Publié le
11 novembre 2022

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Texas / Everyday Now

Comment améliorer la souplesse d’un moteur multi soupapes ?

Voilà la question que se sont posés les ingénieurs depuis le milieu des années 70.

Voici un petit rappel de quelques dates

  • 1972, sortie de la Triumph Dolomite Sprint, première voiture de série multisoupapes
  • 1981 VAG France fait préparer des Golf GTI par Oettinger qui coiffera les cylindres d’une culasse à 16 soupapes.
  • 1986, la Ford Sierra peut être motorisée par le 4 cylindres 2 litres 16 soupapes turbo Cosworth
  • 1987, début de production de la 405 MI 16.
  • 1988, La Maserati biturbo bénéficie de deux culasses multisoupapes (24 en tout pour son V6)
  • 1989, Honda crée le système VTEC
  • 1992, la ZX est proposée avec un 2 litres 16 soupapes “ACAV” (tubulure à géométrie variable).
  • 1992, BMW sort le system Vanos sur la série 5 et la M3, qui crée un décalage de l’arbre à came d’admission
  • En 1995, La BMW M3 3.2l a un double VANOS, pour l’admission et l’échappement.

 

A priori, j’ai dû faire le tour principal des innovations liées aux moteurs multi soupapes.
Nous pouvons voir que chaque constructeur a essayé différentes techniques pour améliorer la souplesse. Souvent ces techniques peuvent se combiner.

Pour revenir sur les différents systèmes

Nous avons déjà vu avec le post sur les turbos que l’addition du turbo et des multi soupapes est un système utilisé depuis longtemps.
La première grande évolution vient de Honda avec son système VTEC. Chaque groupe de 2 soupapes peut être commandé par deux cames “normales” ou une seule plus grosse. Celle-ci permet d’avoir une levée de soupape plus importante et permet aussi d’avoir un temps d’ouverture différent (durée et calage). A faible régime, les deux cames poussent chacune une soupape. A haut régime, un système hydraulique permet à la grosse came de pousser les deux soupapes. Le système permet d’avoir un moteur rageur à haut régime, mais dont la faible cylindrée ne donne pas trop de souplesse.

Le groupe PSA, pour ne pas perdre trop de puissance avec la mise en place obligatoire des catalyseurs, a voulu utiliser un système simple à mettre en place, la tubulure à géométrie variable. En fonction du régime moteur, l’air passe dans une tubulure qui est plus ou moins longue, ce qui change la vitesse d’entrée dans la chambre de combustion et donc doit permettre d’amener de la souplesse à bas régime et de la puissance en haut.
Cela donne un gain, mais qui ne comble pas les pertes dues à la dépollution.

L’innovation vient de BMW

L’innovation suivante vient de BMW, qui va décaler un ou deux arbres à came en fonction du régime et de la charge du moteur.
Cette technique permet un réel gain de souplesse et d’avoir de la puissance à haut régime.
Enormement de constructeurs utilisent maintenant cette technologie pour des moteurs sportifs ou non.
Il est possible d’utiliser le déphasage des arbres à cames et une tubulure à géométrie variable. Je pense par exemple au V8 de la Ferrari Modena.

Sur les voitures modernes, les constructeurs panachent les différentes techniques et ajoutent même l’injection essence haute pression (directement dans la chambre de combustion).
Du coup, les moteurs peuvent être tellement performants que les voitures les plus sportives sont incapables de rouler sans un anti patinage (sauf à regarder la route par la vitre latérale à chaque accélération).
Dans les années 80, il était commun de dire qu’il n’était pas possible de faire passer plus de 200 chevaux sur les roues avant. Certains constructeurs sont restés en propulsion pour passer plus de puissance. Lorsque la puissance posait un problème, les ingénieurs prévoyaient des ponts autobloquants classiques Torsen ou à contrôle électronique, à l’avant ou à l’arrière.  Audi faisait des Quatro dès que la puissance de ses voitures montait.
Grâce à la gestion électronique (antipatinage, gestion de la transmission, ESP et autres), les constructeurs peuvent proposer des voitures avec des puissances inimaginables auparavant sur des voitures de série. Attention, si vous voulez désactiver les aides, prenez quelques années de cours de pilotage en compétition, cela vous permettra d’éviter de faire un demi-tour au premier virage.

 

Voilà, voilà …

 

 

Lionel.

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