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Le moteur 2 temps

Apprenez le 2 temps en trois mouvements

Comment ça marche ?

Champion de vitesse, de cross, d'enduro et même de trial, le moteur 2 temps sait tout faire. Comment parvient-il à réaliser cet exploit ? Cette semaine, lerepairedesmotards vous fait découvrir les entrailles de ce fumeur invétéré, mais pas incorrigible, pour mieux le comprendre.

Le moteur 2 temps : 125 SX

Ce deux-temps KTM conserve une simple alimentation par carburateur. Il la troquera contre une injection bien plus propre et efficace dans un avenir proche.

Le moteur 2 temps KTM 125 SX

Le 2 temps bénéficie d’une combustion par tour. Un avantage énorme sur le 4 temps qui lui permet de délivrer, en théorie, 2 fois plus de puissance, à cylindrée égale. Une particularité qui lui confère aussi une souplesse extraordinaire, très profitable et renommée en trial. Comme on peut le voir dans notre encadré, le 2 temps fait 2 choses à la fois (au-dessus et en dessous du piston), mais malheureusement, il se mélange un peu les pinceaux. De fait, il laisse partir des gaz frais à l'échappement. Un défaut qui le fait polluer et consommer beaucoup. Mais comme nous le verrons plus loin, ce défaut n'est pas rédhibitoire, d'autant qu'il a par ailleurs, d’autres qualités.

Simple et léger

Ici pas de soupapes, mais des « lumières » qui lui valent son surnom de « cylindre à trous ». C'est le passage du piston devant les lumières qui assure la distribution évitant ainsi le recours à un ou plusieurs arbres à cames, entraînés par une chaîne équipée de tendeurs, le tout commandant des soupapes via des basculeurs, ou des poussoirs. Une économie de pièces qui se traduit par un coût de fabrication, mais aussi d'entretien et un poids, très réduits. Des qualités qui font de lui un champion taillé pour la compétition.

Un moteur d'avenir !

Grâce à l’injection, qui n’envoie le carburant dans le cylindre qu’une fois l’échappement fermée, on évite la perte de gaz frais par l'échappement. Pollution et consommation s'en trouvent divisées par 2, atteignant les niveaux des moteurs 4 temps actuels, tout en conservant ses avantages naturels. Cette technologie est utilisée par Rotax sur ses 600 et 800 bicylindres de skidoo (photo) qui développent respectivement 120 et 163 ch à 8000 tr/mn. Quoiqu'on en dise, le 2 temps n'a pas encore dit son dernier mot !!!

Le moteur 2 temps KTM 250 SX

Encadré

2 temps et 3 mouvements

Le deux-temps porte ce nom car il réalise les 4 phases de son cycle … en 2 temps. Il réussit cette prouesse grâce à un travail simultané, au-dessus et en dessous du piston. Voyons de près son fonctionnement.

Illustration N°1 :

(Au dessus du piston) : La montée du piston comprime le mélange. C’est la phase de compression.

(En dessous du piston) : Simultanément le déplacement du piston provoque l’accroissement du volume du carter. La dépression aspire ainsi le mélange au travers des clapets. C’est la phase d’admission.

Illustration N°2 :
(Au dessus du piston) : Le piston vient d'atteindre le sommet de sa course. Il est au Point Mort Haut, ou PMH. L’étincelle de la bougie provoque la combustion du mélange et le piston entame sa descente. C’est la phase de combustion.

(En dessous du piston) : Le volume du carter est à son maximum et l’admission se termine. En règle générale, les deux temps modernes sont équipés d'une admission par le carter inférieur et de clapets anti-retour comme ici, pour empêcher le refoulement des gaz frais tout juste admis.

Illustration N°3 :
(Au dessus du piston) : La combustion fait monter la pression et la température. Les gaz se dilatent et chassent le piston vers le bas. C’est la phase motrice du cycle, aussi appelé détente. Dès l’ouverture de la lumière d’échappement (à gauche) la pression va chuter préparant ainsi l’entrée des gaz frais pré-comprimés dans le carter inférieur.

(En dessous du piston) : Le volume du carter diminue ce qui provoque la fermeture des clapets et la pré-compression des gaz frais (verts). L'ouverture des lumières de transfert va bientôt chasser les gaz frais dans le cylindre. On remarque que la lumière d’échappement grande ouverte permet à une partie des gaz de quitter le moteur sans brûler. Les spécialistes appellent cela « le court-circuit »

Plus d'infos sur la mécanique

Commentaires

MotoMotoVroumVroum

Est-ce qu'on atteint vraiment le niveau des 4 temps ?

Parce qu'avec un 2 temps, même si grâce à l'injection on peut éviter que de l'essence parte directement dans l'échappement, on ne peut pas éviter que des gaz d'échappement ne vienne se mêler au mélange.
Après, on gagne sur la simplicité de la mécanique, j'ai du mal à me rendre compte du coût énergétique de toute la mécanique du haut moteur.

05-09-2016 17:42 
freddy.lombard

Je découvre que Jean-François Robert écrit ici.

Pour le lire dans la presse depuis des années et avoir tant appris avec ses articles, merci, mille fois merci !

07-09-2016 13:06 
faublas

A l'époque, la mienne, on assimilait le 4 temps à des diesels (d'époque) et la puissance des 4 temps était très inférieure de près de moitié à cylindrée égale (une 250 2T accrochait une 600 4T). Petit défaut, la consommation dépassait tranquillement les 15 L/100 plus l'huile. Mon souvenir : 17 l/100 (le plein à chaque station d'autoroute (sur réserve) et un plein d'huile toutes les 3 stations...

