composition des équipages pour les 24 Heures du Mans"
une photo de John Surtees au volant de la RA 302 durant ces essais avec l'ingénieur Yoshio Nakamura(c'est cet ingénieur qui conçut les diverses F1 des débuts de Honda dans cette discsipline durant années 60: la RA 271 1500 cc suivie par les RA 272, 300, 301 et 302 3 litres: voir cette page à ce sujet).
Durant cette saison 1968, l'écurie Honda s'engagea en course avec les RA 300 et RA 301 V12 pilotée par John Surtees avec divers coéquipier. Avec un podium et 8 abandons sur casse macanique, Honda sa classa 8-éme au championnat avec 12 maigres points (la page Wikipédia contient des erreurs: c'est la RA 301 et non la RA 302 qui succèda à la RA 300 à partir du mois de Mai pour le Grand Prix d'Espagne).
(une photo de John Surtees au volant de la Honda-Lola RA 300 lors de sa course victorieuse au GP d'Italie de 1967, ce fut la dernière victoire de sa carrière en F1 et la seule des RA 300 et 301)
la RA 302 une vue en écorché de la voiture
Par ailleurs, lors de cet essai John Surtees déclara que cette voitutre était très instable. D'ailleurs, elle ne comportait aucun aileron aérodynamique. La deuxième voiture construite en était pourvue mais elle ne courut jamais, c'est celle qui est exposée au musée Honda (photos ci-dessous).
sur cette image, on remarque la position très avancée du pilote avec les pieds en avant des suspensions
La RA 302 ne participa qu'à une seule course. En Juin 1968, elle fut engagée au Grand Prix de France à l'initiative de Honda France et c'est le pilote vétéran Français Jo Schlesser dont c'était le premier Grand Prix qui fut choisi. Après quelques tours, il fit victime d'une sortie de route sous la pluie causée par un arrêt brutal du moteur en virage et trouva tragiquement la mort dans le violent incendie qui s'en suivit immédiatement (une photo de Jo Schlesser dans la voiture durant les essais).De son coté, John Surtees remporta la deuxiéme place au volant de la RA 301 V12, ce sera son meilleur résultat de la saison.
Jo Schlesser était un grand ami de Guy Ligier. D'ailleurs, ils ont souvent été coéquipiers et en 1967, ils ont remporté les 12 Heures de Reims sur Ford GT 40 7 litres (une photo). C'est pour cette raison que les automobiles Ligier portaient toutes pour nom un numéro précédé de JS, de la JS1 à la JS 43.
Le pire de l'histoire c'est que cela n'empêcha pas Honda de construire une deuxième voiture en alu-magnésium et de la proposer à nouveau à John Surtees qui bien sûr refusa encore de courir à son volant. En même temps que la RA 301 V12, ce fut la dernière F1 engagée en son nom par Honda qui préféra devenir un simple fournisseur de moteurs pour d'autres constructeurs à partir de son retour à la compétition en 1983 (voir cette page à ce sujet).
(plus de détails au sujet de la RA 302 sur cette page et également sur cette autre page avec de nombreuses photos)
Pour finir, voir ces excellentes pages du site Caradisiac au sujet des débuts de Honda en F1 de 1964 à 1968.
Le W12 Français MGN à distributeurs rotatifs:
sur le moteur de droite on remarque les ventilateurs de courroie sur les pignons de distribution
une photo de Guy Négre avec une culasse et une partie de distributeur rotatif de son moteur
et ci-dessous une animation qui montre le principe de ce système de distribuition
Guy Nègre attendait 630 hp à 12500 rpm de son moteur avec un régime maxi de 12800 rpm, mais sa puissance réelle se situait probablement aux alentours de 500 hp (alors que les autres moteurs de F1 développaient tous plus de 650 hp).
L'alésage et la course de ce W12 à 120° étaient les suivants: 82,15 x 55 mm pour 3498 cc (une photo d'un carter moteur taillé dans la masse, cinq ont été usinés). . Quant aux distibuteurs rotatifs, leur diamètre était de 80 mm. Noter que ce système était constitué de plusieurs éléments montés sur des roulements et reliés entre eux par des clavettes (photo ci-dessous) .
capture d'écran montrant un distributeur rotatif extraite de cette video
Le W12 MGN (Moteurs Guy Nègre) sera construit en deux exemplaires complets en 1988 grâce à une petite aide financière du pétrolier Elf. L'équipe était constituée de 11 personnes dont six au bureau d'études, deux ingénieurs et quatre dessinateurs.
Le W12/001 tournera 17 heures au banc d'essais avant de casser durant la montée en puissance et le W12/002 tournera 50 heures au banc d'essais pour des tests d'endurance à moyen régime. Finalement, la puissance maxi de ce moteur n'a pas été divulguée pour la simple raison qu'elle n'a probablement jamais été mesurée à plein régime de peur qu'il ne casse.
le W12 au banc d'essais
(une photo de Guy Nègre avec des dessins du moteur)
Le W12 MGN sera monté pour essais en 1989 dans une ancienne Formule 1 française AGS. Cette écurie était curieuse de tester ce moteur en vue d'un contrat et un chassis d'occasion fut vendu à Guy Nègre. La voiture effectuera quelques tours sur le petit circuit du Grand Sambuc long de 2 Kilomètres et situé à coté d'Aix en Provence. Á cette occasion, le pilote Philippe Billot (un essayeur de monoplaces de collection) déclara que le moteur était coupleux et qu'il montait vite en régime. Mais le limiteur de régime était réglé à 9000 rpm (sous prétexte que le moteur était encore en rodage) et la puissance était bien inférieure aux attentes : les 630 hp étaient un mirage. Finalement, divers ennuis techniques dont des fuites au niveau des chambres de combustion et un fonctionnement défaillant de l'électronique conçue par MGN mirent un terme à ces essais. Ce test fut sans suite et l'AGS-MGN ne se présenta jamais aux essais d'un Grand Prix.
Pourtant en 1990, le moteur MGN sera monté sur la Norma, une voiture Française Sport-prototype, en vue des 24 Heures du Mans (une photo).(une photo du bloc W12 dans le chassis Norma).
Mais la voiture ne roulera que pour la traditionnelle pesée, avant que le moteur ne tombe en panne dès le début des essais qualificatifs qui commencent quatre jours avant le départ. Il sera démonté, mais ne sera pas réparé à temps pour y participer et l'équipe sera forfait pour la course. Cela déplut fortement aux sponsors qui portèrent l'affaire au tribunal. Nobert Santos, le patron de Norma, dut leur rembourser 300 000 €. En réalité, c'est lui qui s'était fait escroquer par Guy Nègre mais Norbert Santos préféra laisser tomber, il avait naïvement fait confiance à un inconnu et tant pas pour lui. Il faut dire que Guy Nègre était passé maître dans l'art du boniment, c'est comme ça qu'il avait obtenu une aide financière du pétrolier Elf Aquitaine.
Il avait pour projet de proposer son moteur à de petites écuries de F1. Mais il n'était ni fiable ni puissant et ce fut un échec. L'aventure MGN en resta là...
(plus de détails sur le moteur MGN )
Aucune invention de Guy Nègre n'a jamais vraiment fonctionné. Il a déposé son premier brevet de distributeur rotatif en 1961 et soit-disant obtenu 152 hp d'un moteur de Renault R8 Gordini 1300 qui aurait acquis des résultats probants en course de côte mais personne ne s'en souvient. Par le suite, il aurait atteint une puissance étonnante avec un moteur de Peugeot 204 et envisagé de commercialiser une culasse spéciale.
En 1978, il se lança dans la construction d'un moteurs d'avion diesel à distributeurs rotatifs, le moteur Sacma. Voilà le commentaire d'un expert: "De 1978 à 1981 Sacma travailla sur un projet de moteur 4T diesel sur la base du moteur de la Simca 1000. Il devait êre présenté à la DGAC (la direction générale de l'aviation civile) pour approbation. L'idée étant de remplacer le système de distribution à soupapes (qui a pourtant fait ses preuves sur des centaines de millions de moteurs), par un système rotatif de distribution qui s'avéra ingérable: déformations différentielles, lubrification problématique, etc… Le projet a été abandonné"
Après l'épisode du moteur MGN, il a eu de nouveau affaire à la justice dans le cadre d'un projet de voiture à air comprimé: ni les partenaires financiers, ni la presse n'ont jamais vu la couleur d'un prototype Après sa liquidation MGN a été renommée Motor Developpement International MDI par Cyril Nègre fils et le projet a été repris avec l'important groupe industriel indien Tata Motors mais aucun véhicule n'a jamais vu le jour. Par la suite, le projet a été de nouveau repris par d'autres partenaires de pays étrangers (plus de détails et le site de MDI).Quant à Guy Nègre il est décédé en 2016, alors paix à son âme (sa carrière "légendaire" décrite par son fils).
Extrait d'un forum:
"Guy Negre un type qui a une licence de français et qui se prétend ingenieur en mécanique.
Ce type était installé pres de Manosque (dans la région d'Aix-en-Provance) et était le roi pour décrocher des budgets on ne sais où pour developper son moteur a distribution rotative qui en soi n'est peut être pas une mauvaise idée.
