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On a tous été un jour débutant, avec évidemment, beaucoup de questions et d'admiration envers nos petits moteurs de compet'.
Cet article devrait permettre aux débutants de mieux comprendre le fonctionnement de nos micro-moteurs.
Nous n’allons pas commencer tout de suite par le fonctionnement. Les choses seront traitées au fur et à mesure,
de sorte que personne ne se perd en cours de route…
Suivez le guide !
Les moteurs 2 temps possèdent moins de pièces en mouvement que les 4 temps équipant nos voitures à l’échelle 1. Pas besoin de soupapes ni autre arbre à cames car l’admission et l’échappement se font différemment. Néanmoins, les quatre phases du moteur à 4 temps (admission, compression, explosion, échappement) se retrouvent dans le moteur à 2 temps. En fait, le moteur à 2 temps effectue ces quatre phases en une seule révolution, contre deux pour le 4 temps.
Ce système a été imaginé dès la fin du XVème siècle, et fut repris dans de nombreuses machines. Cette chaîne cinématique permet de transformer un mouvement rotatif en une translation et inversement.
Dans les moteurs 2 temps il y a trois grand systèmes d’admission. L’admission par la jupe du piston, l’admission à clapet, et l’admission par valve rotative (valve de Zimmermann). C’est ce dernier qui est utilisé pour nos micro-moteurs : le mélange air/carburant rentre par le creux du vilebrequin comme schématisé ci-dessous :
Vilebrequin du RB C5 Rody
L’avantage d’un tel systeme, c’est qu’on peut faire varier le temps d’admission (on usine l’orifice de la partie cylindrique
plus ou moins large). De plus, cet orifice on peut le placer à des angles différents autour du vilebrequin de sorte à adapter
ceci à la hauteur des lumières de transfert dans la chemise.
Lors de ce cycle complet, vous comprendrez (je l’espère) ce que veut dire « carter pompe »
 | Phase 1 : Le piston monte comprimer le mélange air/carburant. Sa montée provoque une dépression dans le carter qui aspire ainsi le nouveau mélange par le creux du vilebrequin (ouvert à ce moment là), d’où l’expression carter pompe. Ce mélange servira pour le tour suivant. |
 | Phase 2 : Le piston atteint le PMH (point mort haut). Le mélange suffisamment comprimé dans la chambre de combustion est emflammé par la bougie incandescente. L’explosion va pousser le piston vers le bas. |
 | Phase 3 : Lors de sa descente, la première ouverture que le piston rencontre c’est la lumière d’échappement. Celle ci est logiquement toujours plus haute que les lumières de transfert. Sa descente crée une compression du nouveau mélange dans le carter (le vilebrequin ayant tourné, l’admission s’est fermée : ça peut plus sortir par le côté carburateur !). |
 | Phase 4 : Au PMB (point mort bas), les transferts sont alors ouverts en grand et le nouveau mélange passe au dessus du piston grâce à cette compression. Et on recommence ! |
Vous avez sans doute remarqué sur les schémas précédents que pour arriver au dessus du piston, le mélange passe par
des canaux dessinés sur les côtés : il s’agit des fameux transferts !
Les voici plus en détails :as.
Sur cette coupe d’un nova race, on s’apperçoit que les transferts sont creusés dans le carter (moulés en réalité…) et que des trous dans la chemise permettent au mélange de passer.Les transferts de nos micro-moteurs sont ceux imaginés par le Dr Schnürle. Au départ, le système imaginé par le Dr Schnürle utilisait deux transferts situés de part et d’autre de l’échappement. Ceci fut amélioré par la suite avec l’ajout d’un troisième transfert à l’opposé de la lumière d’échappement.
Comme vous pouvez le voir sur les chemises, les lumières des transferts sont biseautées dans une certaine direction. Ceci afin de ne pas envoyer les gaz frais vers la lumière d’échappement, ce serait bête… Ces transferts sont donc orientés vers la paroi de la chemise opposée à l’échappement. En plus, de cette manière, les gaz frais poussent les gaz brûlés vers la lumière d’échappement. On appelle ça le balayage.
Voici les trois points importants d’un balayage correct :
D’après Jean Paul Calendrau (JP Racing), la forme idéale des transferts est celle en anse de panier avec une section ovale. Malheureusement, les contraintes de fabrication conduisent à une forme plus carré.
