4 Temps : Evolution / Histoire

Le moteur à 4 temps, inventé officiellement en 1876 par Otto n'a pas été le premier système permettant de fournir de l'énergie autre qu'animale, puisque le moteur à vapeur l'a précédé, et bien avant cela, l'eau ou le vent pour faire fonctionner les moulins ou avancer les bateaux.

Mais nous parlons ici de moteurs "auto - mobiles", au sens large.

L'essence ou autre dérivé du pétrole n'a pas été non plus le premier carburant : Le moteur de Otto fonctionnait au gaz (solution à laquelle on revient aujourd'hui, 120 ans plus tard).

Après une suprématie, contestée un instant par la vapeur, et une petite place laissée au moteur deux temps (utilisé, à ses débuts, essentiellement pour des moteurs "fixes"), les quatre temps à essence se sont rapidement imposés au début des années 1900.

En prenant pour exemple trois véhicules de production relativement courante du début de ce siècle - sans prétendre qu'il s'agit des seuls véhicules disponibles en l'année 1900 ? on peut répertorier :

Techniquement, comment se présentent-ils ?

La carburation de la de Dion et Bonton s'effectue au moyen d'un tuyau percé passant dans le réservoir d'essence, ce dernier étant doté d'une prise d'air, le mélange air / essence est quasiment le résultat de l'évaporation de l'essence dans le réservoir? avec tous les risques que cela implique (d'où, peut-être, le terme "moteur à explosion").
L'allumage de la Bollée et de la Benz sont assurés par un "doigt" en platine chauffé au rouge par une flamme alimentée par de l'alcool.
Les soupapes d'admission sont généralement "automatiques" c'est à dire non pas commandées mécaniquement, mais par la dépression dans le cylindre.
L'embiellage de la Benz est encore à l'air libre et même si la bielle n'attaque plus directement la roue arrière, il commande un volant plus proche de celui d'une pompe à eau manuelle que d'un embiellage tel qu'on le connaît aujourd'hui.
L'embrayage de la Bollée s'effectue par tension d'une courroie plate, par déplacement de la roue arrière.
C'est à dire que, pour débrayer, un système de levier fait avancer la roue motrice et détend la courroie de transmission. Pour embrayer, le même levier repousse la roue vers l'arrière et tend la courroie.

Pour autant, on trouve des éléments modernes sur ces véhicules du début du siècle, mais rarement réunis sur un même engin.

La bougie d'allumage est connue et équipe notamment les moteurs De Dion et Bouton.
Toujours dans le domaine de l'allumage et sur la De Dion Bouton, on trouve un dispositif d'allumage électrique (forcément, puisque la bougie existe également). Mieux encore : par rotation du boîtier d'allumage, on en règle l'avance.
Les multicylindres existent, tel le bicylindre de la Benz
La boite de vitesse n'est pas inconnue : elle est disponible (en option et fournie par un accessoiriste) sur la De Dion Bouton
Ce qui implique qu'il existe des dispositifs d'embrayage (ici, un embrayage à cône, dont le principe sera utilisé encore pendant longtemps)
Les carburateurs, proches de ceux que l'on connaîtra jusqu'en 1970 équipent des véhicules, telle la Léon Bollée
Enfin, dans le domaine des accessoires, rappelons-nous que les pneumatiques étaient fabriqués par des manufactures encore existantes de nos jours, comme Dunlop ou Michelin
Par ailleurs, mentionnons que le moteur sans soupapes avait déjà été inventé, comme le "Paris Singer", dont le principe ne connaîtra, dans un premier temps, aucun débouché

 

La plupart des dispositifs constituant un moteur moderne sont connus, même s'ils sont peu diffusés, dés le début du siècle. Malgré cela, les moteurs sont peu performants.

Comme pour les moteurs deux temps, c'est l'alimentation en mélange et l'évacuation des gaz brûlés qui va déterminer l'évolution constante des moteurs quatre temps.

Pourtant, contrairement aux deux temps, on a connu assez tôt - 1902 - des modes de distribution modernes, tels que les soupapes "en tête", c'est à dire culbutées (Clément, Buchet) dont tout le monde n'était pas persuadé qu'une telle solution puisse apporter un avantage par rapport aux soupapes latérales.

On peut alors se demander pourquoi on n'arrivait pas à obtenir des puissances élevées ?

Pour plusieurs raisons, que l'on pourra qualifier d' "accessoires".

Les moteurs 4 temps vont dès lors évoluer dans plusieurs domaines, pour en favoriser le taux de compression, le remplissage, la vitesse de rotation.

Ces évolutions vont s'effectuer dans plusieurs directions, entre autres :


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