J'ai des copains qui ont bossé pour lui et qui ont halluciné devant tant de bricolage et d'a peu près. Ils n'ont été qu'a moitié surpris que ça ne marche pas
Ce type a un bagout pour convaincre les gens et pour la communication
Maintenant il essaye de vendre une voiture a air comprimé qu'il a inventé (http://www.mdi.lu/). Il a developpé toute une offre bien ronflante mais il faut savoir que le proto de cette bagnole n'a roulé en tout et pour tout que 6 km et qu'il s'est empressé de tirer des extrapolations pour dire qu'elle aurait une autonomie de 250 km.
Pour avoir vu le chassis au salon de l'auto j'ai eu l'impression que ça a été dessiné par des gens qui n'avait que de vagues notions de mecanique
Beaucoup de spécialistes s'accordent a dire que c'est une vaste fumisterie.
Voila comme quoi avec une bonne communication on peut être considérer comme un génie 20 ans après ...."
une photo du moteur MDI Tata Motors
Les distributeurs rotatifs, ça n'a jamais bien fonctionné sur un 4 temps:
Il a existé des moteurs 2 temps qui comportaient des distributeurs rotatifs. En forme de disque échancré entraîné par le vilebrequin, ils étaient déstinés à assurer l'admission des gaz dans le carter. Ils fonctionnaient très bien et plusieurs de ces moteurs ont même équipé des motos championnes du Monde de vitesse des années 60 aux années 80 (plus de détails). Toutefois, ce système a été abandonné par la suite au profit de clapets (reed valves) en kevlar plus efficaces.
Mais dans le cas des 4 temps, c'est une autre affaire, c'est un vieux "serpent de mer".
De nombreux moteurs 4 temps à simple ou double distributeur rotatif (Aspin, Norton Manx, Weslake et Coates entre autres pour les plus récents) ont été testés et les plus anciens brevets remontent aux annés 1900. Certains ont peut-être atteint une puissance élevée, mais aucun n'a montré une fiabilité satisfaisante au niveau des rotors (consommation d'huile importante ou grippages). D'ailleurs, a part Norton qui y a rapidement renoncé parce que la puissance n'était pas meilleure et que le moteur finissait par se noyer dans l'huile, aucun grand constructeur n'a présenté de prototype comportant ce type de distribution.
Un problème réside dans la détermination du jeu radial du rotor dans la culasse: trop grand, ça entraîne des fuites de gaz internes et trop petit, ça risque de gripper. Comme le diamètre du rotor en contact avec la chambre de combustion et les gaz d'échappement varie beaucoup avec la température, le jeu varie également beaucoup. Ainsi, un jeu acceptable à froid ne le sera plus à chaud et vice versa, sans parler des déformations irrégulières du rotor avec la température qui peuvent conduire à des serrages. De plus, ces déformations sont d'autant plus importantes que le rotor est long.
Mais de toutes façons même avec un jeu faible, il restera d'inévitables fuites de compression mais aussi des fuites de gaz de combustion à haute température et haute pression qui risquent de causer des dégats au rotor et à son alésage.
Un autre problème sont les turbulances causées par la rotation du distributeur dans la chambre de combustion qui nuisent à une bonne combustion du mélange gazeux.
L'Anglais Frank Aspin y a travaillé pendant des décennies en construisant de nombreux prototypes de 1 à 4 cylindres et en améliorant son système à rotor conique vertical (un exemple des plus élaborés avec un rotor refroidi). Il touchait peut-être au but, mais il n'a jamais réussi à produire un moteur satisfaisant et pas plus à vendre ses brevets.(voir cette page sur les différents systèmes de ce type ayant existé au cours du XXe siècle)
Mais il y a peut-être un exception: au début des années 50, un australien du nom de Donston a modifié plusieurs moteurs avec des culasses à distributeurs rotatifs de sa fabrication. Il aurait notamment obtenu 150 hp à 7500 rpm d'un moteur Holden 6 cylindres 2,2 litres qui développait 60 hp à 3800 rpm à la base (un photo du moteur modifié). Cela dit, on ne sait pas grand chose de la fiabilité de ces moteurs (plus de détails sur cette page).
Guy Nègre aurait dû mieux se renseigner, ou alors il le savait déjà et là, c'est grâve. Personnellement, je le soupçonne d'être un doux rêveur doublé d'un imposteur, la suite de son histoire le montre bien même si certains veulent croire encore en lui.
C'est comme l'histoire du moteur à eau de l'Américain Paul Pantone, c'est de la pure fumisterie (voir l'explication).
Quant à George J. Coates, l'inventeur du système à double distributeur rotatif sphérique à chemise en céramique Coates (son site), il a été condamné pour escroquerie par un tribunal de New York à la suite d'une plainte de partenaires financiers, étrange non ?
Le V12 Peugeot Diesel HDI bi-turbo:
moteur en V à 100° 5,5 litres double arbre à cames 4 soupapes (conçu par Claude Guillois)
(Peugeot n'a jamais divulgué la puissance exacte de son moteur (entre 700 et 800 hp) alors qu'Audi annonçait plus de 780 hp à environs 6500 rpm avec un couple moteur supérieur à 1100 Nm et une pression d'injection de 2000 bars.)
une autre photo
La Peugeot 908 HDI FAP (concurrente de l'Audi R10 propulsée par un V12 Diesel 5,5 litres à 90°), a été engagée dans le championnat du Monde d'endurance de 2007 à 2011 avec un palmarès prodigieux de 20 victoires sur 32 courses, championne entre autres des Le Mans Series 2007, et double victorieuse des 24 Heures du Mans 2009. (d'autres photos du moteur d'exposition: photo 1 et photo 2).
(une photo du moteur tel qu'il se présentait dans la voiture)
Quant à la 905 victorieuse au Mans en 1992 et 1993, elle était propulsée par un V10 à essence 3,5 litres de Formule 1 ramené à 650 hp.
Par la suite Peugeot a conçu un nouveau Diesel, un V8 à 90° turbo 3,7 litre 550 hp destiné à la 908 hybride qui a remporté les 24 Heures du Mans en 2011.
Par ailleurs au Mondial de l'Automobile de 2006, Peugeot avait présenté la 908 RC, une limousine concept-car d'exposition équipée du V12 HDI monté en position centrale arrière (plus de détails).
Le but d'Audi et de Peugeot était de faire de la publicité pour leurs moteurs Diesel. De nos jours, ça fait sourire alors qu'ils vont probablement être interdits dans certaines grandes villes à cause des émissions de particules fines. D'ailleurs les Diesel ont disparu des courses d'endurance.
A tel point que plusieurs grands constructeurs n'ont pas hésité à installer des logiciels truqueurs sur des voitures, c'est du propre...
Des journalistes spécialisés l'ont prouvé chiffres dûment vérifiés à l'appui et des procès ont eu lieu: le patron de Volkswagen a été condamné et a reconnu avoir truqué 11 millions de véhicules avec un logiciel capable de les faire apparaître moins polluants lors de tests en laboratoire que sur les routes.
Divers projets et prototypes
Deux études de Mauro Forgheri chez Ferrari:
Un moteur peu commun:
"F135 DV6 experimental engine" conçu en 1994 12 cylindres 4608 cc 415 hp à 7500 rpm
C'est un double V6 (DV6) à 90° superposés en carré, avec 2 culasses comportant chacune trois chambres de combustion ovales communes pour chaque paire de cylindres haut et bas (voir la vue en coupe ci-dessous).
Remarquer les 6 conduits d'admission sur chaque culasse, c'est donc un 4 soupapes. Les deux pignons extrêmes, en haut et en bas, sont ceux des bouts des deux vilebrequins, qui tournent donc en sens contraires. La prise de force vers l'embrayage est faite à partir du vilebrequin inférieur.
Ce moteur était probablement destiné à un modèle de route et l'idée constitait à réaliser un 12 cylindres pas plus long qu'un V6. La puissance était très correcte, mais l'ensemble était compliqué.
Un 3 cylindres 1347 cc 2 temps (2 stroke) à injection indirecte:
(la source des ces photos )
Suralimentation par turbo et compresseur volumétrique Eaton, balayage vertical et échappement par soupapes en tête (deux par cylindre). Remarquer les deux injecteurs par cylindre.
(noter que l'arbre à cames tourne nécessairement à la même vitesse que le vilebrequin ce qui limite le régime maxi potentiel de ce type de moteur)
Ce projet de 1994 est sans doute resté sans suite parce que c'était de la recherche pure et qu'on imagine mal une Ferrari 2 temps.
Quant à sa puissance, il y a un doute: un panneau indiquait 130 hp à 5000 rpm (une photo) et un autre, 216 hp sans chiffre de régime moteur (une photo).
Une explication possible serait que les 130 hp furent obtenus avec le compresseur volumétrique seul et les 216 hp avec ce compresseur combiné avec un turbo.
Enfin, ce moteur était un avant-projet pour un V6 de 2,7 litres et 430 hp.
Remarque: étant donné que ce moteur était suralimenté, on peut supposer que le vilebrequin était graissé sous pression comme un 4 temps. En effet, sur ce type de moteur les gaz sont admis directement dans le bas des cylindres sans passer par le carter. C'est la meilleure solution pour un 2 temps à condition d'assurer le graissage des cylindres par un système séparé comme sur les motos.