Sur la photo ci-dessus, les contraintes de fabrication sont évidentes. Le moulage interne du carter, les formes nécessaires à son démoulage et au démontage du moteur, et le fait que l’extérieur de la chemise forme une paroi du transfert sont autant de points à considérer. Néanmoins, il est tout à fait possible de faire des transferts avec une section grande en bas, et se rétrécissant légèrement vers le haut afin d’accélérer la vitesse de passage des gaz. Tout à gauche vous appercevez le conduit d’échappement. Ce sera notre prochaine partie.
L’échappement ne fait pas partie des transferts puisque qu’il sert à évacuer les gaz brûlés et non à faire rentrer les gaz
frais. Cependant sa forme et son conduit font l’objet de nombreuses recherches comme pour les transferts.
Pour s’y retrouver
dans les chemises style "gruyère", sachez que l’orifice d’échappement est toujours le trou le plus grand.
La forme de la lumière
d’échappement change d’un moteur à l’autre. Neanmoins, ce que l’on retrouve partout, ce sont des lumières plus large en haut
qu’en bas. Cette forme est assez logique car la pression des gaz est importante lorsque le piston découvre la lumière au tout
début de l’échappement, alors qu’elle diminue lorsque le piston continue à descendre.
Cependant, cette tendance à vouloir des
lumières toujours plus large en haut rencontre des limites : le guidage du piston dans la chemise est moins bon.
La solution
viendra en 1997, lors du championnat du monde piste 1/8 à Toluca (Mexique). Les nouveaux RB C3 World 97 disposaient alors du
fameux MES (Multi Exhaust System), une lumière d’échappement divisée en trois ! A savoir une lumière principale, et deux petites
sur les cotés, appelées « boosters ». Ce systeme fut par la suite amélioré comme le montre le tableau ci-dessous.
| MES 1997 | MES aujourd’huit | |
| Photo |  |  |
| Schéma |  |  |
Il existe aussi des lumières en deux parties symétriques (avec une barette au milieu), mais cette configuration n’est jamais apparu sur les moteurs de compétition.
Cette largeur en haut de la lumière d’échappement on la retrouve évidemment sur le carter. Comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessous, les côtés ont été usinés très large, à tel point que ça va jusqu’au dessus des transferts latéraux.
Parlons maintenant du conduit de l’échappement. Ci contre vous remarquerez que le conduit d’échappement est de forme conique afin de favoriser la détente des gaz brûlés. Le conduit est aussi incliné vers le bas pour aller dans le sens de l’écoulement des gaz qui viennent de la chambre de combustion.
Il ne veut pas démarrer…. !!!
Là, vous allez voir, c’est plus simple. Même un archi-débutant est sûr d’y arriver. La méthode la plus sure pour la durée de
vie du moteur et de bloquer le volant moteur lorsqu’il est au ralenti. Retourner la voiture et à l’aide du pouce, appuyer
fermement sur le volant moteur.
Attention, cette méthode n’est valable que moteur au ralenti. A haut régime, votre pouce partirait en charpie…
Justement, d’ailleurs. Si votre moteur s’est emballé est qu’il ne revient plus au ralenti (cas typique du récepteur H.S.).
La méthode précédente est trop douloureuse, il y en a des plus sûres.
Vous pouvez pincer l’arrivée d’essence.
Le moteur va s’arrêter au bout de quelques secondes. Vous pouvez aussi boucher l’arrivée d’air.
Par exemple en retirant le filtre à air et en appuyant avec un doigt sur le trou du carburateur.
(dangereux, car il faut faire attention à ne pas mettre les doigt dans les pignons ).
On voit aussi souvent des pilotes qui bouchent la sortie du résonateur pour arrêter le moteur. C’est une méthode qui
a ses adeptes et qui ne jurent que par elle mais elle est controversée. En effet, tout d’abord, les gaz d’échappement sont
chauds et le risque de brûlure n’est pas négligeable mais en plus, le fait de boucher l’évacuation des gaz crée un retour
de pression dans le moteur qui, il semblerait, pourrait le dégrader, notamment la bougie. A vrai dire rien n'est vraiment prouvé et c'est
celle si que j'utilise comme beaucoup.
