Proverbes et maximes

Ecrire, c'est aussi ne pas parler,

C'est se taire,

C'est hurler sans bruit.

Marguerite Duras

Marguerite Donnadieu, née à Saïgon, le 4 avril 1914, mort à Paris le 3 mars 1996, est une femme française de lettre, dramaturge, scénariste, réalisatrice.

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Création de la page : février 2022

 

 

Mise à jour de la page : 28 mars 2022

Chapitre 6

 

La roue tourne

La  motorisation

En 1928, la revue La Pédale crée une chronique sur la motocyclette, intitulée "Notes du Technicien" cette série d'articles signés par J. Bonnet, débute par la motorisation.

 

I  - Rétospective

 

Le moteur d'automobile a existé quelques années avant le moteur de motocyclette, il ne semble pas toutefois, que ce dernier ait, en quoi que ce soit, profité de l'expérience de son ainé. C'est du reste une constatation d'ordre général que cette feinte ignorance de la technique motocycliste vis-à-vis de la technique automobile ; exemple : il y a quelques années, rien sur le marché automobile ne semblait préférable et supérieur à la culasse hémisphérique et aux soupapes en tête commandées par culbuteurs et tringles ou arbre à cames supérieur. Aujourd'hui, la fameuse culasse à soupapes latérales à turbulence type "Ricardo" vient contre-balancer énergiquement la première. Il n'empêche que les soupapes en tête s'accroissent rapidement sur les motocyclettes actuelles, l'évolution suivant exactement le processus de l'évolution de l'automobile avec quelques années de décalage.

En fait, il est à peu près prouvé que l'origine du moteur de motocyclette remonte aux brevets des allemands Daimler et Wolfmueller. Cependant, il convient de remarquer que pendant toute la période de début, les seuls moteurs réellement utilisables ont été construits en France qui exportait beaucoup à cette époque. Depuis, évidemment, la motocyclette a évolué vers les pays étrangers et quelques-uns ne se gênent pas, depuis que notre pays s'efforce de reconquérir, au point de vue constructionnel, sa suprématie d'antan, par murmurer "copie". Ce fait n'est pas isolé dans notre histoire industrielle !

 

C'est en 1885 que Daimler fit ses premiers brevets pour "la construction d'un véhicule à deux roues à propulsion mécanique". Le moteur était un monocylindre vertical placé sous la selle actionnant la roue arrière par courroie ronde et galet tendeur. En 1889, Daimler exploitant son invention, brevetait son premier polycylindres, sous forme d'un V à 15° à refroidissement par circulation d'air forcée et commande des soupapes par excentrique à l'échappement. L'allumage avait lieu par tubes incandescents, et la carburation était à léchage.

Bien entendu, on ne pouvait espérer aucune souplesse de ce moteur ; les variations de vitesse linéaire s'obtenaient rudimentairement en laissant patiner la courroie et en serrant le frein qui agissait sur la jante en fer de la roue. Cette manoeuvre s'obtenait simultanément par l'intermédiaire d'un volant placé près du siège ; la rotation dans un sens freinait et débrayait ; la rotation en sens inverse embrayait et desserrait le frein.

Enfin Daimler construisit également une autre motocyclette, munie de roues latérales de départ et transmission par courroie du moteur au relai et pignons et engrenages intérieurs sur la roue arrière. Puis Daimler avec Bevy s'orienta vers le tricycle à pétrole qui devait conduire, comme on le sait, à la voiture

Parmi les pionniers de la motocyclette, il faut citer également, la Wolfmueller and Geisenhof, de Munich, qui produisit une machine se distinguant nettement des trois Daimler précédentes. Elle possédait un cadre en tube d'acier rappelant dans sa forme nos actuelles machines à cadre ouvert, des roues à pneumatiques, et une position de selle assez basse pour pouvoir mettre pied à terre en cas d'arrêt. Le moteur était un deux cylindres horizontaux avec culasse face à l'avant ; l'autre extrêmité du cylindre copmplétement ouverte permettait, par l'intermédiaire des bielles, l'attaque de deux manetons calés sur la roue arrière. Allumage par tubes incandescents et carburation par léchage. Fait à noter ; le refroidissement était assuré par circulation d'eau, le réservoir d'eau étant logé dans le garde-boue arrière. Le frein était, à l'avant, un simple frein à friction sur le pneu avant, technique reprise au début du cyclisme.