D'autre part, du fait des progrès de l'injection électronique directe sur les 2 temps, de nos jours ce type moteur serait de nouveau envisageable sur une moto sportive de grosse cylindrée (à condition de pouvoir respecter les normes de pollution de plus en plus sévères). Le 850 bicylindre 2 temps Rotax-Bombardier à injection directe monté sur des motoneiges développe 165 hp, un 3 cylindres 2 temps pourrait donc développer plus de 230 hp.
D'ailleurs une moto de vitesse été construite avec un bicylindre 2 temps 772 cc de motoneige Polaris construit aux USA poussé à 183 hp (plus de détails sur la Tularis 800 et les caractéristiques de dernier 850 Polaris).
D'autre part un V4 1025 cc 2 temps à injection indirecte qui développe 275 hp à 10000 rpm est produit par Olav Aaen, un spécialiste américain des dragster motoneige sur glace (une photo). Monté sur une moto, ce moteur ferait un malheur (photo ci-dessous et plus de détails).
Une version 850 cc de ce moteur qui développait 200 hp à 9250 rpm fut utilisée à partir de 1988 sur une voiture de D-Sports Racing, une Formule de compétition Américaine. Ces voitures étaient équipées de moteurs de motos à 4 cylindres de 1000 cc maxi pour les 4 temps et 850 cc maxi pour les 2 temps.
Cette carégorie est dorénavant appelée Formula 1000 car les voitures sont toutes propulsées par des 4 temps, des Suzuki de 190 hp pour la plupart (voir une photo et cette page).
Dans un autre domaine, le constructeur Américain Detroit Diesel a produit pendant des années de très bons moteurs Diesel 2 temps à compresseur et turbo avec un échappement par soupapes dont les plus puissants atteignaient 1600 hp. Ces moteurs destinés à des camions et à des bateaux étaient très appréciés pour leur faible consommation.
D'autre part, il existe depuis longtemps des moteurs Turbodiesel 2 temps de très forte puissance. Ils sont produits par divers constructeurs dont Wintethur et MAN pour les plus récents et les plus puissants dépassent 100 000 hp. On en trouve notament sur de très gros navires de transport et dans des centrales électriques de moyenne puissance. Ils sont très fiables, leur rendement est excellent et leur consommation spécifique est très faible (plus de détails sur ces moteurs en page 2).
Par ailleurs, Renault travaille actuellement avec des partenaires Européens sur des prototypes Diesel 2 temps bicylindres suralimentés par turbo et compresseur volumétrique avec échappement par soupapes, ils sont destinés à de petites citadines hybrides.
Construits avec certaines pièces de 4 cylindres 1500 cc 4 temps existants dont ils reprennent l'alésage et la course, il sont légers et très prometteurs avec 85 hp pour une cylindrée de 750 cc (113 hp/litre) tout en étant performants quant aux émissions polluantes (plus de détails sur cette page). De plus, Renault a reçu des fonds publics pour ce projet et l'industrialisation est envisagée.
Alors, qui a dit que le 2 temps était mort ? De plus, grâce à une infime injection d'eau dans le collecteur d'admission on est capable à présent de construire des moteurs turbodiesel plus puissants et moins polluants.
D'autres 2 temps:
Un projet original Honda de 2015 à injection indirecte:
L'échappement par soupape permet d'adopter un piston court et d'optimiser le diagramme angulaire d'ouverture échappement tout en assurant un balayage (scavenging) vertical des gaz (voir en lien le diagramme angulaire, on remarque que l'injection a lieu après la fermeture échappement).
Par ailleurs, ce moteut comporte un dispositif totalement mécanique créant une course différente du pistons entre les phases admission et détente afin de récupérer plus d’énergie avant la phase d’échappement (ce qui permet d'augmenter le couple moteur). Cet allongement de la course est réalisé par la présence d’un levier intermédiaire entre le maneton de vilebrequin et la bielle (voir le système EXlink Honda).
Ce projet n'est pas destiné à un moteur de moto ou d'automobile, mais à des groupes électrogènes et des motopompes à régime fixe.
(voir la source de ces documents sur cette page)
Un intéressant projet Australien conçu par CITS:
(Crankshaft Independant Two Stroke)
Ce projet de bicylindre en V 2 temps à 45° à injection se caractérise par son architecture originale: le carter est séparé des cylindres par les parties inférieures des pistons guidées dans des jupes. Avantage principal de ce concept: le vilebrequin est graissé sous pression comme sur un 4 temps.
Des valves sont montées sur l'échappement et l'admission s'effectue par des clapets oscillants. De plus, un by-pass placée entre les cylindres assure le réglage de puissance à la place des volets d'admission.
Le prototype qui cube environs 700 cc, développerait 148 hp à 7000 rpm (aux dires du concepteur) avec une injection indirecte provisoire. Il a été construit artisanalement à partir d'un bas-moteur de Suzuki 800 Intruder et de cylindres de scooter des neiges Rotax 600 modifiés. Le vilebrequin spécial comporte deux manetons décalés afin que les pistons soient déphasés de 180° dans leur mouvements.
(plus de détails une video des documents du site web de CITS)
Basil Van Rooyen, ingénieur autodidacte et créateur de CITS qui a déposé son brevet en 2011, est à la recherche des partenaires industriels à même de développer son projet avec une injection directe (à mon humble avis, son projet est astucieux mais trop compliqué).
C'est un ancien pilote de course, il a brillé sur des voitures de sport et de tourisme et a remporté 3 victoires en Formule 1 en 1968 et 1969 sur Brabham et McLaren au sein d'écuries privées dans des épreuves du championnat national d'Afrique du Sud.
La 500 Suter:
Une moto de course construite en Suisse, moteur 2 temps V4 à injection indirecte, 576 cc, 195 hp annoncés, poids 127 Kg en ordre de marche (plus de détails).
Elle s'est classé 21ème sur 40 lors de la course Senior au Tourist Trophy en 2018 à 194 Km/h de moyenne ce qui est très correct pour un 2 temps dont la puissance arrive brutalement et qui est dépourvu de traction control (une belle photo de la 500 Suter).
Suter espérait en vendre à d'anciens pilotes de Grand Prix comme Freddie Spencer pour organiser avec Wayne Gardner des compétitions en Europe, mais on n'en entend plus parler (il faut dire qu'à 156000 €, elle n'est pas donnée).
Si vous êtes quand même intéressé, voici le site américain de Suter.
Eskil Suter est un ancien constructeur de chassis réputé qui a remporté 3 fois le titre de champion du Monde de Moto 2 dont un avec Marc Marquez en 2012 (voir cette page).
Dans le même style il y a eu aussi une moto 2 temps Italienne 4 cylindres en V, la Paton PG 500 RC (une photo) qui a couru en Grand Prix entre 1990 et 2000 en marquant un point avec une 15ème place. Elle fut ensuite proposée à la vente "pour des amateurs de sensations fortes" disait Paton sur son site, mais elle n'est plus produite.
(voir plus de détails, cette page avec ses caractéristiques, une photo de la moto déshabillée et le site de Paton [ne pas traduire] qui construit toujours des motos)
(Voir aussi ces autres motos 2 temps dont le prototype abandonné de la Blue Rage 800 à moteur Rotax bicylindre 185 hp (une photo)
La 500 V4 Ronax construite en Allemagne qui peut être homologuée pour la route sur demande.
Et également la Bimota 500 V-Due de route lancée en 1977 qui développait 110 hp à 9000 rpm et dont l'injection directe électronique défaillante peut fonctionner parfaitement de nos jours grâce à un nouveau logiciel, voir cette page.)
Un joli V-twin 2 temps: le Rimar Motors 600 ≈ 110 hp (cylindres de 300 KTM EXC TPI)
(la page Instagram avec d'autres photos)
Un autre prototype Ferrari:
Monocylindre d'essais 290 cc 5 soupapes 60 hp pour le V12 F1 3,5 litres de 1992 qui développait 720 hp à 13800 rpm.
(voir la source de ces photos et une autre photo sur laquelle on voit bien les deux arbres d'équilibrage montés en bas du moteur)
Ces monocylindres d'essais servent à tester au préalable des solutions techniques avant de construire un coûteux multicylindre en particulier lorsque de nouvelles technologies sont introduites. Voir les monocylindres de recherche Toyota F1 desmo et pneumatique (photo), le 600 Britten 5 soupapes 4 injecteurs (photo) ainsi que ce moteur "optique" de laboratoire Anglais (une photo).
Encore un moteur Ferrari étonnant, un bicylindre en ligne destiné à la Formule 1:
caractéristiques: 2,5 litres, 4 soupapes par cylindre, double admission, alésage/course 118 x 114 mm, puissance estimée 175 hp à 4800 rpm
Le prototype 252 F1 fut conçu en 1955 par l'ingénieur Aurelio Lampredi, l'auteur des premiers V12 Ferrari victorieux en Formule 1. On remarque les chemises vissées dans la culasse.
Ce constructeur utilisait avec un certain succès un moteur 4 cylindres en Grand Prix et le but recherché par Lampredi avec un bicylindre était la légèreté et le couple moteur à bas régime pour les circuits lents, mais...
