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Je salue tout celui qui passera sur mon profil, tout celui qui aura la chance de me reconnaitre, tous les Anciens de "L'Institut Technique Automobile Mbimba" (ITAM) « Ex: Diesel Normal » , toutes mes connaissances de Binza Pigeon, IPN et NGIRI NGIRI, ainsi qu'a toute la RDC. Well, I'm here just want to make friends, all over the world, because you can have family around, but one day you will need to be out of family, or to talk which other that person it's a friends by that you can get away, you will know much about what can happen in life or in the world, you will know different kind of culture from different part of the world, so friends you are most welcome to join my circle of friends.
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Telama Besi Congo
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JEREMIE MANDUKISA KIAMFU
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 11:03
Modifié le samedi 11 octobre 2008 18:09
DISTRIBUTION VARIABLE : PUISSANCE ET SOUPLESSE
Durant les années 80 la mode GTI bat son pleins. L'inspiratrice, la Volkswagen Golf doit faire face aux Peugeot 205, Super 5, et autres Fiat Uno Turbo. Le mariage impossible entre couple et sportivité accouche de moteurs puissants mais pointus. Le couple souvent haut perché oblige à manipuler fréquemment la boite de vitesse. Ceci perdure jusqu'en 1989, date à laquelle Honda dévoile au Japon sur son modèle Civic la solution : le moteur Vtec (Variable valve Timing and lift Electronical Control). Son principe de distribution variable apporte souplesse, bas dans les tours et puissance aux abords de la zone rouge. Les autres constructeurs adoptent aujourd'hui des technologies équivalentes qui en plus des qualités précitées permettent d'abaisser le taux de pollution. Valvetr ou Variocam (Porsche) ; Vtec (Honda) ou VVTL (Toyota) ; personne ne parle la même langue mais tout le monde se comprend. Nous nous posons alors l'éternelle question : qu'est ce que la distribution variable ?
Texte :Mandukisa Kiamfu - Photos : D.R. Specialiste des Moteurs Diesels, Pompes d'injections et injecteurs.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 17:49
Modifié le samedi 18 octobre 2008 11:58
LE MOTEUR ROTATIF
Le cas du moteur rotatif se situe en marge de toutes les autres architectures. Ce cher Félix Wankel n'aurait sans doute pas imaginé en 1957 que son invention du moteur à piston rotatif propulserait Mazda sur la plus haute marche du podium des 24 heures du Mans en 1991 ! Sans doute fier de ce succès et ayant développé avec brio plusieurs générations de coupé sportifs, Mazda perpétue ainsi depuis presque 40 ans une technologie dont il est désormais le seul promoteur. Mais qu'est-ce que le moteur Wankel nous direz-vous ? Inauguré par la NSU Spyder, le moteur rotatif ne possède pas de piston, pas de soupapes, pas d'arbre à cames et n'a rien en commun avec le moteur alternatif à quatre temps tel que nous le connaissons en dehors du carburant qu'il utilise ! A la place des pistons, on trouve un rotor de forme triangulaire à l'intérieur d'un cylindre nommé Stator. Il forme alors 3 chambres de combustion de forme trochoïdales dont le volume varie avec la rotation du rotor. Les flux d'admission et d'échappement se font par 5 "lumières". Les quatre temps de la combustion s'effectuent alors en un seul tour de vilebrequin contre deux tours dans un moteur classique. Il est donc d'usage de multiplier par deux la cylindrée du moteur rotatif pour établir une équivalence de comparaison. Cependant, le rotor entraîne par un pignon de surmultiplication l'excentrique qui tourne alors trois fois plus vite. Du coup cela se complique car au final, il y a donc une explosion tous les 3 tours ! Hum... vous l'aurez compris, la différence technique est telle qu'elle ne permet pas de comparaison réellement équitable. Sous le capot bombé de la Mazda RX-8, le bi-rotor atmosphérique cube 2 x 654 cm3.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:21
EN LIGNE, EN V, A PLAT ?