Puis nous rejoignons la région parisienne avec le tricycle De Dion, dont les ailettes de refroidissement laissaient apercevoir la voie du futur moteur, utilisé actuellement avec succès que l'on sait. Le monocylindre de la De Dion était placé à l'arrière ; les premiers types possédaient encore le carburateur à léchage et les brûleurs, mais la transmission avait lieu par pignons et différentiel. On peut dire  que le moteur de moto commençait à posséder sa forme définitive, à savoir : cylindre à ailettes, arbre moteur dans un carter servant de barbotage à l'huile de graissage, distribution par soupapes, et peu après, la pulvérisation qui remplace le carburateur à léchage et la batterie haute tention qui fait disparaitre des accumulateurs et qui ne devaient revenir que quinze ans plus tard. Un des problèmes sur lesquels les pionniers de la motocyclette étaient loin d'être d'accord, est celui de la meilleure position du moteur pour sauvegarder la stabilité. Les trois solutions en présence étaient :

 

-a - le moteur dans le cadre aux environs du pédalier, première forme de la bicyclette à moteur De Dion ;

 

- b - le moteur à l'arrière, machine dite Pernoo ;

 

- c - le moteur à l'avant avec transmission par courroie sur jante avant, solution défendue par René Gillet, le véritable pionnier de la motocyclette en France, et sur l'oeuvre de qui nous aurons à revenir. On sait que cette idée a été reprise, il y a quelques années, par certains constructeur de bicyclette à moteur.

C'est de 1894 à 1898, date des premiers moteurs américains, que la moto, tout au moins son moteur, se stabilise sur des bases à peu près définitives. En 1898, Oscar Hedstrom lance un tandem à moteur, utilisé sur piste de vélodrome.

Les succès sont tels que, trois ans plus tard, en janvier 1901, M; Hendee, familier du Springfield Coliseum, s'associe avec lui, sous la raison sociale Hendee Manufacturing Cie qui devait produire les Indian.

Le premier moteur Indian était un 4 temps monocyclindre, incliné vers l'arrière et logé dans un cadre de bicyclette. Allumage par batterie. La transmission s'effectuait à la roue arrière par deux chaines. La carburation à pulvérisation était de type automatique.

Dès lors, la motocyclette était née véritablement, en principe, et bien des types de la première heure disparurent qui devaient être repris partiellement, en principe, de longues années après.

C'est ainsi que, dès les âges historiques, la motocyclette électrique avait attiré les chercheurs. On sait que depuis la guerre ce principe a été réadopté par certains ingénieurs italiens et anglais, sans qu'il semble qu'on ait atteint des résultats nettement favorables. Il est vrai que la question des accumulateurs est loin, à l'heure présente, d'avoir reçu sa définitive solution.

 

Un article de Daniel Bellet dans "Dernières inventions" de 1911

 

Si commode soit le moteur à pétrole, il est évident qu'il serait encore plus agréable et aisé de disposer d'un véhicule électrique dont le moteur serait alimenté en courant par des accumulateurs. Mais jusqu'ici, les accumulateurs sorte de réservoirs d'électricité, sont lourds et fragiles ; on annonce bien que les accumulateurs  imaginés par Edison sont aujourd'hui pratiques et commencent à faire merveille pour les automobiles. En effet, les américains se servent assez souvent de voitures électriques mais cela n'est pas encore, chez nous, à la portée de beaucoup de gens. Toutefois, voici qu'on voit apparaitre et faire brillament ses preuves une bicyclette ou plutot une motocyclette électrique due à un inventeur, M. Hatch de Chicago. Il a du reste mis à contribution les accumulateurs Edison. Cette motocyclette revient à un millier de francs.

Cette bicyclette électrique, faite surtout pour les déplacements en ville, et ne présentant pas toute la robustesse nécessaire à une machine destinée à courir les routes, ne coûte pas plus cher que les premières bicyclettes ordinaires ; et c'est ce qui fait l'importance de son apparition. Nous n'avons pas besoin de dire combien le moteur électrique, simple, silencieux, sans odeur, ne laissant pas d'échapper de gaz infectés comme le moteur à pétrole est agréable, surtout quand il s'agit d'un moteur placé immédiatement en dessous de vous. Le démarrage est rapide, il ne se produit pas de ratés comme trop souvent avec les petits moteurs tonnants. La vitesse que l'on peut obtenir est suivant les désirs de 6 kilomètres et demi ou de 26 kilomètres à l'heure. La batterie des accumulateurs peut se loger dans le cadre de la machine et ne gêne aucunement le cycliste désireux d'enfourcher sa monture. La machine est du reste capable de tirer une voiturette légère. Ce sont peut être là les débuts de l'automobilisme électrique triomphant.

C'est ainsi, également, que la vapeur, en dépit de l'encombrement et de la lenteur inhérentes au principe même, a été illustré en Angleterre, par Pearson et Cox, idée refusée il y a quelque cinq ans par l'ingénieur américain Bud Langford.