...lors du tout premier essai, le moteur vibrait tellement qu'il se détacha de son support et fit un bond en l'air vers le plafond sous les yeux d'Enzo Ferrari en personne. Celui-ci quitta la salle d'essais sans un mot, mais Lampredi fut si humilié que quelques jours plus tard, il donna sa démission pour aller travailler chez Fiat où il finit sa carrière.
Des moteurs et des engins étonnants:
"Baby Duck"
C'est le nom donné à ce tracteur de pulling belge champion d'Europe en 2003 et 2006. Il dispose de 6000 hp en effet il est propulsé par 4 turbomoteurs à kérosène Klimov TV3-117 d'hélicoptère russe de 1500 hp chacun. Caroline Wuytack son pilote, est accompagnée par son père André qui a construit cette machine au sein de son entreprise AMD Racing. Il organise également des rencontres de tractor pulling et pilote parfois lui-même son Baby Duck (plus de détails sur cette page)
(le Tractor Pulling est le sport mécanique dans lequel on trouve les engins les plus puissants du Monde, certains tracteurs disposent d'environs 10000 hp grâce à des turbomoteurs Klimov VK-2500M)
cabré en patinage sous l'énorme effort de traction
un autre drôle d'engin, le Mars Curiosity Rover
il s'est posé sur Mars le 6 août 2012 et est toujours opérationnel
cette selfie est extraite d'une galerie de photos du site de la NASA
plus de détails et une photo de l'équipe qui a conçu et construit ce véhicule
(il a été rejoint en Juillet 2020 par le Mars Helicopter: une vidéo, et en Mars 2021 par le Mars Performance Rover)
le 24 cylindres en X Allison 4520 de 1924
(plus de détails sur ce moteur d'avion américain de 74 litres et 1320 hp)
il comportait un seul vilebrequin avec 6 manetons et des bielles à fourche et lame
- une page extraite du site japonais "Italian Sakura" avec quelques photos intéressantes
- et aussi ces pages d'un forum australien avec divers moteurs étonnants de toutes sortes
Le moteur suédois Koënigsegg sans arbres à cames 3 cylindres 2 litres 2 turbos 600 hp:
distribution electro-pneumatique "free valve" avec fonctionnement en 2 temps ou 4 temps suivant les conditions
(voir cette page, plus de détails et une photo d'un actionneur de soupape)
Le V16 SME 12,3 litres 4 turbo 5000 hp annoncés de la supercar Devel Sixteen
Ce moteur est celui de la version circuit; le modèle homologué route disposerait de 3000 hp avec un V8 à 2 turbos et une version de base est équipée d'un V8 de 1500 hp (voir cette page).
une autre photo et plus de détails sur ce V16 SME avec des photos
Ce moteur qui reprend l'architecture des V8 LS de General Motors et en utilise même certaines pièces, est construit par SM (Steve Morris Engines), un spécialiste peu connu du gonflage par turbos des gros V8 américains qui prétend tirer 4000 hp du plus puissant de ses moteurs. Avec les 4 turbos, le V16 aurait atteint 5007 hp à 6900 rpm au banc d'essais.
Noter que ce moteur n'a rien de sophistiqué, il comporte des arbres à cames latéraux, donc des tiges et des culbuteurs avec seulement 2 soupapes par cylindre (une photo).
(des détails au sujet de ce V16 sur le propre site de SM et sur cette autre page)
Et aussi cette page concernant cette Supercar avec des chiffres et des photos. Son étude et sa construction ont été commandités par Defining Extreme Vehicles Car Industry L.L.C, une société des Emirats Arabes Unis créée en 2013 par le richissime homme d'affaires Majid Al-Attar également propriétaire du plus grand et plus luxueux palace de Dubaï. La Devel Sixteen a été présentée sous la Marque Devel Motors au Motorshow de Dubaï en 2017 et à nouveau en 2019 à l'Auto Swow Exotica de Toronto (voir le site officiel de la Marque avec des photos du showroom).
Mais cette société est purement commerciale, ce n'est pas un constructeur. En effet, le moteur est fourni par l'entreprise américaine SM et le prototype de cette voiture a été conçu et construit en Italie par MAT (Manifattura Automobili Torino), le designer de l'Appolo IE (une photo). Par ailleurs, il est prévu que cette voiture ne soit construite que sur commande et vendue uniquement à des célébrités.
Voir également cette page au sujet du monstrueux SUV Devel Sixty 6 X 6, l'autre modèle de Devel Motors présenté à Dubaï en 2017 en même temps que la Devel Sixteen. Il est propulsé par un V8 turbodiesel 6,7 litres de 752 hp, une version préparée du moteur de camion Ford Scorpion de 475 hp (une photo).
Note du webmécano:
Á mon humble avis, les 5007 hp du V16 SM version piste ne sont pas crédibles du tout. Je pense qu'il est impossible de tirer 416 hp/litre d'un V16 de 12,3 litres à culbuteurs et 2 soupapes par cylindres, même avec gros 4 turbos et je suis presque certain que c'est de la pure intox. Pour les atteindre, il faudrait une pression de suralimentation énorme et à moins d'être monstrueux, le bloc moteur, le vilbrequin et les bielles ne résisteraient pas longtemps aux contraintes qui en découleraient. Or, ils dérivent directement de ceux du V8 LS2 General Motors de la Chevrolet Corvette C7 qui développe 660 hp dans la version la plus puissante équipée d'un compresseur, soit 7 fois moins que le V16 SME piste. Et c'est sans parler du temps de réponse à l'accélération tout aussi énorme des gros turbos à forte pression.Un tel moteur serait yper fragile et inexploitable.
Et comme par hasard, SM ne fournit aucune coube de couple et de puissance relevées au banc d'essais mais seulement des chiffres bruts non vérifiables. De plus, la Devel Sixteen de base n'a toujours pas fait l'objet de mesures de performances sur circuit mais seulement des roulages prudents tout aussi brefs que la video publiée, le chiffre annoncé de 560 Km/h de vitesse maxi pour la version piste est donc purement théorique. Enfin, les livraisons tardent à commencer car il parait que la mise au point du prototype chez MAT qui l'a construit en Italie s'avère difficile et laborieuse. Bref, ça sent les serpent de mer à plein nez...
Je ne serais donc pas étonné que cette voiture ne soit jamais commercialisée.
Le turboréacteur à double flux General Electric 90-115: avec ses 5,5 mètres de long c'est le plus gros et le plus puissant du Monde
Il est monté sur le biréacteur Boing 777, il pèse 8,3 Tonnes et sa poussée maxi s'établit à 134 Tonnes ce qui constitue le record Mondial.
un "petit ennui" sur un réacteur peu après le décollage:
(la source de cette photo)
Le Boing 777 a quand même réussi à retourner à Denver et à se poser sans encombres en atterrissage d'urgence car bien sûr, les biréacteurs sont conçus pour voler à vitesse réduite avec un seul moteur.
Ça m'est arrivé personnellement en beaucoup moins effrayant sur un 747 quadriréacteur au départ d'un vol Fort de France Paris: un réacteur en panne à cause d'une fuite d'huile. L'avion à fait demi-tour, le réacteur a été réparé et nous sommes repartis le lendemain avec le même. Le problème pour Air France a été de trouver des chambres d'hôtel pour des centaines de passagers, ça a pris des heures.
Un joli moteur d'avion:
Le premier RED A03 fut construit en 2009 et homologué en vol en 2014 (une photo de l'avion d'essais Yakovlev Yak-52)
Caractéristiques: V12 à 90° diesel common-rail bi-turbo double arbre à cames en tête 4 soupapes par cylindre 6,134 litres 500 hp à 4000 rpm au décollage poids 250 Kg (plus de détails).
Il existe aussi un V6 de 250 hp et une version marine plus poussée développant 700 hp à 3900 rpm grâce à une pression de suralimentation plus élevée est en cours de développement.
Ce moteur conçu par l'ingénieur d'origine russe Vladimir Raikhlin, est construit en Allemagne par Raikhlin Engines Developpement (le site de RED).
Il est monté sur divers avions dont un prototype d'avion d'affaires monomoteur révolutionnaire, l'Otto Celera 500 (voir cette page).
Pour comparer avec une autre époque, un beau moteur d'avion des années 20: le V12 Austro-Daimler D-35 de 35 litres et 360 hp conçu par Ferdinand Porsche, le père du créateur de la célèbre Marque d'automobiles.
Voir aussi le fameux V12 Rolls-Royce Merlin 27 litres à compresseur double arbre à cames 4 soupapes 1765 hp des célèbres chasseurs Anglais Spitfire de la Seconde Guerre Mondiale (une photo). Le V12 Griffon 36 litres qui lui succéda développait 2400 hp (une photo).
Il reste de nombreux Merlin en état de marche dans des casses d'avions et ce moteur est très apprécié par les constructeurs de Tractor pulling qui le montent par paire (une photo d'un tracteur propulsé par deux V12 Merlin). Certains tracteurs sont aussi propulsés par des turbines d'hélicoptère montées en groupe.