La grande majorité des moteurs actuels employés sur les voitures de grande série sont dits "en ligne"., les cylindres étant disposés les uns derrière les autres, sur une seule ligne. Référence en matière de moteurs atmosphériques, les 6 cylindres en ligne de BMW Motorsport associent haut rendement et mélodie jubilatoire ! Des mécaniques d'exception qui perpétuent avec bonheur le principe du moteur à explosion par combustion d'essence. Pourtant, la disposition en ligne est la plus simple, mais non celle qui donne la meilleure souplesse de fonctionnement, chaque temps correspondant à un demi-tour de vilebrequin. Il n'en est pas de même sur les moteurs en V, où l'on trouve donc deux rangées de cylindres, formant entre eux un angle de degré variable calculé pour un équilibre optimal. On trouve ainsi régulièrement des angles à 60° pour les V6 et les V12, 90° pour les V8 et 72° pour les V10. Toutefois, on peut grâce à des manetons décalés, modifier l'angle du V sans pénaliser l'équilibre, comme l'atteste le cas particulier du bloc VR6 de Volkswagen : le V à 13°, très proche d'un V en ligne ! Reprenant un concept bien inspiré de Lancia, le moteur en VR6 (V fermé) possède tous les avantages que recherchait Volkswagen : faible largeur, masses en mouvement réduites et bien équilibrées... Bien qu'il ait existé des deux ou quatre cylindres en V sur des voitures, les moteurs classiques de ce type sont à six, huit, plus exceptionnellement dix, douze ou seize cylindres. Très répandus en Formule 1, les moteurs V10 débarquent peu à peu dans les voitures de production. Longtemps solitaire, la Dodge Viper a dernièrement été rejointe par la Porsche Carrera GT et la Lamborghini Gallardo. Il est également possible de disposer les cylindres à plat, face à face, le vilebrequin placé entre eux. Cette solution baptisée Boxer (car les cylindres opposés ont un mouvement en phase) fut inventée par les allemands et permet d'utiliser un vilebrequin très court. Elle a été largement utilisée (2 CV, Alfa Romeo, Cox, Porsche 911) mais tend à être abandonnée. Parmi les dernières fidèles au principe du moteur à plat "Boxer", la Porsche 911 traverse les époques avec le même charisme.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:30
EN LIGNE, EN V, A PLAT ? Moteur Diesel quatre temps
Article détaillé : Moteur Diesel.
Comme le moteur thermique à allumage commandé, le moteur Diesel est constitué de pistons coulissants dans des cylindres, fermés par une culasse reliant les cylindres aux collecteurs d'admission et d'échappement, culasse équipée de soupapes commandées par un ou plusieurs arbres à cames.
Le fonctionnement repose sur l'auto-inflammation du gazole, fioul lourd ou encore huile végétale brute dans de l'air comprimé à plus de 1:20 du volume du cylindre (environ 35 bar), dont la température est portée de 600 °C à 1500 °C environ. Sitôt le carburant injecté (pulvérisé) dans l'air comprimé, celui-ci s'enflamme presque instantanément, sans qu'il ne soit nécessaire de recourir à un allumage commandé par bougie. En brûlant, le mélange augmente fortement la température et la pression dans le cylindre (60 à 100 bars), repoussant le piston qui fournit un travail sur une bielle, laquelle entraîne la rotation du vilebrequin (ou arbre manivelle faisant office d'axe moteur).(voir système bielle-manivelle)
Le cycle Diesel à quatre temps comporte :
admission d'air par l'ouverture de la soupape d'admission et la descente du piston ;
compression de l'air par remontée du piston, la soupape d'admission étant fermée ;
injection - combustion - détente : peu avant le point mort haut, on introduit, par un injecteur haute pression le carburant pour former un mélange instable avec l'oxygène de l'air comprimé. La combustion rapide qui s'ensuit constitue le temps moteur, les gaz chauds en expansion rapide repoussent le piston, libérant une partie de leur énergie. Celle-ci peut être mesurée par la courbe de puissance moteur ;
échappement des gaz brûlés par l'ouverture de la soupape d'échappement, poussés par la remontée du piston.
Les seules bougies présentes sur un moteur diesel, sont les bougies de "préchauffage" qui, comme leur nom l'indique, préchauffent les chambres de combustion (ou les préchambres suivant le type de diesel) afin d'obtenir, lorsque le moteur est froid, une température suffisante pour l'auto-inflammation du carburant.
en ligne
Comme le moteur thermique à allumage commandé, le moteur Diesel est constitué de pistons coulissants dans des cylindres, fermés par une culasse reliant les cylindres aux collecteurs d'admission et d'échappement, culasse équipée de soupapes commandées par un ou plusieurs arbres à cames.