Enfin, penser à purger votre moteur lorsque vous l’arrêtez en fin de journée (ou de course...). En effet, même lorsque le moteur cale sur panne sèche, il reste toujours un peu d’essence dans le carter. Or cette essence, va se gorger d’eau au fil des jours. D’où un risque de corrosion. Pour le purger c’est simple.
Faite tourner le moteur jusqu'à ce qu’il câle. Comme cela, le résidu d’essence est brûlée, il n’y a plus de risque.
Le rodage à l'hélice est souvent préconisé comme le seul rodage vraiment efficace en matière de micro-moteur. Cependant il n'est pas possible à chaque utilisateur de roder de la sorte son moteur et d'autres méthodes sont elles aussi tout à fait possible.
Le moteur étant monté sur le modèle, il faut s'assurer des divers périphériques qui l'entourent et contrôler leur parfait état de fonctionnement.
Cette suite de contôles étant effectuée, vous allez pouvoir passer à la mise en route du moteur.
La batterie du démarreur est bien chargée, la couronne de démarrage de bonne qualité, vous avez contôlé que cette dernière attaque bien le volant moteur ; alors vous voilà prêt pour la première mise en route.
Sachez qu'un ralenti trop bas associé à un moteur un peu dur, entraîne des callages intempestifs à bas régime. Un ralenti stable et bas n'est obtenu qu'avec un moteur fini de roder et en parfait état.
Le ralenti étant stable et votre moteur ayant avalé sans broncher 1 à 2 réservoirs au ralenti, vient alors le grand moment
de la mise en piste.
Avant toute chose il faut avoir présent à l'esprit que vous allez apprendre à votre moteur à prendre des tours et cela très
progressivement. Pour cela, il y a des choses à éviter absolument :
Un moteur se règle chaud, après quelques tours. Ensuite, on ne règle qu’une vis à la fois.
Si votre moteur est complètement déréglé, procéder de la manière suivante.
Il existe différents indices de bougie. Cet indice va de 1 à 8. Plus l’indice est élevé et plus la bougie est dite “froide”,
c’est à dire qu’elle va moins chauffer. Les indices élevés sont utilisés en été.
Pour les moteurs 2,11cc (type 12) ou 2,5cc
(type 15) les indices préconisés sont 6 en été et 5 ou 6 en hiver.
En ce qui concerne les bougies, il y a aussi le choix entre les bougies “classiques” et les bougies “turbo”. “Turbo” est
un terme impropre pour désigner simplement le fait que la forme de ces dernières est optimisée afin de favoriser le rendement
combustion. En effet, grâce aux bougies turbo, la chambre de combustion a une forme qui se rapproche d’une demi-sphère, la forme
théoriquement idéale (chambre dite à effet “Squish”). Elles se reconnaissent facilement par leur forme conique et par le fait
qu’elles n’ont pas de joint d’étanchéité. Attention toutefois. Pour pouvoir utiliser ces bougies, votre culasse doit être équipé
d’un insert (c’est la partie ou vient se visser la bougie). Vous devez remplacer l’insert “classique” par un insert “turbo”.
Malheureusement, seuls les moteurs haut de gamme disposent de culasse à insert. Celui de la V-One S, notamment ne peut pas
accepter de bougie turbo. Concrètement, l’utilisation d’une bougie turbo permet:
A gauche, une bougie classique. A droite, une bougie “turbo” caractéristique par sa forme conique et l’absence de joint.
Il existe différentes essences pour les petits moteurs R/C. Déjà, n’achetez que des essences vendues par des professionnels.
Evitez les fabrications maison, la durée de vie de votre moteur en dépend. La différence principale est la concentration en
nitrométhane. Il en existe à 5%, 10%, 15% (ou16%) et 25%. Pour information, le reste du carburant est constitué de méthanol
et d’huile (souvent de l’huile de ricin).
Il faut savoir que le constituant de l’essence qui fait avancer la voiture, c’est le nitrométhane, d’où l’importance de
cette teneur. Le méthanol, bien que participant un peu à la motorisation, sert principalement d’excipient. Quant à l’huile,
quelle soit de ricin ou synthétique, elle permet la lubrification du moteur. Il y a, en outre, des additifs, en faible teneur,
qui protègent le moteur de la corrosion lorsqu’il est arrêté.
Les carburateurs d’entrée de gamme ont 2 vis de réglage (ralenti et richesse). Les versions plus évoluées comme celui du
GS15R dispose de 3 vis (ralenti, richesse et reprise). Enfin, les plus évolués ont 4 vis (ralenti, richesse, reprise principale
et reprise secondaire).