La Pearson et Cox ressemblait dans son allure générale à nos actuelles machines. Elle comportait un cadre en tube d'acier dont la partie inférieure supportait une chaudière à tubes d'eau et vaporisation instantanée fonctionnant au mazout. Le moteur placé sous le tube de selle commandait la roue arrière par l'intermédiaire d'une chaine.

Bud Langford eut l'idée de reprendre cette génératrice à tubes d'eau et de l'associer à un moteur double effet, composé de deux cylindres horizontaux attaquant deux manivelles à 90° calées sur l'axe de la roue arrière. Il ne semble pas qu'il ait obtenu un résulat sérieux.

 

Signalons également le moteur de la Green-Peersing à refroidissement par eau. La culasse et le cylindre étaient enfermés dans une chemise d'eau rapportée portant directement les deux radiateurs, ce qui obligeait à certaines précautions constructionnelles et à des dispositions spéciales.

Le refroidissement à eau a été gardé avec succès, par la Scott anglaise.

 

II - Les grandes lignes de son évolution

 

On peut dire, sans être accusé de généraliser ou de dogmatiser outre mesure, que toute l'évolution du moteur de motocyclette s'est faite au triple point de vue, d'une part, d'un encombrement moindre, d'autre part d'une puissance spécifique plus grande et enfin d'une économie accrue d'une course au rendement tant organique que thermodynamique ; triple critérium d'où sont sorties toutes les batailles techniques d'où devraent venir les directives générales de construction.

 

A la vérité il est difficile de discriminer, sinon arbitrairement, ces trois causes et de faire, en conséquence, la part de chacune d'elle avec toutes ses conséquences car, ici, comme en tout ce qui concerne la mécanique, les problèmes se tiennent et restent, quoi qu'on fasse, indissolublement liés.

Un exemple, voulez-vous ? A l'heure actuelle, on peut dire que l'orientation de la technique moderne motocycliste reste attachée au monocylindre. A cette question n'est pas de savoir si c'est un bien ou un mal, du moins quant à présent ; la question est, tout simplement que l'orientation existe et qu'il nous faut l'enregistrer.

Bon ! Mais me direz-vous, cette adoption quasi générale du monocylindre n'est qu'une question d'encombrement relatif qui rend difficile l'aménagement d'un multicylindres dans un cadre de moto. En réalité la question n'est pas aussi simple qu'elle en a l'air. Il y a bien, je le reconnais, l'encombrement relatif ; premier point ; mais il y a aussi, ne l'oublions pas, le problème du refroidissement optimum difficile à obtenir avec l'air seul pour un multicylindres ; deuxième point ; il y a aussi  qu'en raison du peu d'étendue de l'aire totale frottante qui réduit le travail de frottement au minimum, qu'en raison de sa surface de parois réduite au minimum, qu'en raison enfin du nombre réduit de pièces en mouvement, le monocylindre est un de ceux qui se prêtent le mieux à l'obtention du maximum de rendement nonobstant son équilibrage originel et sa brutalité ; troisième point.

 

A la base de l'accroissement de la puissance spécifique et de la course au rendement thermodynamique, il est certain qu'il faut chercher les nécessités impérieuses de l'après-guerre qui ont posé nettement l'obligation de la réduction proportionnelle des cylindres. Le jour où on s'est décidé à cette réduction, on sous-entendait l'obligation d'augmenter la puissance et de prévoir le non-gaspillage de cette puissance, donc d'augmenter les différents rendements.

Le seul moyen effectif que l'on connaisse d'accroitre la puissance d'un moteur à explosion est d'augmenter sa vitesse de régime, ce qui fut fait avec célérité durant toutes ces dernières années ; résultat : un moteur nerveux, brillant, à reprises franches.. mais pour qui la boite de vitesse est une inéluctable nécessité ; on ne peut pas tout avoir.

Seulement les hautes vitesses angulaires de régime, et elles ont leurs avantages primordiaux, ont aussi leurs inconvénients dont le plus radical est, certainement l'accroissement des forces d'inertie qui sont proprtionnelles, d'où un grave danger. On y a paré, dans une certaine mesure, en allégeant le poids de l'équipage en mouvement alternatif piston bielle, ce qui n'a pu se faire avec succès que le jour où les constructeurs ont compris qu'une entente avec les sidérurgistes était primordialement nécessaire.

 

 

Autre chose est la question de la distribution d'un tel moteur. Songez qu'en 2/100e de seconde, il faut que la soupape puisse s'ouvrir pour laisser passer les gaz et se refermer sous l'action du ressort de rappel. On ne peut exiger un tel travail qu'en diminuant le poids de la soupape proprement dite, tout en assurant sa résistance - donc aciers spéciaux - et en prévoyant des ressorts puissants pour le rappel. L'accroissement du nombre de soupappes est également une solution (Triumph).