Le fonctionnement repose sur l'auto-inflammation du gazole, fioul lourd ou encore huile végétale brute dans de l'air comprimé à plus de 1:20 du volume du cylindre (environ 35 bar), dont la température est portée de 600 °C à 1500 °C environ. Sitôt le carburant injecté (pulvérisé) dans l'air comprimé, celui-ci s'enflamme presque instantanément, sans qu'il ne soit nécessaire de recourir à un allumage commandé par bougie. En brûlant, le mélange augmente fortement la température et la pression dans le cylindre (60 à 100 bars), repoussant le piston qui fournit un travail sur une bielle, laquelle entraîne la rotation du vilebrequin (ou arbre manivelle faisant office d'axe moteur).(voir système bielle-manivelle)
Le cycle Diesel à quatre temps comporte :
admission d'air par l'ouverture de la soupape d'admission et la descente du piston ;
compression de l'air par remontée du piston, la soupape d'admission étant fermée ;
injection - combustion - détente : peu avant le point mort haut, on introduit, par un injecteur haute pression le carburant pour former un mélange instable avec l'oxygène de l'air comprimé. La combustion rapide qui s'ensuit constitue le temps moteur, les gaz chauds en expansion rapide repoussent le piston, libérant une partie de leur énergie. Celle-ci peut être mesurée par la courbe de puissance moteur ;
échappement des gaz brûlés par l'ouverture de la soupape d'échappement, poussés par la remontée du piston.
Les seules bougies présentes sur un moteur diesel, sont les bougies de "préchauffage" qui, comme leur nom l'indique, préchauffent les chambres de combustion (ou les préchambres suivant le type de diesel) afin d'obtenir, lorsque le moteur est froid, une température suffisante pour l'auto-inflammation du carburant.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:35
Modifié le samedi 11 octobre 2008 22:43
LE CYCLE A 4 TEMPS
LE CYCLE A 4 TEMPS
Universellement adopté pour les moteurs de voitures actuels, le moteur à quatre temps a été inventé au XIXème siècle par Beau de Rochas, en 1862, immédaitement suivi de l'allemand Otto, qui contesta au français la paternité de l'invention. Une querelle juridique s'ensuivit. Bien qu'elle tournât à l'avantage d'Alphonse Beau de Rochas, c'est ) Otto que revint la gloire de l'invention, le fameux cycle à quatre temps passant à la postérité sous le nom de "cycle d'Otto". Un injustice aujourd'hui largement réparée par tous ceux qui se sont intéressés au centenaire de l'automobile : mais là encor ela polémique bât son plein, les français voyant en Delamare-Bouteville l'invention de la première voiture, en 1855, les allemands l'attribuant à Benz, un an plus tard. Dans tout moteur alternatif, chaque piston peut se déplacer entre deux points; l'un en haut du cylindre (point mort haut ou PMH); l'autre en bas (point mort bas ou PM. Dans un moteur à 4 temps, le premier temps correspond à la descnte du piston du PMH vers le PMB. La dépression créée dans le cylindre par la descente permet l'aspiration du mélange carburé lorsque s'ouvre la soupape d'admission . Ce temps dit "l'admission", s etermine lorsque le piston atteint le PMB. Pendant le deuxième temps, toutes le ssoupapes sont fermées, et le piston remonte vers le PMH, comprimant fortement le mélange carburé : on parle donc de compression. Juste avant d'atteindre le PMH, l'étincelle se produit à l'extrémité de la bougie, enflammant le mélange carburé compressé. La détente des gaz repousse le pistonvers le bas : la température atteint environ 2000° C et la poussée jusqu'à 2 tonnes ! C'est le seul "temps moteur". Parvenu de nouveau au PMB, le piston remonte; la (ou les) soupape(s) d'échappement étant ouverte, cette remontée du piston expulse les gaz brûlés : c'est l'échappement. Les gaz brûlés sont rejetés dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un collecteur, un dispositif limitant le bruit en atténuant leur détente et en abaissant leur vitesse. Il s'agit là, bien sûr, d'une deion théorique, ces phases n'étant pas dans la pratique, aussi nettement séparées. C'est ainsi que l'étincelle de la bougie n'est pas produite lorsque le piston est au PMH, mais légèrement avant. Ceci parce que la combustion du mélange