2010/05/03

Audi R8 GT et mécanique 101.

Audi nous présente aujourd'hui une nouvelle voiture et je poursuis mes petites capsules mécaniques avec les configurations de moteurs.

Audi R8 GT

Ça faisait déjà un petit bout de temps que des photos circulaient sur internet montrant une R8 camouflés avec du « duct tape ». Les rumeurs voulaient que Audi soit en train de préparer une version allégée de sa sportive R8. Eh bien, c'est chose faite.

La R8 GT garde le même V10 de 5,2 L, mais on enlève 100 kg à la bête soit environ 220 lbs. Le moteur est un peu revu avec 7 lb-ft en plus, pour un couple maxi de 398 lb-ft à 6 500 tr/min. La puissance quant à elle grimpe à 560 Hp à 8 000 tr/min. Audi blâme une programmation moteur revue.

Les 100 kg sont grappillés un peu partout. Le vitrage est revue avec des verres moins épais. La cloison qui séparait le moteur central des occupants est maintenant en polycarbonate. Dix kilos sont perdus à cet endroit. Les panneaux de carrosseries sont encore fait de tôles d'aluminium, mais sont moins épais. De plus certains panneaux sont remplacés par du plastique renforcé de fibre de carbone, comme le pare-choc arrière par exemple. Attention aux petits accrochages, la facture sera salée. On perds encore une douzaine de kilos. Les composantes de suspensions et de freins sont remplacées par des pièces machinées en aluminium ce qui redonne un autre 20 kg. Le plus gros travail est fait à l'intérieur par contre, où des sièges spéciaux beaucoup plus léger ainsi qu'une moquette de courses sauvent les derniers kilogrammes pour arriver aux 100 kg perdus.

Le tout sera probablement disponible cet automne. Pas de détails sur le prix au Québec, mais il vous faudra débourser l'équivalent de 193 000 Euros . Aïe!



Capsules mécaniques, les configurations moteurs.

Bon dans ma précédente capsule, je vous expliquais les composantes principales d'un moteur à combustion interne. Tout ce bazar peut en fait être configuré de plein de façons différentes et en plus de 100 ans de construction automobile les fabricants ont rivalisé d'originalité dans ce domaine. La plupart des configurations moteurs font référence à la façon dont les cylindres sont placés dans le bloc moteur. Je vous passe donc en revue les configurations les plus répandues et quelques unes plus obscures.

Le moteur en ligne.

C'est le premier à avoir vu le jour et il est encore très utilisé aujourd'hui. La plupart des petites voitures, et probablement celle que vous conduisez, utilisent ce type de moteurs. C'est pas très compliqué, on place seulement les cylindres en ligne, l'un derrière l'autre, dans le bloc moteur.

La version la plus répandue est sans aucun doute le 4 cylindres en ligne. Son plus gros avantages est que c'est un moteur qui est naturellement balancé. On a donc pas besoin d'installer des dispositifs qui absorbe les vibrations.

Un autre moteur assez commun est le 6 cylindres en ligne. En 2010, il est de moins en moins répandu, mais BMW s'acharne à l'utiliser et ils sortent d'année en année certains des meilleurs moteurs au monde. Comme le 4 en ligne, le 6 cylindres est balancé naturellement. Par contre, due au nombre plus élevé de cylindres, il est difficile à placer dans des voitures plus petites, c'est pourquoi aux fils des ans le V6 l'a remplacé chez la plupart des constructeurs.

L'autre configuration qui est plus ou moins répandues est le 5 cylindres en ligne. Il offre plus de puissance que le 4 pour un encombrement presque équivalent. Il est aussi plus doux à bas et moyen régime que ce dernier. Par contre, à haut régime des vibrations se font sentir. Volvo utilise ce genre de moteur et Acura les utilisa un certain temps.

Au tout début de l'histoire automobile on retrouvait beaucoup de 8 cylindres en ligne, mais due au contrainte d'un montage à l'avant, ils disparurent relativement vite. On rencontra des moteurs en ligne jusqu'à 16 cylindres et d'autres ayant qu'un seul cylindre. Les fameux kei-cars japonais utilisent pour la plupart, soit un 3 cylindres ou un 2 cylindres en ligne. Notre Suzuki Swift utilisait un 3 cylindres en ligne.

Le moteur en V.


Comme décrit plus haut, les moteurs 8 cylindres en ligne furent longtemps la norme en automobile. Par contre, leur emploi exigeait la construction de capot moteur d'une longueur énorme. Avec l'arrivée de villes de plus en plus peuplées de telles voitures n'étaient pas viables, alors il fallut trouver un moyen de rapetisser ces moteurs. La solution fut assez simple, on sépara les 8 cylindres en deux part égale et on les souda ensemble pour former un V. Le moteur V8 était né.