Il faut également  que le moteur respire bien, ce qui conduit à l'adoption de tubulures courtes et droites et d'un échappement double, très en vogue à l'heure actuelle.

On sait que la forme idéale de la culasse en matière de rendement volumétrique est la sphère. Bien entendu, on ne peut qu'essayer, en pratique, de se rapprocher de cette forme, ce qui conduit à adopter les soupapes en fond de culasse, d'où le problème de leur commande. 

A l'heure actuelle, le mode le plus généralement adopté est celui dit des culbuteurs et poussoirs longs. Ce mode, avec lequel on a eu des déboires au début, si intéressant maintenant que l'on a prévu la protection optimum de ces organes, tout en conservant et sauvegardant l'accessibilité générale. Il n'empêche que la course au rendement, si elle doit se continuer sur les bases où nous l'avons vu commencer, doit infailliblement nous conduire à la commande par arbre à cames supérieur, conclusion logique de la soupape en fond de culasse.

Mais - car il y a un mais d'importance - la culasse dite Ricardo, à soupapes en chapelle dont le dessin spécial favorise la turbulence des gaz, semble donner des résultats absolument comparables à ceux de la culasse à soupapes en tête. Il se pourrait donc que ceci vint contre-balancer cela, du moins en tourisme.

 

La suralimentation a fait beaucoup parler d'elle en automobile ; en motocyclisme, c'est à peu près silence.

 

Enfin, il y a aussi les problèmes subsidiaires du bloc moteur, du multicylindres et du graissage, toutes préocupations qui viendront en leur temps.

 

Aujourd'hui,nous avons fait qu'esquisser les discutions. Il nous faut les envisager en détails car la presque totalité de l'histoire du motocyclisme est là. 

III - La question des alliages légers

 

Nous avons vu que pour accroitre la puissance spécifique on dispose d'un moyen principal : l'accroissement de la vitesse angulaire de régime.

Malheureusement les choses ne vont pas toutes seules dans cette voie, s'il est vrai qu'on accroit la puissance spécifique, il n'en est pas moins vrai qu'on accroit également les forces d'inertie, celles-ci croissant comme le carré de cette vitesse de régime ; d'où gros écueil.

On s'est préocupé de rechercher les facteurs influant sur les forces d'inertie et on a trouvé qu'elles étaient également proportionnelles au poids de l'équipage en mouvement alternatif : piston et bielle, d'où la nécessité de réduire ce poids au minimum, ce qui a posé la question de l'emploi des alliages légers : aluminium, duralumin, etc.

 

A l'heure actuelle nous sommes tellement familiers de ces questions, que nous réalisons mal que vingt ans ou trente ans auparavant, l'industrie de ces métaux légers ne relevait que du domaine du pur laboratoire et faisait l'objet de communications scientifiques sensationnelles. Ce qui pourtant était.

Il est probable que les ingénieurs de ce temps devaient avoir parfaitement compris qu'un jour ou l'autre ces métaux légers, dont l'aluminium formait la base essentielle, joueraient un rôle important dans la métallurgie. Mais deux gros obstacles s'opposaient à l'industrialisation de la méthode ; le prix de revient et les propriétés mécaniques insuffisantes.

L'introduction des procédés de production de l'aluminium par électrolyse, qui réduisait le prix de revient dans une sensible mesure, devait donner un nouvel intérêt à la question et le point de départ de toutes les études doit être cherché là.

A l'état pur, en effet, la résistance à la traction de l'aluminium n'est que de 5 à 7 tonnes au cm2 contre 25 à 30 tonnes pour l'acier. Il a donc fallu chercher à accroitre cette résistance tout en conservant la propriété essentielle du métal : son faible poids.

Avant la guerre on avait déjà envisagé des alliages susceptibles de donner des résultats intéressants puisqu'on employait, avec succès, dans la construction des carters de moteur et de quelques accessoires, comme les repose-pieds, magnétos, etc. Cependant il convient de remarquer que, dans ces applications, la résistance à la traction passe au second plan, la légèreté étant essentielle.

Les alliages employés étaient d'un type très simple et se composaient par addition de petites quantités de cuivre ou  de zinc ou des deux à la fois.

 

 

Aluminium

Cuivre

Zinc

 

 

N° 1 en %

92

8

----

 

N° 2 en %

80

---

20

 

N° 3 en %

82,5

3

14,5

 

N° 4 en %

79

2

19

 

Le point de fusion de ces alliages était bas et ne présentait qu'une assez faible résistance à la traction. Exemple N° 1, point de fusion 650 ° centigrades : résistance à la traction 7 à 8 tonnes au cm2.