carburé n'est pas instantanée, l'inflammation devant intervenir un peu avant le PMH. C'est pourquoi l'allumeur est calé de façon à permettre ce qu'il est convenu d'appeller "l'avance à l'allumage". De même, il y a un certain délai entre le moment où les soupapes - admission comme échappement - s'ouvrent et celui où les gaz passent à pleine pression. C'est pourquoi les soupapes sont réglées pour s'ouvrir avec un peu d'avance et se fermer avec un peu de retard pour accroitre le rendement du moteur. Depuis quelques années, les dispositif de calage variable à l'admission et l'échappement permettent de varier en fonction du régime les temps d'ouverture et de fermeture pour optimiser le rendement du moteur sur une plus large plage de régime (http://www.mecamotors.com/a_mecanique/01_moteur/02- _moteur_4_temps/4temps01.html ,
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A0_explosi- on ). Ces écarts correspondent naturellement à des fractions de seconde compte tenu du rythme de déplacement du piston qui, sur un moteur normal, monte et descend en moyenne 1600 fois par minute à une vitesse pouvant aller jusqu'à 25 m/s comme le 6 cylindres en ligne de la Bmw M3 CSL ! Bien que le piston est à décrire quatre courses pour nchaque cycle, il n'en fait que deux par tour de vilebrequin. Il n'y a donc qu'un temps moteur toutes les quatre courses ou bien encore tous les deux tours de vilebrequin. Il est tout à fait possible d'obtenir une rotation continue du vilebrequin, sans à-coups entre les temps, ceci à l'aide du volant d'inertie qui accumule l'énergie produite pendant le temps moteur pour la restituer ensuite. Ile st donc tout à fait possible de réaliser un moteur à 4 temps monocylindre mais une telle architecture impose un volant moteur surdimensionné., qui ne permet pasd'éliminer totalement les vibrations. C'est pourquoi la plupart des voitures actuelles ont généralement au moins quatre cylindres. On trouve également, depuis longtemps, des bicylindres ( Citroën 2 CV) et plus récemment des 3 cylindres dont le dernier en date est signé Smart-Mercedes-Benz. Autre exception, Audi s'est longtemps démarqué par ses 5 cylindres en ligne, plus souples que les 4 cylindres et moins gloutons en carburant que les 6 ou 8 cylindres.
Universellement adopté pour les moteurs de voitures actuels, le moteur à quatre temps a été inventé au XIXème siècle par Beau de Rochas, en 1862, immédaitement suivi de l'allemand Otto, qui contesta au français la paternité de l'invention. Une querelle juridique s'ensuivit. Bien qu'elle tournât à l'avantage d'Alphonse Beau de Rochas, c'est ) Otto que revint la gloire de l'invention, le fameux cycle à quatre temps passant à la postérité sous le nom de "cycle d'Otto". Un injustice aujourd'hui largement réparée par tous ceux qui se sont intéressés au centenaire de l'automobile : mais là encor ela polémique bât son plein, les français voyant en Delamare-Bouteville l'invention de la première voiture, en 1855, les allemands l'attribuant à Benz, un an plus tard. Dans tout moteur alternatif, chaque piston peut se déplacer entre deux points; l'un en haut du cylindre (point mort haut ou PMH); l'autre en bas (point mort bas ou PM. Dans un moteur à 4 temps, le premier temps correspond à la descnte du piston du PMH vers le PMB. La dépression créée dans le cylindre par la descente permet l'aspiration du mélange carburé lorsque s'ouvre la soupape d'admission . Ce temps dit "l'admission", s etermine lorsque le piston atteint le PMB. Pendant le deuxième temps, toutes le ssoupapes sont fermées, et le piston remonte vers le PMH, comprimant fortement le mélange carburé : on parle donc de compression. Juste avant d'atteindre le PMH, l'étincelle se produit à l'extrémité de la bougie, enflammant le mélange carburé compressé. La détente des gaz repousse le pistonvers le bas : la température atteint environ 2000° C et la poussée jusqu'à 2 tonnes ! C'est le seul "temps moteur". Parvenu de nouveau au PMB, le piston remonte; la (ou les) soupape(s) d'échappement étant ouverte, cette remontée du piston expulse les gaz brûlés : c'est l'échappement. Les gaz brûlés sont rejetés dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un collecteur, un