Le V6 est définitivement le moteur le plus répandu de ce type. La plupart du temps les deux bancs de cylindres, chaque banc comptant 3 cylindres, sont assemblés ensemble suivant un angle de 90 degrés et chaque piston est rattaché au même vilebrequin. Évidemment, l'angle peut être plus ou moins grand comme dans des moteurs de courses ou l'angle est presque plat ou dans les fameux VR6 de Volkswagen. Je reviens sur ce dernier plus bas.

Le V8 est en deuxième du côté de la popularité. Comme son nom l'indique il est composé de 8 cylindres. Ce moteur est très apprécié des américains qui aime sa facilité à produire des tonnes de couples.

Le V12 est aussi digne de mention puisqu'il donne une puissance très élevées pour une petite cylindrée. Lamborghini et Ferrari utilise ce type de moteur depuis des décennies.

L'histoire nous donna des 2, 4, 10 et 16 cylindres de ce type, mais aujourd'hui, peut de ceux-ci sont encore utilisés. Le V2 mérite une petite mention puisqu'il est très populaire dans le domaine de la moto, c'est le fameux V-Twin de chez Harley-Davidson. Le V10 aussi doit être mentionné, puisqu'il fut longtemps le moteur réglementaire en Formule 1.

Le moteur à plat ou boxer.

Celui-là est beaucoup moins connu, mais vu une certaine popularité dans les années 60 et 70. Aujourd'hui seul Subaru et Porsche reste des inconditionnels. On prend un moteur en V et on l'écrase jusqu'à ce que les deux bancs de cylindres forment un angle de 180 degrés. On garde les mêmes caractéristiques que le V4 ou le V6, mais le moteur est beaucoup moins haut. On peut donc le placer plus bas dans la voiture ce qui améliore grandement le centre de gravité et par le fait même la tenue de route. Sinon, c'est plutôt un cauchemars pour un mécanicien puisque tout est difficile d'accès à cause de la forme du moteur.

Le moteur rotatif ou Wankel.

Bon celui-là il est un peu plus compliqué, puisqu'il n'y a pas de piston ni de cylindres. On parle plutôt de rotor et de stator. Étudiez bien la petite animation ci-dessous.

Wankel Engine

Le stator ( B ), comme son l'indique est statique. C'est-à-dire qu'il ne se déplace pas à l'intérieur du bloc moteur. C'est lui qui remplace le vilebrequin. Le rotor ( A ) lui tourne autour du stator et un engrenage transmet l'énergie à ce dernier. Le rotor remplace le ou les pistons.

Comme on le voit sur l'animation ci-dessus, cela reste un moteur à 4 temps, quoiqu'il soit possible d'en faire un moteur à deux temps. Le rotor en se déplaçant aspire le mélange air-essence dans une de ces trois chambres à combustion. Le tout se déplace et due à la forme du bloc est compressé. On allume ensuite le mélange. L'explosion ainsi créé pousse alors le rotor et emmène les gaz d'échappement dans la lumière prévu à cet effet. Et voilà, nos quatre temps moteur sont fait.

Le moteur rotatif développe une incroyable puissance pour sa cylindrée. Par contre, il est très gourmand en carburant et en huile. Je reviendrai en détail sur ce moteur prochainement.

Le moteur en W.

Ce moteur est très rare et pour l'instant seul le groupe Volkswagen l'utilise dans certain de ces modèles. Pour ne citer que la plus célèbre, la Bugatti Veyron avec son 16 cylindres utilise ce type de moteur. Le principe n'est pas tellement compliqué. Prenons la Bugatti comme exemple, on prend deux V8 et on les obligent à utiliser le même vilebrequin. En regardant par-dessus le moteur on verrait deux paires de bancs de cylindres décalées vers l'arrière par rapport aux deux autres. De cette façon, les 16 cylindres peuvent cohabiter ensemble tout en laissant assez de matériel pour que le bloc soit solide. Cela permet aussi d'économiser sur les arbres à cames qui peuvent servir à entraîner plus d'un seul train de soupapes. Mais le plus gros avantages, reste sans aucun doute la compacité d'un tel moteur. On a, à peu de choses près, le même volume qu'un V8 conventionnel, mais on a en fait le double de cylindres.

W engine

La photo ci-dessus n'est pas le W16 de la Bugatti, mais elle vous donne quand même une très bonne idée de la disposition des cylindres.

Le moteur VR.

Encore une idée de chez Volkswagen. On retrouve ce type de moteur dans les anciennes Golf GTI et d'autres véhicules de la marque allemande. C'est un peu le même principe que le moteur en W, sauf que cette fois-ci on prend deux moteurs en ligne de 3 cylindres dans le cas de la GTI. En fait, c'est plutôt un V6 conventionnel dont on a refermé l'angle entre les bancs de cylindres jusqu'à 15 degrés. Cela a pour effet de faire un V6 très compacte que l'on peut monter dans une sous-compacte comme la Golf. Dans les deux schémas ci-dessous vous comprendrez mieux de quoi je parle.

VR6 VR6 VR6 cutaway

Bon c'est tout pour ce soir, le prof-bof va se coucher.

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