Grâce à certains procédés de fabrication on arrivait, pour le N° 4, à des 15 tonnes au cm2, mais c'était là un maximum.

IIl a fallu la guerre et la nécessité impérieuse des alliages légers pour l'aviation pour donner un essor prodigieux à cette sidérurgie. Chaque pays y apporta  sa contribution de recherches scientifiques et le nôtre ne resta pas en arrière. Les travaux furent conduits avec maitrise sur les deux directions suivantes :

 

 1 - Trouver des alliages légers à grande résistance à la traction, à température ordinaire,                        susceptibles de remplacer le fer et l'acier ; 

 2 - Trouver des alliages légers aptes à la construction de piston de moteurs d'avion.

 

Après la guerre, l'application aux moteurs d'auto et de moto devait se faire automatiquement.

 

Examinons rapidement les principaux avantages des pistons et bielles en alliages légers. 

Tout d'abord l'économie de poids. Elle est très importante et peut être estimée en comparant les poids spécifique de l'acier, de la fonte et de l'aluminium.

 

Fonte

Acier

Aluminium

Duralumin

 

7,5

7,7

2,71

2,81

 

Quel que soit donc le volume employé proportionnellement de manière à obtenir une résistance égale, il n'empêche que l'économie de poids est considérable et qu'elle peut atteindre, dans certains cas, 60%.

L'emploi du piston en aluminium offre des avantages, mais l'emploi d'une bielle en duralumin comparé à celui d'une bielle en acier doux donne également d'excellents résultats.

 

Le duralumin, alliage qui lorsqu'il est employé pour l'estampage d'une bielle et qu'il est traité de la même manière qu'un alliage ordinaire, a une résistance maximum d'environ 4 tonnes 250 à 4 tonnes 500 par centimètres carré.

Cette valeur est sensiblement équivalente à celle de l'acier doux employé pour les bielles.

Il est donc naturel de substituer les bielles en duralumin qui, à section égale sont peut être un peu moins résistantes que les bielles acier pour les hautes compressions, ce à quoi on pare en augmentant légèrement leur section.

 

Au reste, indépendamment des avantages obtenus par la réduction de poids, le piston en alliage d'aluminium possède un autre avantage considérable dû à sa grande conductibilité calorifique.

 

Acier

Fonte

Alliage d'aluminium

 

 

0,108

0,102

0,350

 

En raison de cette bonne conductibilité thermique de l'aluminium et de ses alliages, la chaleur de la tête du piston est plus rapidement évacuée qu'avec un piston en fonte.

Ceci facilite un meilleur remplissage de la cylindrée et favorise une plus haute compression d'où gain appréciable de puissance.

En même temps, une température moins élevée de la tête  du piston donne une carbonisation moindre de l'huile et moins de tendance à l'obstruction des filtres de la pompe à huile par les particules de carbone qui peuvent se détacher et passer dans le carter.

 

Donc en résumé, le résultat tangible et très net de l'emploi d'alliages légers pour piston et bielle est que, outre l'obtention de plus grandes vitesses angulaires de régime, des compressions plus élevées peuvent être admises. 

Nonobstant toutes ces qualités séduisantes, l'application des alliages légers a été asez longue à se faire. En raison notamment, de la faible résistance à la traction de ceux-ci. La température a aussi une incidence sur la résistance, plus la température augmente plus la résistance à la traction diminue.

Tout au début, le fameux alliage Y dont la composition était la suivante :

 

 

Aluminium

Cuivre

Nickel

Magnésium

 

%

92,5

4,0

2,0

1,5

 

On a cherché des alliages légers dont la teneur en magnésium a été augmentée et avec une addition de métaux rares comme le baryum dont le poids spécifique n'est que 1,9 et dont la résistance est de loin supérieur à celle de l'aluminium. Malheureusement ce métal est cher et son emploi dans la construction courante est, de ce fait, prohibitif.

 

L'alliage le plus généralement employé est le duralumin dont voici la composition :

 

 

Aluminium

Cuivre

Manganèse

Magnésium

 

%

95

3,5

1

 0,5

 

Les propriétés mécaniques en sont excellentes et l'on peut par traitement adéquat, augmenter sa résistance à la traction de façon à la rendre comparable à l'acier. C'est donc un alliage des plus intéressant.

 

Telles sont les premisses de l'emploi des alliages légers dans la construction du moteur.

La question complexe mérite qu'on y revienne dans des chroniques à venir.

