SPECIAL SUPER DEBUTANT

Dans un premier temps je vais vous expliquer le fonctionnement d'un moteur thermique et ensuite je vous donnerai quelques conseils pour éviter de le détériorer.

Ce que nous voulons d'un moteur c'est qu'il fasse tourner nos hélices. A ma connaissance il y a deux types de moteur. Le moteur rotatif dont le piston tourne dans le cylindre et actionne directement l'arbre de transmission et le deuxième c'est le moteur que nous connaissons tous qui transforme le mouvement longitudinal du piston dans le cylindre en un mouvement rotatif de l'arbre de transmission. Le premier n'étant pas utilisé en modèle réduit de bateau, je me contenterai de vous décrire le second.

Au tout début :

Pour comprendre facilement le principe je vais utiliser l'exemple de la manivelle. Pour faire tourner le bout de la manivelle il faut qu'une main fasse descendre et remonter la partie décentrée de cette manivelle pendant que l'autre main maintient la partie centrée bien dans l'axe de rotation. En faisant ça vous vous apercevez que l'épaule pousse ou tire sur le bras et celui-ci applique cette force sur la manivelle en suivant le déplacement de l'axe décentré. Par comparaison le piston est l'épaule, la bielle est le bras, le vilebrequin est la manivelle.

Maintenant il faut guider tout ça. Pour le vilebrequin on utilise des paliers composés par des roulements ou des bagues en bronze emmanchés dans le bloc moteur ou carter. Pour guider le piston on le fait glisser dans un cylindre aussi appelé chemise lorsque celui-ci ne fait pas partie intégrante du bloc moteur. L'axe de translation du piston est perpendiculaire à l'axe de rotation du vilebrequin. La bielle est reliée au piston par un axe et au vilebrequin par un autre axe fixe que l'on appelle maneton.

Mais comment ça marche ?

Il va falloir trouver un moyen de pousser le piston vers le bas suffisamment fort pour qu'il puisse faire tourner le vilebrequin et aussi faire remonter le piston. Pour ça on n'a rien trouvé de mieux qu'une bonne explosion au bon moment. Oui mais une explosion ça va dans tous les sens, donc il va falloir diriger la force de l'explosion uniquement sur la tête du piston. Sur les bords on a le cylindre et au-dessus du piston on a la culasse qui est solidarisée au cylindre donc qui ne peut pas bouger. Conclusion seul le piston utilisera la force lors de l'explosion.

Pour provoquer l'explosion, on utilise les "classiques" c'est à dire le combustible, le comburant et la chaleur.

Le combustible sera le carburant composé souvent par du méthanol (moteur à bougie "Glow") ou par de l'essence (moteur à bougie à étincelle) mélangé à de l'huile pour la lubrification des pièces en mouvement dans le moteur.

Le comburant sera l'oxygène de l'air quelquefois aidé par le Nitrométhane que l'on rajoute au carburant.

La chaleur sera provoquée par deux phénomènes :

- La compression, lorsque le piston remonte dans le cylindre il comprime le mélange air carburant ce qui provoque un échauffement. C'est le même principe que lorsque l'on bouche l'embout d'une pompe pour vélo et que l'on pompe, on s'aperçoit que le corps de la pompe chauffe.

- La chaleur (bougie "Glow") ou l'étincelle de la bougie qui va provoquer l'explosion du mélange air carburant.

Si vous avez suivi jusque là, tout va bien, on peut passer à la suite.

Maintenant il va falloir trouver un système pour amener le mélange air carburant dans le cylindre et un autre pour évacuer les gaz de l'explosion vers l'extérieur et recommencer... Je vais essayer de développer le plus simplement possible ce qui se passe dans un moteur 2 temps, les plus courants dans notre discipline.

En fait l'énergie de l'explosion sera le maillon principal qui va permettre au moteur de tourner mais il ne suffit pas à lui seul. Il faudra dans un premier temps "lancer" le moteur avec un démarreur ou n'importe quel autre moyen du moment que ça le fait tourner. Lorsque le piston monte, il comprime le mélange situé au-dessus de lui mais il aspire ce qu'il y a au-dessous. A ce moment on permet au mélange de pénétrer sous le piston, ensuite on referme dès que le piston arrive en haut du cylindre (on verra plus loin par quel moyen). Au moment de l'explosion, le piston va redescendre et va comprimer le mélange précédemment aspiré sous le piston. Maintenant on va permettre au mélange de pénétrer dans le cylindre par une ouverture appelée lumière d'admission mais on va attendre qu'une partie des gaz brûlés sortent du cylindre par une ouverture appelée lumière d'échappement. Le reste des gaz brûlés finira de sortir poussé par le mélange entrant dans le cylindre. Le piston arrivant en bas va remonter et va comprimer le mélange air carburant pour qu'une nouvelle explosion fasse reproduire le cycle. Le piston descend….

Et en détail :

Commençons par le plus simple. Pour évacuer les gaz brûlés, on a crée une ouverture dans le cylindre mais pas n'importe ou. Il faut que cette ouverture se trouve avant l'ouverture de l'admission pour que les gaz commence à sortir avant que le mélange entre dans le cylindre et à la limite du point mort bas car plus bas ça ne sert à rien. On l'appellera lumière d'échappement.