Des compétitions sont organisées aux USA, en Australie et dans plusieurs pays d'Europe, elles ont beaucoup de succès. Ce genre d'épreuve qui consiste à tirer sur une piste en terre battue, une charge extrêment lourde freinée par une bêche sur la distance la plus grande possible. Les moteurs fonctionnent généralement au méthanol ce qui permet de doubler pratiquement la puissance. Ainsi, les plus musclés disposent d'environs 12000 hp (une photo du Dragon Fire avec son moteur russe Zvezda 42 cylindres 147 litres qui développe environs 8000 hp).
(plus de détails plus bas sur cette page au sujet de ce moteur)
Encore un moteur original dans un autre domaine: le Napier Deltic
(plus de détails sur ce moteur sur cette page)
Moteur Anglais, Diesel 2 temps 18 cylindre en triangle (Deltic provient de la lettre grecque Delta Δ) à pistons opposés, 36 pistons et 3 vilebrequins, cylindrée 88 litres (alésage et course: 130 mm x 184 mm x 2), suralimenté à 0,55 bars par compresseur centrifuge, puissance maxi 3100 hp à 2100 rpm (voir cette vue en écorché et une photo des carters).
Afin que les lumières (ports) d'échappement et d'admission s'ouvrent au bon moment, les vilebrequins étaient légèrement décalés angulairement et de plus, l'un des trois tournait en sens contraire des autres (voir la photo de la pignonnerie plus bas).Une version turbocompound suralimentée à une pression plus élevée développait 3800 hp (une photo). Sur cette photo on distingue le gros turbo à basse vitesse.
(voir cette page bien illustrée au sujet du fonctionnement de ce moteur)
Un turbocompound / compounded supercharger (traduction: turbo combiné) est un turbocompresseur relié mécaniquement au vilebrequin (directement ou par l'intermédiaire d'engrenages). C'est un turbo combiné avec un compresseur centrifuge entraîné mécaniquement. A bas régime, il fonctionne comme un simple compresseur centrifuge. Ce système a été largement utilisé par le passé sur des moteurs d'avions. Il fut parfois combiné avec une turbine à gaz. Dans ce cas, la suralimentation par turbo était combinée avec un compresseur centrifuge entraîné par une turbine à gaz auxiliaire.
Toutefois, un turbocompound peut être combiné de diverses manières plus ou moins compliquées avec un turbo classique. Par exemple, il peut être combiné avec une turbine basse pression entraînée par les gaz d'échappement sortant du turbo et qui entraîne indirectement le vilebrequin (explication en lien). C'est le cas le plus fréquent et on en trouve sur des moteurs Diesel de camions (illustration en lien).
Quant aux moteurs V6 1,6 litres à injection directe des Formules 1 modernes, ils sont suralimentés par un turbo unique. Mais il comporte un alternateur-moteur électrique réversible relié mécaniquement au turbo, le MGU-H. Il peut soit recharger la batterie, soit entraîner le turbo pour éviter le temps de réponse à la remise des gaz (turbo lag). La batterie alimente automatiquement un autre moteur éléctrique de 160 hp dont la puissance peut s'additionner temporairement à celle du V6 de 850 hp à 15000 rpm. Au total avec ce système hybride on obtient environs 1000 hp, soit un chiffre impressionnant pour un moteur simple turbo de 625 hp/litre (ces chiffres de puissance ont été divulgués par Mercedes).
cliquer sur le dessin pour démarrer l'animation l'impressionnante pignonnerie
Les études de ce moteur ont débuté en 1944. Le Napier Deltic a été monté des années 50 aux années 90 sur des bateaux de la Royal Navy Britanique et durant une longue période dans des versions à 9 et 18 cylindres, sur des locomotives Diesel-électriques de la British Rail (dernier trajet en 1981). Il a également été utilisé comme moteur de pompe sur un camion de pompiers de New York construit en 1964, le Firematic Super Pumper qui resta en service pendant de nombreuses années. Il est à présent exposé dans un musée.
Ce moteur était compact, performant et très fiable. Toutefois étant donné sa complexité, il était d'usage de procéder à un échange de moteur lors des remises en état complètes et d'effectuer les travaux en atelier (une photo).
Il en existe encore en état de marche sur de vieux dragueurs de mines de la Royal Navy.
La version turbocompound qui était montée sur les bateaux anglais
Un 24 cylindres en carré (diamond) a été étudiée mais il n'a pas été construit.
Par ailleurs, une version du 18 cylindres suralimentée à haute pression grace à une turbine à gaz, le Turbocompound Deltic C18-5, a été testée, elle était destinée à des bateaux de guerre. La puissance atteignit 5300 hp, mais les bielles étaient en limite de résistance et le projet a été abandonné (une photo de ce moteur monté sur un bateau).
Le 24 cylindres en carré reprenait en partie la configuration du prototype de moteur d'avion Allemand Junkers Jumo 223 (plus de détails) dont voilà une image specaculaire (les brevets de Junkers ont été rétrocédés à Napier après la guerre). De même, le Deltic était inspiré du Junkers Jumo 205 à 6 cylindres et 12 pistons opposés).
La marque Napier qui construisit des automobiles à partir des années 1900, est surtout connue pour les extraordinaires moteurs d'avions de chasse qu'elle produisit jusqu'à la Deuxième Guerre Mondiale.
Le plus remarquable était le "Sabre", un incroyable 24 cylindres en H 4 temps à injection de 37 litres avec un compresseur centrifuge à 2 vitesses et un système annexe d'injection d'eau dans les cylindres. La distribution s'effectuait par lumières et chemises louvoyantes.
(voir l'animation, ce sytème très silencieux connut un certains succès à l'époque, il fut notammant utilisé par Panhard et aussi par Bristol sur des moteurs d'avions)
Le Sabre monté sur les Hawker Typhoon et Tempest, deux des meilleurs avions de chasse de l'époque, développait 2800 hp à 3850 rpm, un régime rendu possible par une course assez courte et pouvant atteindre brièvement 3500 hp en overboost en cas d'urgence. Ce fut à l'époque le moteur d'avion le plus puissant de tous (plus de détails).
Les derniers moteurs testés au banc d'essais en 1945 produisirent 5500 hp avec une suralimentation à 3 bars. Par la suite, Napier construisit des turbopropulseurs d'hélicoptères.
Voir aussi le Napier Nomad Diesel 2 temps turbocompound 12 cylindres à plat 3150 hp (une photo)
Par la suite, Napier construisit des turbomoteurs d'hélicoptères.
La société Napier existe encore de nos jours, elle construit des turbocompresseurs destinés à de gros moteurs Diesel industriels (une photo).
Un moteur de bateau spectaculaire:
Le Zvezda M503 diesel turbocompound:
(plus de détails et une photo de ce moteur vu de l'autre coté)
Moteur en étoile (radial engine) à 7 branches et 6 rangs 42 cylindres 7 arbres à cames en tête et 4 soupapes par cylindre (voir la coupe de ce moteur)
cylindrée: 147 litres, alésage et course: 160 x 170 mm, puissance maxi: 5000 hp à 2500 rpm (pour le M503 B2) poids: 5,4 Tonnes
Produit initialement en 1957 sous le repère M501, ce moteur développait 6205 hp. Il était destiné au constructeur d'avions russe Yakovlev pour de gros appareils quadrimoteurs, mais le projet fut suspendu au profit de turbo-propulseurs plus légers.(créée en 1934 sous la direction de l'ingénieur Alexander Yakovlev, cette entreprise existe toujours, c'est elle qui construit les célèbres avions de combat Sukhoi de l'armée de l'air russe moderne)Ce moteur construit par Zvezda fut produit par le suite dans une version marine moins puissante avec le repère M503 pour être monté par groupes de trois sur des navires lance-torpilles des garde-côte dans les années 70.
La version M504 à 8 rangs 56 cylindres 191 litres de cylindrée détient le record du moteur comportant le plus grand nombre de cylindres. Le M504 développait 6370 hp dans sa version la plus poussée (autres photos: photo 1 et photo 2). Tous les moteurs du type M500 étaient entièrement construits en en aluminium.
Zvezda a également produit le M507 (une photo) constitué de deux M504 accouplés tête-bêche autour du réducteur-inverseur. Avec un total de 112 cylindres, l'ensemble développait 13500 hp et sa cylindrée atteignait 382 litres.
Nota: en cherchant des photos, j'ai découvert que ces moteurs sont encore construits de nos jours. Des frégates lance-missiles russes sont propulsées par trois Zvezda M507 et comportent 3 hélices (ce qui fait un total de 336 cylindres et 40500 hp dans chaque salle des machines de ces bateaux).
(plus de détails sur les moteurs Zvezda et la source de ce lien)
Fondée en 1952 la société Zvezda existe toujours, elle est également spécialisée dans le matériel destiné à l'aviation et à l'espace. Une partie importante de la station spatiale internationale a été construite par Zvezda et amarrée au reste de la station après lancement par une fusée russe (voir cette page).