 

IV - Le grand silence     Les principaux problèmes du meilleur silencieux

 

En Angleterre, pays où la liberté n'est pas de mise pour les motocyclistes, les policemen ont la phobie, la hantise véritable des excés de vitesse et du bruit, ce qui donne lieu, le plus souvent, à des vexations et des brimades que, pour notre part, nous n'approuvons pas. En France, notre gendarmerie a l'habitude d'être plus conciliante et pourvu que l'échappement libre soit prohibé, c'est tout ce qu'elle demande.

Il n'empêche que le problème du plus grand silence reste avec toute son ampleur, problème dont nous allons dire quelques mots.

 

Remarquons, dès à présent, que les gaz d'échappement ne sont pas la seule et unique cause du bruit ; cependant, ils représentent la cause la plus prépondérante et, certainement, la plus irritante. On connait les données essentielles du problème : les gaz brûlés quittent la chambre d'explosion sous une pression considérable et à très haute température. Ils sont donc, par conséquent, fortement dilatés.

S'il y  avait écoulement continu de ces gaz, le problème ne se poserait pas, car nous aurions qu'un sifflement continu. Mais il arrive qu'ils sont le siège de violentes pulsasions qui provoquent tout le mal. Pour le réduire on a recours à cet appareil spécial qu'on nomme le silencieux.

 

Le principe de cet appareil est le suivant : laisser les gaz se refroidir et se détendre avant leur sortie à l'air libre. La réalisation pratique de ce dispositif est délicate. Le principal écueil à éviter est la création d'une contre-pression à l'intérieur du silencieux.

D'où vient cette contre-pression ?

Inévitablement d'un mauvais dessin soit du tuyau d'échappement, soit de la chambre de détente. Le plus généralement, si la tuyauterie d'échappement présente des coudes brusques, il y a, par suite de l'inertie propre des gaz, étranglement de la veine, renversement du sens de marche et remous qui s'opposent à la libre expansion des gaz qui suivent. Quant au dessin de la chambre d'expansion, c'est une autre histoire que nous envisagerons tout à l'heure.

 

Quelles sont les conséquences de la contre-pression ? Tout d'abord, une perte continue de puissance, d'autant plus grande que cette contre-pression est, elle-même, plus grande. On observe généralement, qu'il est loisible d'arrêter la marche du moteur de moto en obstruant que partiellement l'entrée du tuyau d'échappement, ce qui illustre la précédente affirmation.

Ensuite, cette contre-pression exerce une influence sur les faces et sièges des soupapes, la conséquence étant une déformation prématurée qui conduit à de fréquent rodages, voire à des changements complets au bout de peu de temps.

Enfin la chose se complique lorsqu'il s'agit du moteur à deux temps qui exige plus impérieusement que d'autres types, la liberté absolue de la conduite d'échappement. Cela est dû au principe même du cycle qui utilise uniquement la pression des gaz d'échappement pour assurer leur évacuation. Comme il arrive souvent que le graissage des parois du cylindre est assuré par le truchement d'une canalisation d'huile découverte, à la fin de chaque course par le piston, si une contre-pression se produit, elle influera sur l'écoulement du lubrifiant. C'est pourquoi on peut observer que l'arrivée d'huile diminue progressivement à mesure que la vitesse de régime s'élève. Si la contre-pression est trop considérable, le courant d'huile peut changer de sens, les gaz d'échappement se trouvant alors refoulés dans la conduite d'huile.

C'est la raison des moteurs à double échappement qui sont une nécessité pour les deux temps modernes.

Cela posé, examinons la technique même du problème.

 

Plusieurs facteurs influent sur cette technique que l'on peut énumérer de la façon suivante :

 

 1 - il est plus difficile de faire accepter le ronflement de l'échappement d'un monocyclindre que celui d'un multicylindres, par suite des saccades successives du premier. Un monocylindre paraitra toujours plus bruyant qu'un 4 cylindres même si la hauteur des deux sons émis est identique ;

 

2 - la forme de la tuyauterie d'échappement a son influence, étant entendu qu'une section ronde de grand diamètre transforme les bruits secs de l'échappement en un ronflement continu alors qu'une section triangulaire a pour effet de renforcer chaque battement séparé ; 

 

3- la rigidité et le mode de fixation jouent un rôle important. On observe facilement que sur une portion de route très mauvaise, un moteur à deux temps parait donner des ratés d'allumage, alors que le 4 temps a l'air de fonctionner irrégulièrement. On a fait l'expérience de façon scientifique qui a prouvé que seuls les battements alternés du tuyau d'échappement en ces conditions provoquaient l'irrégularité de l'émission du son. Il ya en ce cas, aspirations et refoulements alternés de la veine gazeuse ;

 

4 - Enfin, la disposition, le diamètre et le réglage de d'échappement qui influent sur la pression et la vitesse des gaz, sont, par là même, des facteurs de bruit.