Régler son carburateur, c’est chercher à trouver le compromis qui permet d’avoir de bonnes performances tout en ayant une
température de fonctionnement raisonnable (inférieure à 110° env.). Il faut éviter à tout prix d’avoir des températures
trop élevées (risque d’abîmer le moteur).
Nota: Avant de chercher à régler son carburateur, il faut que le moteur soit rodé.
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| Réglage du ralenti | Réglage de la pointe | Réglage de reprise arrière | Réglage aiguille de reprise |
Le réglage de la reprise a pour but d'obtenir une carburation constante et la plus parfaite possible quelque soit le régime
moteur. Le réglage du carburateur à pleine ouverture incombe seulement au pointeau principal,mais la position de l'aiguille du
contre pointeau et le réglage de celui-ci, détermine le réglage de la carburation sur toute la plage d'ouverture du boisseau du
carburateur doté de ce type de réglage.
Il y a plusieurs cas à considérer pour régler la reprise:
Le réglage de la pointe est à la limite le plus facile à maîtriser. Trop fermé, le moteur surchauffe et coupe (attention au
serrage). Trop ouvert, il fume et ne prend pas tous ses tours. C'est seulement sur le circuit et en condition d'utilisation
qu'il est possible de trouver le réglage de pointe optimum. Un conseil est de procéder par touches fines de réglage 1/8 de
tour à chaque intervention et de finalement ouvrir d'un 1/8e par sécurité, pour prévenir la chauffe et le serrage à haut régime.
ASTUCE : Il y a un moyen assez facile de constater si votre moteur est réglé de manière optimale.
Si votre moteur vous donne parfaite satisfaction en pointe et qu'après une longue ligne droite il n'a pas de trou à la
reprise et ne paraît pas s'écrouler en puissance, alors son réglage de pointe est bon.
Si après quelques minutes d'utilisation intensive (3/4 min.) le moteur retombe très bien au ralenti à la rentrée au stand
et tourne avec un ralenti bas et stable, c'est le signe d'un bon réglage de la reprise et de la pointe.
Un ralenti trop haut et un moteur qui revient en 2 temps à son régime de ralenti est signe d'une reprise trop fermée et
donnera un mauvais comportement routier à votre voiture (sous virage provoqué par un régime moteur trop haut au ralenti et un
embrayage souvent encore un peu collé à ce régime). Un moteur trop pauvre à haut régime donnera le même effet.
Ce réglage permet d’avoir un ralenti suffisamment élevé pour que le moteur ne risque pas de caler et suffisamment bas pour
que l’embrayage n’accroche pas, la voiture de doit pas avancer au ralenti.
Attention, le ralenti se règle avec le trim de gaz au minimum. Cela permet d’éviter de régler un ralenti trop bas avec le
risque de caler lorsque vous allez freiner.
Sur la plupart des carburateurs, lorsque vous vissez le ralenti, celui-ci devient plus élevé. Enfin, le réglage de ralenti
sera à reprendre si vous toucher à la vis de reprise.
Le réglage de richesse est assez facile à maîtriser.
Si la richesse est trop fermée (vis vissée) :
Le moteur est trop pauvre. Il monte très vite en régime mais chauffe beaucoup trop. Ceci entraîne le risque de serrage
moteur et donc de casse. De plus, le moteur est moins lubrifié et donc le moteur s’abime plus vite.
Un symptôme typique d’un moteur trop pauvre (hormis le fait qu’il soit trop chaud), c’est qu’il va couper à haut régime
(exemple en bout de ligne droite). Parfois cette coupure est précédée d’une baisse rapide du régime. Dans ce cas là, il faut
ouvrir d’urgence la reprise (1/4 tour).
Si la richesse est trop ouverte (vis dévissée):
Le moteur va fumer beaucoup, le pot va même cracher de l’essence imbrûlée. Il ne prendra pas ses tours et la vitesse de
pointe sera déplorable. Le bruit est aussi caractéristique: il ressemble à un bruit de moteur diesel... Il faut alors revisser
(1/8e tour par 1/8e tour). Dans le cas d’un moteur trop riche, il n’y a pas de risque pour le moteur. Au pire, vous risquer
d’abimer la bougie car elle va se napper d’imbrûlés et s’encrasser. Vous risquez enfin d’avoir des dépôts de calamine mais ils
s’enlèvent relativement facilement (avec le coté bleu de nos vieilles gommes d’écoliers).