Le "Dragon Fire", un tracteur Allemand de tractor pulling qui a remporté quelques victoires, est propulsé par un Zvezda M503 à compresseur centrifuge (une photo de ce moteur en cours de construction). Ce moteur largement modifié marche au méthanol avec un allumage par bougies et développe environs 8000 hp à 2500 rpm. Mais ce n'est pas le plus puissant, certains tracteurs disposent de 12000 hp grâce à plusieurs turbines à gaz et atteignent 240 Km/h sans remorque.Le but de ces compétitions consiste à tirer une remorque lesté d'une charge de 15 à 25 tonnes sur la plus grande distance possible (une photo). De plus, cette remorque comporte une bêche qui s'enfonçe de plus en plus dans le sol de façon à augmenter la force nécessaire pour la tirer (une photo de l'une de ces remarques avec la bêche en dessous). Ceux qui parviennent à dépasser les 100 mètres réglementaires sont qualifiés pour la finale. Quant aux moteurs, ils marchent tous au méthanol ce qui procure un gain de puissance important. Par ailleurs pour améliorer l'adhérence, les pneus sont usagés pour que la gomme soit plus tendre et de plus, ils sont remplis d'eau sous pression afin d'augmenter leur appui au sol.
Des épreuves de tractor pulling ont lieu aux USA, mais aussi en Australie et dans divers pays d'Europe du Nord dont la France. De plus, une coupe d'Europe en une épreuve est organisée chaque année dans une nation différente avec une centaine de concurrents provenant de 12 pays. En fait, c'est un sport mécanique peu connu mais très spectaculaire et ces compétitions attirent de nombreux spectateurs (une photo du "Baby Duck", un puller belge propulsé par 4 turbines à gaz russes Klimov de 1200 hp et une photo du même en wheeling).
Note du webmécano: dans les années 90, j'ai eu la chance de voir de près un tractor français de 8000 hp équipé de deux V12 Rolls-Royce Griffon d'avion lors d'une manifestation de tracteurs anciens en Bretagne. Je vous assure que c'est très impressionnant (une photo).
J'ai pu assister au démarrage des moteur et avec les échappements libres ça fait un sacré barouf bien grave, genre 24 gros monocylindres en même temps. De plus comme ces tracteurs marchent au méthanol, les collecteurs d'admission givraient au démarrage tant que le moteur était froid.
Un énorme flat-12 Diesel bi-turbo:
C'est probablement un moteur d'autorail, mais de quelle Marque ? Mystère...
Isotta Fraschini (une photo et une autre) et Hispano Suiza (une photo) ont également produit des flat-12 diesel suralimentés pour autorails mais aucun de ceux qu'ils ont construit ne ressemble à celui-là. Il pourait s'agir d'un moteur russe exposé dans un musée du rail d'un ancien pays du bloc soviétique.
Panhard à aussi produit un flat-12, le 12H 6000S. C'était un moteur à essence à deux carburateurs de 6 litres de cylindrée qui développait 228 hp. Il était construit à partir de cylindres du flat-twin 851 cc de la Dyna, une voiture de tourisme (une photo). Ce moteur était monté sur l'EBR, un véhicule blindé de l'armée en service de 1951 à 1984.
Le Nordberg, un exemple de Diesel 2 temps en étoile:
une photo d'un moteur dépourvu de ses collecteurs d'admission et d'échappement
Conçu aux USA dans les années 1940, c'est un "pancake engine" (traduction littérale: "moteur crèpe" appelé ainsi à cause de sa forme plate et ronde). Ce 12 cylindres est un cas particulier de moteur en étoile (radial engine): les bielles étaient reliées à un disque intermédiaire (une photo) qui s'articulait sur un unique maneton de vilebrequin ce qui permettait d'avoir un nombre pair de cylindres (les moteurs en étoile traditionnels comportent un nombre de cylindres impair, le plus souvent 7 ou 9, car ils comportent une bielle maîtresse et un nombre pair de bielles socondaires articulées dessus).
Un 12 cylindres Diesel de 484 litres développait 2125 hp. Il existait également des versions 11 cylindres avec des embiellages à engrenages assez compliqués (une photo).(voir plus de détails sur ce moteur)
Nordberg produisit aussi des moteurs en étoile plus puissants alimentées au gaz avec un allumage à deux bougies par cylindre (une photo), certains comportaient deux turbocompresseurs. Ces moteurs étaient destinés aux stations de pompage de gaz naturel qui l'utilisaient comme combustible plutôt que du gasoil. Il existait également des versions "dualfuel" qui pouvaient fonctionner au gasoil ou au gaz (voir cette page sur le principe des Diesel dualfuel modernes).
La construction de ces moteurs en étoile utilisés aux USA dans des stations de pompage et des centrales électriques (une photo) a été abandonnée en 1973 car leur coût d'entretien était prohibitif. Les embiellages étaient fragiles et leur remise en état coûtait aussi cher qu'un neuf
Fondé aux USA en 1886 par Bruno V. Nordberg qui fut un précurseur, Nordberg était un important constructeur de moteurs industriels qui construisit par ailleurs divers moteurs diesel classiques dont des 2 temps en ligne et des 4 temps en V destinés à des centrales électriques et à des bateaux avant d'être racheté et de cesser finalement toute activité en 2004.
Un "pancake engine" est un moteur en étoile dont le vilebrequin est vertical. S'il comporte plusieurs rangs de cylindres, l'ensemble prend la forme d'une pile de crêpes.
Il y a très peu d'autres exemples de pancake engines (voir le General Motors Diesel Electro-motive) et c'est par erreur qu'on nomme parfois ainsi les moteurs à plat comme le flat-4 de la Volkswagen Coccinelle.
Différentes architectures de moteurs:
En plus des classiques moteurs en ligne, en V et à plat, de très nombreuses architectures dont les plus étonnantes ont été essayées et beaucoup sont restées en l'état de prototype, en voilà quelques exemples (voir l'index et cette page au sujet de 10 moteurs étonnants)).
(voir aussi cette page à ce sujet)
le V à 2 vilebrequins (500 V4 de Grand Prix 2 temps/2stroke), le V3 et le V5 (Honda Grand Prix), le W (Life-Rocchi W12 F1 et Napier Lion), le H (Brough Superior 1000 H4, BRM H16 et Napier Sabre H24), le carré (Suzuki 4 cylindres à 2 vilebrequins, voir aussi Ariel Square Four), le monocylindre à 2 vilebrequins contrarotatifs (750 BMR Suzuki Super Mono et Neander Diesel), le moteur à pistons ovals (Honda NR), le triangle à 3 vilebrequins (Napier Deltic) et sa variante en carré (Junkers), le U (Bugatti à 2 vilebrequins avion et automobile), le X (à 1 ou 2 vilebrequins), le Y (à trois vilebrequins), le multi-banc (30 cylindres Chrysler à 5 vilebrequins et 12 cylindres Breton à 3 vilebrequins), l'étoile (radial engine: détails techniques) à un ou plusieurs rangs, le cercle (à barillet, dit moteur axial), le moteur à piston rotatif (Wankel), le moteur quasiturbine, le moteur à pistons oscillants (James et Pivotal Engine), le moteur à pistons opposés (une animation: moto DKW 2 temps) à un ou plusieurs vilebrequins (Doxford, Junkers, Napier Deltic, Commer (Rootes) TS3: photo et dessins), le moteur à pistons à double effet (M.A.N.), le moteur à 6 temps (6 stroke) Cargnielutti et il y en a d'autres...
Autres concepts originaux: les moteurs Diesel à turbos haute pression et basse pression en série (figure ci-dessous: moteurs diesel marins SEMT Pielstick à 3 turbos et aussi diesels BMW et Mercedes à 2 et 3 turbos), le turbocompound (un turbo relié mécaniquement au vilebrequin), le générateur Pescara à pistons libres et turbine à gaz combinés (Marine Nationale Française), le moteur Costa 4 temps suralimenté par carter-pompe (resté en l'état de prototype) et encore le compresseur Comprex par poussée de gaz (dit à ondes de pression) de ABB Brown-Boveri (testé sans succès en 1980 par Ferrari pour la Formule 1 mais utilisé sur des voitures diesel par Mazda entre autres)
moteur à turbos HP et BP
Et, dans la série des records de vitesse:
L'engin le plus rapide sur terre:
Le "Super Roadrunner" est un rocket sled, une fusée sur rails, comportant 13 moteurs répartis en 4 étages. Il a atteint Mach 8,5 (10.385 Km/h exactement) lors d'un record établi en 2003 par l'US Air Force (une autre photo).
La durée totale du run accélération comprise est inférieure à une minute et la mise à l'arrêt s'effectue à l'aide de parachutes.
Les rocket sled servent principalement à tester des missiles au sol.
La moto la plus rapide du monde:
La "Top1 Ack Attack" construite par l'équipe de l'Américain Mike Akatiff a atteint 634 Km/h en 2013 grâce deux moteurs 4 cylindres 1300 Suzuki Hayabusa équipés de turbos et développant un total d'un peu plus de 900 hp (plus de détails sur cette page).
Pour des raisons d'aérodynamisme, cet engin ne comporte pas de prises d'air de refroidissement. Étant donné la brièveté du record, les moteurs n'ont pas le temps de chauffer et les intercoolers de suralimentation sont refroidis par de la glace.