 

La forme de silencieux la plus généralement connue comporte une chambre de détente et une sortie des gaz par un long tube. Cette chambre de détente est soit en tôle d'acier avec fonds en acier embouti, soit en aluminium moulé, soit en plusieurs métaux différents.

 

Dans ce système il y a lieu de prohiber :

 

 1 - une attache non rigide du silencieux

 

 2 - tout coude brusque à angle droit à la sortie de la chambre de détente

 

De toute façon ce système n'est pas exempt de défauts et, pour cette raison on préfère logiquement la combinaison suivante : long tuyau allant du moteur à la chambre de détente placée à la hauteur de la chaine finale de transmission. Le tuyau lui-même commence par jouer le rôle de chambre de détente.

Il faut prendre garde, alors à l'aménagement des entrées et des sorties. Sur certains types, les plaques extérieures sont plates avec entrée et sortie opposées ou inclinées, les deux tuyaux faisant saillie à l'intérieur. Une plaque plate à l'entrée d'un silencieux provoque une réaction et un remous créant une contre-pression.

Adopter des tuyaus droits de grand diamètre avec queue de poisson à l'extrémité rend la machine beaucoup plus silencieuse.

Après étude, il est reconnu qu'il y a lieu d'éviter les surfaces plates directement opposées au courant de l'échappement. De cette façon, les gaz peuvent se dilater librement dans le tuyau et la chambre de détente sans trouver d'obstacle à cette expansion. L'intervalle ménagé entre la cloison et la queue de poisson agit comme amortisseur final des pulsations. On obtient, de la sorte, un écoulement à peu près continu de gaz froids, ce qui prouve que la détente est parfaite.

D'une manière générale le silencieux le plus avantageux au point de vue diminution du bruit, est celui qui offre une opposition maximum à l'expansion trop rapide des gaz : d'où l'emploi de cloisons perforées ou déflecteurs diminuant la vitesse.

L'écueil en ce sens est une perte de puissance assez importante, d'où un cercle vicieux.

 

On a songé à utiliser un long tuyau sans chambre d'expansion, la longueur  du tuyau influant seule sur l'absorption de la force des gaz brûlés. Cette technique renouvelées des canots à moteur, ne peut donner de bons résultats qu'autant que le tuyau est bien refroidi. Ce qui est facile à faire avec le canot, (une grande partie du tuyau est immergé dans l'eau) l'est beaucoup moins en moto. Les tubes à ailettes qui ont été tentés ne semblent pas avoir donné de résultats.

 

Le problème du plus grand silence est difficile à résoudre ; il n'est pas impossible ; il faudra qu'on s'y emploie.

 

 

V - L'influence du moteur sur l'équilibrage de la machine     

 

Les divers éléments ou organes constitutifs de la motocyclette sont liés entre eux par des liens qu'il ne faut pas négliger. Par exemple un frein avant surdimentioné peut s'avérer désastreux poiur une fourche non adaptée.

De tous les rapports dont l'étude complète conduit à la parfaite compréhension de la machine rationnelle, celui qui existe entre le moteur et le cadre qui le supporte est, certainement, des plus importants. C'est notamment à lui que nous devons cette évolution parfaitement caractéristique qui conduit à ces lignes modernes qui s'éloignent sensiblement de la ligne classique de l'honnète vélo et partant se différencient de l'ancêtre au pétrole, réplique vivante de la petite reine.

 

Prenons par exemple, le moteur monocylindrique, type le plus généralement employé dans la construction courante. On démontre mathématiquement que ce type ne peut être équilibré complètement et qu'on ne peut pas neutraliser parfaitement l'effet des forces d'inertie développées.

Théoriquement on peut fixer la masse exacte du contre-poids qu'il s'agit d'ajouter au maneton du vilebrequin pour neutraliser du mieux possible, pratiquement il arrive que ce calcul ne donne absolument rien et qu'il faut agir empiriquement pour arriver à un résultat acceptable. De toute façon, notre moteur est le siège de vibrations qu'on ne peut amortir.

Le cadre va en souffrir : le problème consiste à adopter un type de cadre et à équilibrer le moteur en conséquence. Une forme du cadre plutôt qu'une autre ne réagit pas de la même façon.

Il est à peu près impossible de connaitre mathématiquement le coefficient de rigidité du cadre pour différentes directions des efforts et seuls des essais complets peuvent donner des résultats tangibles dont on peut se servir pour la construction courante.

 

Voici une première source de vibrations. Il en existe une autre qui se traduit par un effet de torsion intermittent sur les attaches du moteur au cadre, effet dit de réaction du couple.