Ensuite comme nous l'avons vu on crée une ouverture permettant l'entrée du mélange air carburant. Cette ouverture, dans sa partie haute, sera plus basse que le début de la lumière d'échappement et dans sa partie basse, au-dessous du niveau du point mort bas (c'est ce que j'ai remarqué sur tous mes moteurs).

J'ai volontairement simplifié et je ne parlerai pas des moteurs avec 3, 4, 5 voir 9 lumières d'admission sans compter les " by-pass " et autres " turbo ".

Nous savons comment entre le mélange dans le cylindre mais avant, il faut qu'il entre dans le bas du moteur, sous le piston. On a vu plus haut que le piston, lorsqu'il remonte, aspire le mélange par une ouverture. Cette ouverture est soit à l'opposé de l'axe de rotation du moteur (l'arrière du moteur) soit juste au-dessus (l'avant du moteur). Dans le premier cas il y a un système (disque, clapet ou encore valve rotative) qui permet ou empêche le passage du mélange. Dans le second cas, c'est une ouverture dans le vilebrequin qui permet ou pas ce passage. Bien sûr ces ouverture ne sont pas faites n'importe comment et en principe, elles sont optimisées pour obtenir les meilleurs rendement du moteur (Je dis en principe car certains arrivent encore à aller plus loin mais ce sont de vrais spécialistes en la matière !!!). Il faut encore réaliser le passage entre le bas moteur et les lumières d'admission et le tour est joué.

Le moteur tel qu'il est décrit tourne en permanence à la même vitesse. Pour faire varier cette vitesse de rotation on utilise deus systèmes :

La valve d'échappement qui ouvre ou referme la sortie d'échappement ce qui étouffe le moteur et le régime baisse.

Le carburateur, plus connu, qui fait varier la quantité de mélange air carburant à l'entrée du moteur, il en résulte une variation du régime de rotation du moteur.

Pour atténuer le bruit on rajoute un silencieux ou pot d'échappement et si on veut améliorer les performances du moteur tout en diminuant le bruit on peut utiliser un résonateur.

Vous trouverez sur la plupart des moteurs un volant d'inertie. Vous avez lu plus haut qu'il faut que l'explosion soit assez forte pour permettre au piston de descendre et de remonter. Le volant d'inertie permet de l'aider en emmagasinant l'énergie de l'explosion (l'inertie du volant) et la restitue plus progressivement et s'il n'était pas là, tout ce qui freine le moteur aurait tendance à le faire caler.

 

Maintenant quelques conseils avant de démonter votre moteur.

- Surtout bien repérer les éléments lors du démontage. - Effectuer ce démontage sur un plan de travail propre. - Le démontage (et le remontage) se fait sans forcer ! Si ça coince ce n'est pas bon et vous devez vous poser la question "Pourquoi ça coince ?" au lieu de vous dire "ça va venir quand même". La deuxième solution n'apporte rien de bon ! - Ne surtout pas introduire d'objet par les orifices du moteur. - Utiliser les outils appropriés. Si vous ne les avez pas, achetez-les ! Même un outil bien spécifique coûtera moins cher que la pièce que vous risquez de casser. - Dans ces moteurs tout à un sens bien précis. Donc attention au remontage de la bielle, du piston, de la chemise, de la culasse etc… Je reviendrai là-dessus plus loin ! - Ne remontez pas à sec. Une goutte d'huile évitera de rayer les pièces. - Après avoir fait tourner votre modèle, retirez les vis de culasse et de bouchon de carter car l'eau les oxydes ou les grippe et leur démontage deviendra dur voir impossible. Une solution pour espacer les démontages consiste à enduire les vis de graisse graphitée. Ca empèche le grippage et l'oxydation. - Ne serrez pas trop fort les vis. Un petit contrôle avant utilisation vaut mieux qu'un démontage impossible. Moi je serre avec deux doigts et ça suffit en général. (Sauf l'écrou de vilebrequin mais il est en acier, on peu y aller plus fort). Evitez le "frein filet" même de qualité "faible". Moi j'utilise plutôt une goûte de vernis (utilisé habituellement en électronique). - La bielle a un sens de montage. Bien sûr la partie la plus grosse sur le vilebrequin et la plus petit sur le piston mais ce n'est pas tout. Dans pas mal de cas il y a un chanfrein sur un côté du trou le plus gros. Ce chanfrein est du côté du vilebrequin. Ne vous trompez surtout pas au risque de détériorer la bielle et peut-être plus… - La chemise a aussi un sens. En général un ergot sur le bloc moteur permet de positionner l'encoche de la chemise mais il n'y en a pas toujours. - C'est également le cas de la culasse pour certains modèle de moteur et là il y a rarement de repère. - Le piston aussi a un sens. Faites une petite marque avec un marqueur (et surtout pas un outil) sur le dessus ou à l'intérieur du piston. - Si le mélange air carburant se fait par le bouchon de carter faites attention au remontage de celui-ci car soit le moteur risque de ne pas fonctionner ou alors il fonctionnera à l'envers. - Une fois le moteur remonté, faites-le tourner à la main, sans la bougie, pour vérifier que rien ne gène la rotation.

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