Précisons que les records de vitesse sur terre (moyenne sur un Mile dans deux directions opposées) sont validés séparément par les Fédérations Internationales d'Automobile et de Motocyclisme (FIA et FIM). Ils sont divisés en de nombreuses catégories et sous-catégories: les véhicules propulsées par un moteur entraînant les roues (record sur 4 roues en 2019: 722 Km/h) avec des sous-catégories moteurs à essence, moteurs Diesel (record à 563 Km/h), turbines à gaz, moteurs électriques, entre autres et enfin les véhicules propulsés par turboréacteur ou moteur fusée. Il existe aussi une catégorie records féminins.
La plupart des records sont établis sur le lac salé de Bonneville dans l'Utah aux USA. Mais sa longueur utilisable tend à se réduire à cause de la diminution de l'épaisseur de la couche de sel. Elle ne s'étend plus que sur 4 Km alors qu'elle atteignait autrefois 10 Km.
Le record absolu reconnu par la Fédération Internationale Automobile est supersonique: 1228 Km/h (mur du son, Mach 1 = 1224 Km/h).
le Thrust SSC
Il a été établi en 1997 par le Thrust SSC, un engin Anglais propulsé par deux turboréacteurs Rolls-Royce à postcombustion d'une puissance totale 106 000 hp (une photo de son arrivée au Coventry Transport Museum).
Une version encore plus puissante (135 000 hp) grâce à un turboréacteur Eurojet EJ200 combiné avec un moteur fusée, le Bloodhound LSR , est en cours de développement (une photo). Il est prévu de lui faire dépasser les 1000 Miles/heure (soit 1690 Km/h et Mach 1,4) lors d'une tentative qui doit avoir lieu en 2020.
(voir cette video des premiers essais en public durant lesquels il a roulé à 320 Km/h avec un turboréacteur Rolls-Royce)
Malheureusement, ce projet est fortement compomis faute de moyens financiers suffisants. En effet, il manque 33 Millions de $ à Richard Noble et au pilote Andy Green, les meneurs de ce projet, pour acquérir le reste des technologies nécessaires pour atteindre les 1000 M/h. Pour cette raison, l'ensemble a été mis en vente au prix de 319 Millions de $.
Sautez la page 2, qui est un double de la page 1 et allez directement à la page suivante
Les moteurs "cathédrale":
Les plus gros moteurs du monde:
Le DU-Sulzer 12RT A96C: Diesel 2 temps 12 cylindres en ligne 4 turbos (plus de détails). Construit au Japon par Diesel United, il a été installé sur un gros navire porte-conteneurs, le Kimi Maersk lancé en 1998.
Cylindrée totale: 25,48 m3 (alésage et course (stroke) = 0,96 x 2,50 m), 109 000 hp à 102 rpm, soit un peu moins de 8000 hp par cylindre.
Il est haut comme un immeuble de 4 étages (c'est pour cette raison que ces énormes Diesel 2 temps sont parfois appelés moteurs "cathédrale").
Consommation au régime de puissance "économique" (90 rpm): 150 tonnes de fuel par 24 heures.
(Ce chiffre parait énorme, mais un autre calcul donne 1 litre/100 Km par conteneur transporté)
Le Wärtsilä-Sulzer RT Flex 96-C common rail 14 cylindres de l'Emma Maersk lancé en 2006, développe 114 800 hp a été construit en Corée du Sud (une photo). Il a été le moteur à pistons le plus puissant du monde.
Le M.A.N. K98MC7 lancé en 2012 pourrait le battre avec 116 875 hp dans la version 14 cylindres qui figure au catalogue. Mais jusqu'à présent les plus gros construits sont des 12 cylindres qui développent 108920 hp (un dessin et photo ci-dessous).
La puissance électrique nécessaire à l'Emma Maersk est fournie en mer par un turbo-alternateur à vapeur qui utilise l'énergie thermique récupérée sur les gaz d'échappement du moteur principal. L'excès de puissance est transmis à un moteur électrique monté sur l'arbre d'hélice. Grâce à cet apport, la puissance totale atteint environs 120 000 hp.
(voir la video de son montage à l'usine et plus d'informations sur Wärtsilä sur cette page)
le 12 cylindres au banc d'essais à l'usine
Comme tous les gros Diesel, ces moteurs sont construits uniquement sur commande et le nombre de cylindres (de 6 à 14 pair ou impair) est au choix du client suivant la puissance nécessaire.
Il existe aussi des versions moins puissantes avec un alésage plus petit comme les RT48 ou les RT82. A noter que sur les bateaux, contrairement aux 4 temps (4 stroke) moins puissants, ces moteurs en ligne sont généralement montés seuls.
Toutefois par le passé, des moteurs de cette sorte ont été montés par deux avec deux hélices sur des paquebots mixtes (mixed liners) et jusqu'à 12 (moteurs 9 cylindres, 124 800 hp au total avec 3 hélices) sur des navires de la Kriegsmarine Allemande durant la Seconde Guerre Mondiale.
une photo prise lors du transport d'un "petit" 6 cylindres du même genre de l'usine au chantier
Lorsque le chantier naval (ou la centrale électrique) est éloigné de l'usine, ces moteurs sont partiellement démontés pour pouvoir être transportés par bateau et ensuite remontés dans le chantier. En effet, ils sont systématiquement testés au préalable à l'usine sur banc d'essais.
(Une photo du grutage du moteur sur un bateau en cours de construction. Pour remplacer des pièces de gros volume, comme par exemple le vilebrequin, il faut pratiquer une ouverture dans la coque par découpe au chalumeau.)
un impressionnant vilebrequin en cours de montage
Le vilebrequin d'un 10 cylindres, course (stroke): 2,5 mètres et ses pistons de 0,96 m de diamètre. Ces pistons sont creux et refroidis par huile.
les énormes turbos
D'autres Marques comme Fiat Grandi Motori GMT (une photo), M.A.N, Doxford (pistons opposés: vue d'ensemble et animation), Nordberg, Sulzer, Burmeister & Wain ou Wärtsilä ont construit ou construisent encore des Diesel 2 temps lents (moins de 300 rpm) similaires. De nos jours, seuls M.A.N. (qui a racheté Burmeister & Wain) et Winterthur G & D (ex Wärtsilä-Sulzer) en produisent encore.
De 1910 à 1950, M.A.N. a produit des Diesels de ce type en ligne et en V équipés de pistons à double effet (voir plus de détails en lien sur ces moteurs à deux chambres de combustion par cylindre, l'un des très rares exemples de moteurs à double effet)
un moteur Burmeister & Wain des années 70
une photo de ses énormes culbuteurs à l'air libre
spectaculaire lorsque le moteur est en marche (video)
et une autre video spectaculaire: un Doxford
Note du web-mécano:
Au cours de ma carrière dans la marine marchande, j'ai été chargé de la conduite et de l'entretien de divers Diesel 2 temps lents dont des Burmeister & Wain 7 et 8 cylindres, un Doxford 4 cylindres et des Sulzer 8 cylindres. Le plus puissant, un Sulzer RND 90, développait 20 000 hp (une photo d'un Sulzer semblable).
Ce moteur m'a valu l'un des plus mauvais souvenirs de ma vie d'officier mécanicien. Lors de la dépose d'un piston en mer après un feu de balayage (scavenge fire) au niveau d'un cylindre, la commande du pont roulant pneumatique s'est bloquée et le piston avec sa longue tige est allé se coincer de travers tout en haut de la salle des machines en écrasant une partie du pont roulant.
Il nous a fallu une nuit entière de travail en hauteur pour réparer les dégats avant de pouvoir enfin poursuivre normalement les travaux. Lorsque nous avons procédé à la visite du piston, il est apparu que les segments (piston rings) étaient cassés en plusieurs morceaux, c'était la cause du feu de balayage (scavenge fire). C'est la panne la pire que j'ai connue dans ma vie: incendie plus avarie de pont roulant. La compagnie venait d'acheter ce bateau d'occasion...
Par la suite, jai travaillé quelques temps chez Sulzer au service après-vente et j'ai vu des gros Diesel en construction à l'usine de Mantes-la-Jolie.
Quelques années plus tôt, j'ai navigué comme officier mécanicien sur un cargo propulsé par deux V12 Pielstick bi-turbo 4 temps de 8800 hp chacun. Le soir en mer, je redescendais à la salle des machines pour admirer ma cavalerie au galop, on ne se refait pas...
Eux aussi m'ont joué de vilains tours, les moteurs Français n'étaient pas les meilleurs.
Ci-dessous, une animation qui illustre bien le mode de fonctionnement de ces énormes Diesel lents 2 temps suralimentés conçus à l'origine en Suisse par Sulzer en 1905 et une figure qui montre le système de guidage du pied de bielle par crosse, patins et glissières (crosshead).
C'est d'ailleurs Sulzer qui conçut en 1909 le premier moteur Turbodiesel et c'était un 2 temps.
Voir cette page avec de belles photos des pièces internes d'un moteur MAN B&W 7 cylindres de 30000 hp
Remarque: Un volume d'air est aspiré sous le piston pendant sa course montante. Durant la course descendante, cet air est comprimé dans un espace nommé "chapelle" grâce à des clapets (reed valves) situés à l'entrée de cet espace, avant d'être introduit dans le cylindre lorsque les lumières d'admission (inlet ports) se découvrent. Ainsi le piston joue aussi un rôle de pompe de transfert. Ce système permet l'alimentation en air pour le démarrage du moteur avant que le turbo ne prenne sa vitesse. Par ailleurs, il amortit le mouvement des pistons avant le point mort bas ce qui évite les chocs sur les crosses de bielle.