Pendant la majeure partie de la course du piston, la poussée latérale va tendre à tordre le moteur autour du vilebrequin, cet effort ne pouvant être contre-balancé que par les attaches du moteur et le cadre. Le malheur veut que cette réaction ne soit pas constante dans le temps. Aux points morts, la valeur de cette poussée est nulle, la bielle étant en ligne avec le piston. Lorsque l'inclinaison de la bielle atteint son maximum, la poussée atteint une valeur considérable ; pendant la compression enfin, cette poussée change de sens puisqu'alors c'est  le vilebrequin et sa masse d'équilibrage qui entraine le piston.

Pour éliminer la réaction du couple, il faudrait employer un moteur ayant deux vilebrequins tournant en sens contraire. Néanmoins, elle est très atténuée dans le cas d'un bicylindres.

 

La tâche du constructeur n'est pas toujours commode, et il faut se garder de monter n'importe quel moteur sur n'importe quel cadre. La motocyclette doit être le fruit d'études sérieuses et d'essais sévèrement conduits.

 

 

VI - Les carctéristiques de la moto-solo     

 

Le moteur : Le moteur de la motocyclette solo, quel que soit le cycle de travail adopté - deux temps ou  quatre temps - doit être, avant tout et surtout, un moteur essentiellement souple. La souplesse c'est l'ensemble de ces trois qualités fondamentales : grands écarts de vitesses de régimes extrêmes ; minima et maxima : progressivité d'entrainement à toutes les allures et facilité de démarrage.

Ceci est essentiel, étant donné que la moto solo doit - nous l'avons remarqué - passer pratiquement partout.

L'emploi actuel que l'on fait de ce type de machine, en France, c'est l'emploi utilitaire par excellence qui ne fait qu'accroitre la valeur primordiale de ce critérium.

Qui dit machine utilitaire sous entend machine ayant le minimum d'organe et exigeant pour son emploi le minimum d'entretien et le minimum de manoeuvre, ce qui implique la limitation des rapports de vitesse, pour ne pas dire leur suppression pure et simple.

Cette question de la boite de vitesse telle qu'elle doit être conçue est depuis longtemps posée tant en motocycle qu'en automobile.

Je poserai le principe qu'il est loisible de construire avec les moteurs actuels des monovitesses en petite et moyenne cylindrée, qui soient susceptibles de donner satisfaction à l'usager, à condition toutefois que celui-ci veuille bien se plier à la règle, qu'une monovitesse ne peut posséder de moteur" poussé" et que par conséquent, il devra se limiter fort sagement à une vitesse de translation moyenne sur des parcours qui ne soient pas trop accidenté.

 

Avant l'achat de la machine destinée au travail ou aux affaires, on étudiera soignesement la topographie générale des lieux où l'on aura à se déplacer, on prendra éventuellement l'avis du constructeur sur les possibilités de sa machine.

Il en va autrement lorsqu'on envisage la motocyclette de tourisme qui doit faire appel aus rapports multiples d'une boite qui comporte généralement trois combinaisons dites première, deuxième et troisième vitesses. La démultiplication intervient alors avec toute sa complexité.

 

Posons là en principe que :

   1 - A cylindrée égale, plus un moteur est démultiplié, plus il peut effectuer de travail en force, il peut donc emmener une charge considérable ;

   2 - L'intérêt d'une forte démultiplication se fait surtout sentir pour les machines dites "à deux fins", qui doivent avoir à tenir compte d'une surcharge éventuelle. Pour la motocyclette solo, où l'on ne doit tenir compte que du poids du cavalier, le problème n'est plus le même. Avec une machine fortement démultipliée, on aura des accélérations foudroyantes et une facilité extrême pour grimper les plus fortes pentes sans baisser de vitesse. Par contre on ne pourra pas utiliser le moteur à son maximum de puissance en palier.

   3 - Il ne faut pas croire qu'un moteur très fortement démultiplié s'use moins vite qu'un autre qui le serait peu.

 

Ces principes sont intéresssants à retenir parce qu'ils conduisent aux conclusions suivantes :

   a - Si on a une monovitesse pour circuler dans des régions peu accidentées on aura intérêt à posséder un rapport de démultiplication moyen. Si par contre on est en pays montagneux, ou dans des artères encombrées, la démultiplication élevée s'impose à condition de ne pas conduire à "pleins gaz" en palier.

   b - Pour la deuxième vitesse, rapport permettant l'ascension de toutes les rampes et les passages difficiles, là ou le moteur doit obligatoirement travailler en force.

   c - Pour la première vitesse, simple démultiplication de secours.

 

Ces desiderata ne sont pas ceux de la majeur partie des machines actuelles. Il faut voir là, la conséquence de ce fait que l'on ne se sert que rarement de la moto en solo.

 

 

A suivre

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