La richesse se règle 1/8e de tour par 1/8e de tour. Il vaut mieux rouler un peu riche afin de mieux préserver le moteur.
Le réglage de la reprise n’est pas disponible sur tous les carburateurs. Elle permet d’avoir une carburation constante
quelque soit le régime moteur. Le réglage de la reprise est un petit peu complexe, car tout comme la vis de richesse, il influe
sur la richesse du mélange air/carburant. Donc, on a parfois du mal à savoir si c’est sur la richesse ou la reprise qu’il faut
agir. C’est pour cela que l’on conseille de régler en premier la richesse puis la reprise. La principale différence, c’est que
la richesse agit principalement sur les hauts régimes moteur, la reprise agit plutôt sur les régimes transitoires (bas & moyens).
Si la reprise est trop fermée (vis vissée)sée):
Le moteur coupe à l’accélération ou accélère en retard. Le moteur chauffe beaucoup. Le ralenti revient en 2 temps.
Si la reprise est trop ouverte (vis dévissée)):
Le moteur s’engorge à l’accélération et il fume beaucoup. Il peut même caler lorsque vous accélérez. De plus, il met un
certain temps pour revenir au ralenti. Il y a un moyen relativement simple pour voir si la reprise est trop ouverte. Régler le
moteur à un régime moyen, par exemple en mettant le trim des gaz à fond. Puis pincer l’arrivée d’essence. Si le moteur accélère
avant de caler c’est qu’il fonctionne mieux avec moins d’essence. Donc il faut fermer la reprise.
La vis de reprise se règle 1/8e tour par 1/8e tour. C’est un réglage moins sensible que celui de la richesse.
Il est important de bien entretenir son moteur si l'on veut que celui-ci assure un fonctionnement correct durant une longue
période.
Avant toute opération d'entretien, il est impératif de bien nettoyer le moteur et d'utiliser pour son démontage des
outils appropriés et de bonne qualité.
A contrôler avant et après chaque course :
Après un bon nettoyage extérieur du moteur, il faut dévisser la bougie, et après seulement, dévisser les vis de la culasse
et les vis du bouchon de carter afin d'effectuer le démontage complet du moteur.
Comme indiqué sur le dessin, il est impératif de placer le piston au point mort haut avant d'extraire le bouchon de carter
du moteur, sous peine de casser la jupe du piston dans sa gorge de dégagement prévue dans le haut du bouchon.
Bouchon de carter enlevé, il est alors possible de démonter la culasse et son insert si le moteur en est pourvu.
Pour tout démontage il est impératif de ne pas forcer sur les pièces. Un moteur en bon état doit se démonter sans gros
problème et surtout sans forcer exagérément.
Pour enlever la chemise, il peut être utile de placer un bout de collier plastique à la hauteur de la lumière d'échappement
et de faire tourner le vilebrequin qui, en faisant monter le piston, décollera la chemise de son alésage dans le carter et
facilitera son extraction. La chemise enlevée du bloc moteur, il ne reste plus qu'à enlever l'équipage mobile (bielle piston)
et le vilebrequin.
L'état de la bougie (filament) et de l'insert sont un indicateur des plus important sur l'état et la bonne santé de votre
moteur. Un filament déformé et de couleur "gris mat" ou en partie fondu est signe d'un moteur réglé trop pauvre et dont le
piston aura chauffé exagérement (alliage cuit).
Une chambre de combustion (insert ou culasse) dont l'aspect paraît sablé est souvent associée à une calotte de piston
dans le même état. Cet état est là aussi la preuve d'un réglage pauvre ou d'un moteur trop compressé et dont la température
d'explosion a cuit le haut moteur et a donc détruit l'ensemble chemise piston.
Autre contrôle des plus important, celui de la taille du maneton et de son état de surface. Un jeu important avec
la bielle est le présage d'une usure excessive qui va vite conduire à la casse moteur.
b>Le maneton de vilebrequin doit être mesuré à chaque démontage, si le diamètre est inférieur à la valeur préconisé
par le constructeur, il faut le changer.
Article extrait de xpack performance et d'information de JP racing.