07-09-2016 21:38 
Godzilla

Citation
MotoMotoVroumVroum
Est-ce qu'on atteint vraiment le niveau des 4 temps ?


A quel niveau?
Parce que 160cv pour un bi de 800cm3 (et léger!), ça commence à ressembler à quelque chose d' intéressant....

08-09-2016 12:14 
MotoMotoVroumVroum

Citation
Godzilla
Citation
MotoMotoVroumVroum
Est-ce qu'on atteint vraiment le niveau des 4 temps ?


A quel niveau?
Parce que 160cv pour un bi de 800cm3 (et léger!), ça commence à ressembler à quelque chose d' intéressant....

Je pensais à la consommation et à la pollution sourire

La cylindrée est virtuellement doublée avec un 2t comme il y a une explosion tous les tours et pas tous les deux tours comme sur un 4 temps.

08-09-2016 14:35 
Godzilla

Niveau pollution, ça fait longtemps qu'on entend que ça pourrait le faire (Peugeot et Aprilia semblaient maitriser l' affaire à la fin des années 90, pis Honda a fait le Dakar avec un proto y' a longtemps), mais rien ne vient.

Côté conso, pour faire aussi peu que certains moteurs 4T modernes, ça me semble difficile.

Par contre, côté puissance, sensations et légèreté....super

09-09-2016 09:57 
RIKAOUETE77

L'odeur l'odeur l'odeur .....j'aime J'adoooore . ça me rappelle ma jeunesse a chaque fois que je renifle un 2 Temps.... que de souvenir!!! ... super content

09-09-2016 18:42 
jeandemi

Citation
MotoMotoVroumVroum
Est-ce qu'on atteint vraiment le niveau des 4 temps ?

Parce qu'avec un 2 temps, même si grâce à l'injection on peut éviter que de l'essence parte directement dans l'échappement, on ne peut pas éviter que des gaz d'échappement ne vienne se mêler au mélange.
c'est précisément ce que l'on fait avec une vanne EGR sur un 4 temps "essence" pour lui permettre de fonctionner à mélange pauvre, et sur un Diesel pour diminuer les oxydes d'azote.
Sans que le 2 temps le fait "naturellement", sans avoir besoin d'un système complexe et fragile!

Citation
MotoMotoVroumVroum
Après, on gagne sur la simplicité de la mécanique, j'ai du mal à me rendre compte du coût énergétique de toute la mécanique du haut moteur.
un 2 temps plus fiable qu'un 4 temps, qui aurait cru que cela arriverait un jour?

09-09-2016 19:21 
doc robert

bonjour,
Les niveaux de consommation des skidoo 2 temps Injection direct sont comparables à ceux des quatre temps de même puissance, avec un avantage de couple à bas régime pour le deux-temps. Après, reste à faire fonctionner cette technologie sur une moto à boîte. C'est plus facile avec un variateur qui maintient le moteur quasiment toujours au même régime. Ce sont les phases transitoires (reprise sur un filet de gaz, accélération brutale en sortie de courbe, etc) qui sont plus dures à gérer. Rotax qui avait commencé à travailler dessus, s'est arrêté, faute de client (j'ai pu voir le proto sur une base enduro 250 il y a 2 ans). Quel dommage! Effectivement le fonctionnement du 2 temps rappelle celui du diesel, avec la vanne EGR D'ailleurs, la Honda EXP2, utilisait les gaz brûlés pour allumer les gaz frais. On pouvait débrancher la bougie sans rien changer au fonctionnement du moteur dans certaines phases. La combinaison de cette technologie de combustion par radicaux libres (ARC) et de l'injection directe ferait sûrement des merveilles!

12-09-2016 15:47 
Manu5108

A quand le 2T diesel...Sur une pétoire bonjour la tuerie!!!

16-09-2016 15:08 
MotoMotoVroumVroum

Deux autres petites questions :

Comment est faite l'alimentation du moteur ? Qu'est-ce qui fait que l'air arrive dans le cylindre ? Il est juste aspiré par la dépression causée par l'échappement ? Ou l'air est forcé à l'intérieur ?

Comment est faite la lubrification ?

Les deux questions sont un peu liées, comme sur un 2 temps old school, le mélange passe dans le bas moteur, lubrifie le tout, et ensuite, quand le piston décent le mélange est poussé dans le cylindre.

16-09-2016 15:16 
passûr

un 2 temps n'a pas une puissance double d'un 4 temps car une partie de la course n'est pas utile (lumière d'échappement ouverte sur 50%) tant en compression qu'en détente.
Le pot dit de détente mais plutôt un résonateur permet aux régimes d'accord de limiter la perte, et de booster l'admission par aspiration directe via les transferts.
La correspondance admise est de 1.6
soit un 800 4T pour un 500 2T.

18-09-2016 18:20 
AFMCM.@rno

je ne sais pas insérer une citation alors je guillemette....pour réponse. :)

""un 2 temps n'a pas une puissance double d'un 4 temps car une partie de la course n'est pas utile (lumière d'échappement ouverte sur 50%) tant en compression qu'en détente. ""

Oui, mais ne pas oublier que sur un 4 temps, la course "efficace motrice" ne représente pas non plus la totalité de cette dite course..; a peine le tiers voir la moitié seulement.


""un 2 temps plus fiable qu'un 4 temps, qui aurait cru que cela arriverait un jour?""
ben, un 2 temps a toujours été plus fiable qu'un 4 temps à puissance égale ! c'est l'entretien parfois bâclé des propriétaires qui le rendait soit disant moins fiable...

oups ! t'ain le déterrage, j'avais même pas vu la date....

23-02-2019 20:43 
 

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