On trouve des moteurs de ce type de 6 à 14 cylindres sur de gros navires de transport et, en groupe (on parle de tranches), dans des centrales électriques de moyenne puissance, comme celle de Fort de France en Martinique qui produit 220 Méga Watts avec 12 moteurs M.A.N. 6 cylindres de 24 000 hp.
Le démarrage se fait par insufflation d'air comprimé à 30 bars dans les cylindres.
Sur les navires qui ne possèdent pas une hélice à pas variable, le moteur comporte un système d'inversion du sens de marche par décalage de la distribution. Enfin, le vilebrequin est accouplé directement à l'arbre d'hélice sans embrayage ni réducteur. Avec des puissances de l'ordre de 100 000 hp, le diamètre de l'hélice peut atteindre 10 mètres.
Les gros Diesels 2 temps modernes fonctionnent en balayage (scavenging) vertical: admission en bas de cylindre par clapets (reed valves) et lumières (inlet ports) et échappement par soupape en tête à commande hydraulique. Ils se caractérisent par une consommation spécifique minimum particulièrement faible d'environs 120 gr/hp/h (soit moins de la moitié des moteurs à essence), grâce à des faibles pertes par frottement et à un excellent rendement thermique d'environs 50 %. De plus, ils fonctionnent au fuel lourd, beaucoup moins cher que le gasoil mais beaucoup plus polluant.
Enfin, ils sont très fiables et demandent peu d'entretien (visite de cylindre tous les 2 ans en moyenne). Une culasse ainsi qu'un piston et une chemise de rechange sont stockés à bord à cet effet. Par ailleurs, ces moteurs sont pourvus de systèmes de surveillance des paramètres avec des alarmes en cas de défaut et de dispositifs de sécurité qui stoppent automatiquement le moteur en cas de danger (survitesse ou pression très basse huile par exemple).
(voir aussi cette page avec d'autres productions de Sulzer)
Les plus récents, les "Winterthur G & D" (Gas & Diesel) lancés en 2014, bénéficient d'un nouveau système d'injection de gaz qui fait l'objet d'un brevet (voir plus bas). Ces moteurs "dual fuel" qui peuvent fonctionner au fuel ou au GNL (gaz naturel liquéfié), développent un peu plus de 9000 hp par cylindre à 80 rpm pour les plus puissants, les X92DF (alésage: 0,92 m course (stroke): 3,46 m). C'est à 60 Trs/min (soit 1 Tr/sec) que leur consommation spécifique est la plus faible.
De plus, ils ne comportent plus d'arbre à cames: les soupapes sont commandées par un système hydraulique et des électrovannes (schéma en lien). Par ailleurs, l'injection de fuel common rail à 1000 bars, l'injection de gaz, le graissage séparé des cylindres et la commande des soupapes sont gérées électroniquement.
un moteur Win D&G à l'usine
la pompe haute pression 8 cylindres en V du système d'injection common rail
Les gaz d'échappement de ces moteurs sont très peu polluants lorsqu'ils marchent au gaz au lieu du fuel. Les teneurs en CO2 et en NOx sont nettement réduites et les teneurs en SOx et en particules fines sont infimes. Elles sont conformes aux normes internationales les plus sévères.
Toutefois, si on tient compte des émissions de CO2 provoquées par la liquéfaction du gaz naturel dans les pays producteurs, le résultat global est beaucoup moins positif.
Dans ce mode de fonctionnement, le gaz est injecté à basse pression (12 bars) en début de compression par deux injecteurs situés dans le bas du cylindre et l'allumage est provoqué par une brève injection de fuel (pilot fuel). Trois injecteurs de fuel qui rentrent en fonction suivant la charge, prennent place sur la culasse. Un seul est utilisé pour le pilot fuel lors de la marche au gaz. Ces moteurs démarrent au fuel, le passage au gaz se fait pendant la montée en puissance.
De plus, leur consommation spécifique minimum s'établit à la valeur record de 103 gr/hp/h.
Quant au rendement global, il est d'autant meilleur que la charge est élevée, mais il est legèrement plus faible que celui qui est obtenu avec du fuel parce que le pouvoir calorifique du GNL est inférieur à celui du fuel.
Afin d'occuper un volume aussi réduit que possible, le gaz est stocké à bord à l'état liquide dans des cuves spéciales. Il est ensuite regazéifié et comprimé avant d'être utilisé dans le moteur.
(voir cette page en lien sur ces moteurs Dual Fuel)
Petite parenthèse théorique:
Grâce à l'injection de gaz en début de compression qui permet un fonctionnement en fort excès d'air (lean burn), la partie combustion du diagramme pression volume de ces moteurs Diesel en mode gaz est très proche de celle des moteurs à essence parce que la combustion est plus rapide qu'en mode fuel. Ce phénomène est appelé "Otto process" par Winterthur G & D.
Le plus puissant moteur de ce type installé en 2019 est un 11 cylindres de 100 000 hp (porte-conteneurs St Exupéry de la compagnie Française CMA CGM).
Pour les anciens de la marine que la marque Winterthur G & D (Win G & D) intrigue:
Cette société crée en 2013, a racheté le département Diesel 2 temps (2 stroke) de Wärtsilä-Sulzer en 2016 après 3 ans de partenariat en joint-venture. Elle porte ce nom parce que le siège social et les bureaux d'études sont situés à Winterthur en Suisse. Ces moteurs sont conçus par d'anciens ingénieurs de Sulzer et Wärtsilä parmi des nouveaux et sont construits en Chine par CSSC, une société spécialisée dans les chantiers navals qui fabrique aussi les prototypes. Des moteurs sont également construits sous license ailleurs en Asie. En 2018, 13 moteurs Win G & D de différents types (X52, X82 et X92) étaient en service sur des bateaux et la 100ème commande avait été reçue.
En fait, Sulzer Diesel a utilisé les capitaux chinois de CSSC (actionnaire majoritaire de Win G & D) pour renaître de ses cendres. Le département moteurs Diesel de Sulzer (renommé New Sulzer Diesel en 1990) en difficulté avait été racheté par Wärtsilä en 1997 et la construction était sous-traitée en Asie, notamment au Japon sous la marque DU-Sulzer et plus tard en Corée du Sud sous la marque Wärtsilä.
Un peu d'histoire: des années 1920 aux années 1960, la Société Suisse pour la Construction de Locomotives et de Machines Winterthur (SLM) a produit des moteurs Diesel 4 temps (4 stroke) destinés à des locomotives, des autorails et des groupes électrogènes souvent appelés moteurs Winterthur au lieu de SLM. Toutefois, cette marque n'a rien à voir avec Winterthur G & D. D'ailleurs, son département Diesel a été rachetée par Sulzer en 1961.
Nota: M.A.N. produit également des Diesel 2 temps Dual Fuel. Mais la technologie n'est pas la même, l'injection de gaz s'effectue à 250 bars en fin de compression. Ce procédé est moins performant que celui qui est breveté par Win GD car la combustion du gaz est moins complète et de ce fait, les rejets polluants sont plus importants.
On trouve aussi des Diesel 4 temps semi rapides Dual Fuel, souvent montés par deux, sur des bateaux plus petits, notamment sur bateaux de guerre et des ferry boats (à partir d'une certaine taille les navires à passagers doivent obligatoirement comporter plusieurs moteurs). Des projets sont en cours avec des moteurs Dual Fuel en groupe de 6 sur des navires de croisière géants avec des puissances totales supérieures à 100 000 hp.
Sur les derniers navires de ce type, afin de diminuer le bruit et les vibrations, la propulsion est du type Diesel-électrique avec des Diesel-alternateurs montés sur silent blocs et les hélices sont entraînées par des moteurs électriques placés dans les gouvernails (système Azipod et une photo).
Afin de satisfaire aux normes de pollution, tous les constructeurs de gros moteurs marins 4 temps (MTU, M.A.N. et Caterpillar, pour les plus répandus) proposent désormais comme Wärtsilä un système Dual Fuel.
Ces moteurs de 6 à 20 cylindres sont beaucoup moins encombrants (et moins chers) que les 2 temps. Par contre, ils sont moins puissants (21 000 hp maxi par moteur) et demandent plus d'entretien.
De plus, leur technologie Dual Fuel diffère sensiblement de celle des 2 temps (2 stroke), les injecteurs de gaz à basse pression sont placés sur les conduits d'admission.
un MTU 20V M93 (5766 hp à 2100 rpm)
Par ailleurs, des véhicules utilitaires Diesel Dual-Fuel marchant au GNV (gaz naturel pour véhicules) commencent à faire leur apparition (voir cette page). Certains autobus de le régie des transports de Paris (RATP) fonctionnent au GNV.
Toujours dans le genre "gros moteurs", j'aime bien aussi ce turboréacteur à double flux GE 90 General Electric d'avion de ligne avec ses 136000 hp, même s'il est un peu volumineux pour une moto...
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Date de dernière mise à jour : 04/05/2024