Bienvenue sur ce blog qui regroupe des sons d'autos et surtout de motos des années 50 à aujourd'hui équipées d'un moteur 2 temps, de 1 à 4 cylindres et plus.
Par rapport à un moteur 4 temps, le 2 temps :
- a une fréquence d’explosion double, à chaque tour de vilebrequin, avec :
. une puissance maxi supérieure à un régime inférieur
. une élasticité supérieure à bas régime pour un monocylindre
- est plus simple, compact, léger, et moins cher pour les versions à allumage commandé, sans soupapes, avec admission et échappement commandés par des lumières et un piston avec une jupe plus haute, avec les caractéristiques ci-après dont la plupart sont plus compatibles avec un engin de faible cylindrée, à caractère sportif, utilisé à pleine charge, qu’avec une voiture de luxe au moteur discret et utilisé le plus souvent à faible charge :
. usure plus rapide de l'ensemble cylindre et piston suite aux dilatations avec discontinuité du cylindre en présence de lumières mais remplacement très simple et rapide de ces pièces, surtout avec refroidissement par air
. inertie réduite facilitant les montées en régime et la nervosité malgré une jupe de piston plus importante et pas de rapport d´alésage/course super carré, grâce à l'absence de distribution à soupapes, ce qui élimine également les risques d'affolement (rappel des soupapes défaillant) en cas de surrégime.
. motricité inférieure à nombre de cylindre, architecture et puissance identiques, à cause d'une fréquence d'allumage plus élevée et d'une moindre inertie.
. absence de frein moteur et retour lent au régime de ralenti après une montée en régime
. régulation "naturelle" du moteur limitant le régime par dégradation du remplissage au delà de la plage de puissance et d'accord acoustique du pot d'échappement (cas par exemple des tronçonneuses, qui ne nécessitent pas de limiteur de régime)
. lubrification à huile perdue de l’embiellage si admission des gaz dans le carter (avec % d’huile dans l’essence sur les moteurs non équipé d'un système de graissage à réservoir séparé), ce qui est source de fumée importante et d'odeur par combustion de l'huile, donc de pollution avec risque de perlage des bougies si huile de mauvaise qualité ou quantité trop importante, mais en contrepartie le temps de chauffe est réduit et le moteur peut fonctionner dans toutes les positions sans problème de déjaugeage (notamment sur outils portatifs comme les tronçonneuses).
. gonflage peu onéreux du moteur par augmentation du passage des lumières et temps d'admission associés par enlèvement de matière sur cylindre et piston, ou par remplacement du cylindre et piston, avec adaptation impérative de la carburation et de l'échappement avec utilisation de pot(s) de détente de dimension optimale (un pour chaque cylindre en moto), celui-ci étant un résonateur permettant d'augmenter les performances dans une plage de régime donnée
. vibrations et bruits plus importants avec fréquences sonores plus hautes et de forte amplitude, avec une fréquence d'explosion double par rapport au cycle à 4 temps, des bruits impulsifs avec une attaque rapide (claquement des clapets, ouverture très rapide de la lumière d'échappement), avec dans le cas d'un pot de détente une forte résonance avec un bruit rose plus important (toutes fréquences avec intensités décroissantes suivant la hauteur) en plus des harmoniques de rang élevé, surtout si refroidissement à air et absence de silencieux efficace
. rendement énergétique médiocre, pollution importante, et fiabilité perfectible si alimentation par carburateur(s) à cause de la perte de mélange imbrûlé dans l’échappement, avec un fonctionnement suivant régime et charge fortement lié à la géométrie et contre-pression de l'échappement, très irrégulier à faible charge avec des ratés d’allumage, de la fumée et des odeurs d'huile suite à l'accumulation de gaz brûlés dans la chambre de combustion, avec carburation instable et risque de défaillance des bougies, de calaminage si mélange trop riche en essence et huile ou de surchauffe si mélange trop pauvre (serrage du piston dilaté dans le cylindre ou par rupture du film d'huile), surtout si refroidissement à air, hauts régimes, et allumage à rupteur(s) peu puissant et se dégradant avec l'usure.
. démarrage nécessitant moins d’énergie avec un allumage par cylindre à chaque tour de vilebrequin, une cylindrée et compression inférieures à puissance équivalente, avec une remise en route à froid ou après une longue période d'arrêt facilitée par l'absence de carter et circuit d'huile, d'entrainement de distribution.
Sur les motos 2 temps à carburateur(s) produites après 1960, on distingue plusieurs systèmes d'admission des gaz :
- classique avec lumière commandée par la jupe du piston (progressivement abandonné à partir des années 70 sur les motos les plus performantes).
- à clapets "reed valve" (technologie démocratisée par Yamaha depuis les années 70 et baptisée "torque induction" sur les premiers modèles) permettant d'améliorer le fonctionnement à bas régime avec un moteur moins "pointu".
- à distributeur rotatif en bout de vilebrequin (technologie d'abord utilisée en compétition, puis ensuite en série notamment par Kawasaki dans les années 60 à 80), système le plus efficace mais plus complexe qu'une admission à clapets et non compatible avec plus de 2 cylindres en ligne.
- à injection sur modèles tout terrain récents
Le rendement du moteur peut être optimisé par plusieurs dispositifs d'échappement :
- le pot de détente (le plus souvent individuel par cylindre en moto), augmentant le rendement sur une plage donnée du régime moteur (animation ci-dessus) mais aussi le bruit avec des harmoniques d’ordre élevé.
- les valves ou chambres d’expansion variables qui améliorent le fonctionnement à bas et moyens régimes en élargissant la plage d'accord acoustique de l'échappement
Sur les moteurs récents utilisés en nautisme (par ex hors bord V6 d'environ 3 l à régime maxi de 5000-6000 tr/min), motoneiges (bicylindres en ligne), ou sur motos tout terrain (monocylindres), l'injection directe permet de diminuer les irrégularités de fonctionnement, la consommation et la pollution à des niveaux équivalents à ceux des 4 temps, voire inférieurs en considérant l'absence d'entraînement de distribution, le rapport poids/puissance et l'encombrement inférieurs, le problème pouvant rester à résoudre étant l'admission dans le carter qui impose une lubrification à huile perdue.
Les différents articles (menu à droite, ou bouton en haut à droite sur smartphone) permettent de consulter, pour les moteurs d'architecture semblable :
- un GIF animé présentant le mouvement des pistons et le rythme des explosions
- les caractéristiques du moteur
- la reconstitution sonore des pulsations moteur à 900 tr/min (suivant logiciel Audacity)
- des exemples de motos et quelques autos (en commençant par les plus récentes) équipées de ces moteurs, avec des extraits de son qui restent proches pour un même rythme d'explosions, malgré l'influence de nombreux paramètres (échappement individuel par cylindre sur motos multicylindres et avec collecteur sur autos, silencieux d'échappement, alésage et course des pistons, bruits d'admission, de transmission primaire ou d'embrayage à sec, etc...)
Pour autres types de moteurs, voir blog ci-après :