dispositif limitant le bruit en atténuant leur détente et en abaissant leur vitesse. Il s'agit là, bien sûr, d'une deion théorique, ces phases n'étant pas dans la pratique, aussi nettement séparées. C'est ainsi que l'étincelle de la bougie n'est pas produite lorsque le piston est au PMH, mais légèrement avant. Ceci parce que la combustion du mélange carburé n'est pas instantanée, l'inflammation devant intervenir un peu avant le PMH. C'est pourquoi l'allumeur est calé de façon à permettre ce qu'il est convenu d'appeller "l'avance à l'allumage". De même, il y a un certain délai entre le moment où les soupapes - admission comme échappement - s'ouvrent et celui où les gaz passent à pleine pression. C'est pourquoi les soupapes sont réglées pour s'ouvrir avec un peu d'avance et se fermer avec un peu de retard pour accroitre le rendement du moteur. Depuis quelques années, les dispositif de calage variable à l'admission et l'échappement permettent de varier en fonction du régime les temps d'ouverture et de fermeture pour optimiser le rendement du moteur sur une plus large plage de régime (http://www.mecamotors.com/a_mecanique/01_moteur/02- _moteur_4_temps/4temps01.html ,
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A0_explosi- on ). Ces écarts correspondent naturellement à des fractions de seconde compte tenu du rythme de déplacement du piston qui, sur un moteur normal, monte et descend en moyenne 1600 fois par minute à une vitesse pouvant aller jusqu'à 25 m/s comme le 6 cylindres en ligne de la Bmw M3 CSL ! Bien que le piston est à décrire quatre courses pour nchaque cycle, il n'en fait que deux par tour de vilebrequin. Il n'y a donc qu'un temps moteur toutes les quatre courses ou bien encore tous les deux tours de vilebrequin. Il est tout à fait possible d'obtenir une rotation continue du vilebrequin, sans à-coups entre les temps, ceci à l'aide du volant d'inertie qui accumule l'énergie produite pendant le temps moteur pour la restituer ensuite. Ile st donc tout à fait possible de réaliser un moteur à 4 temps monocylindre mais une telle architecture impose un volant moteur surdimensionné., qui ne permet pasd'éliminer totalement les vibrations. C'est pourquoi la plupart des voitures actuelles ont généralement au moins quatre cylindres. On trouve également, depuis longtemps, des bicylindres ( Citroën 2 CV) et plus récemment des 3 cylindres dont le dernier en date est signé Smart-Mercedes-Benz. Autre exception, Audi s'est longtemps démarqué par ses 5 cylindres en ligne, plus souples que les 4 cylindres et moins gloutons en carburant que les 6 ou 8 cylindres.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:39
Historique Monocylindre
Le premier brevet concernant un moteur à explosion a été déposé par le Suisse François Isaac de Rivaz le 30 janvier 1807. Le premier moteur à deux temps fut imaginé et réalisé par Jean-Joseph Étienne Lenoir en 1860. Il fonctionne selon le cycle de Lenoir.
Vers 1862, les Allemands Otto et Langen, constatant le faible rendement du moteur à deux temps de Lenoir (1860), entreprirent une série d'améliorations : la plus décisive consista à synchroniser les mouvements dans la phase de compression. Ce moteur n'avait pourtant que peu à voir avec les moteurs actuels ; c'était en effet un moteur atmosphérique, c'est-à-dire que le piston, propulsé par l'explosion du gaz, n'était en prise et n'exerçait un travail moteur sur l'arbre qu'au début de la phase d'échappement, l'appel d'air rappelant le piston vers sa position de compression.
L'entreprise Motorenfabrik Otto & Cie fondée à Cologne en 1864 donna naissance en 1876 à la Deutz AG (qui existe toujours). Otto développa cette même année un moteur à combustion à quatre temps qu'il fit breveter en Allemagne. Toutefois, par suite d'un droit d'antériorité invoqué devant les tribunaux par Beau de Rochas, ce brevet fut annulé en 1886. Gottlieb Daimler et Carl Benz (1886), puis indépendamment, Siegfried Marcus à Vienne à partir de 1889, construisirent alors leurs premiers tracteurs en exploitant le moteur Otto.
Quatre cylindres
Schéma d'un moteur 4 cylindres vers 1900Panhard et Levassor, dès 1896, engagent un « quatre cylindres en ligne » sur l'épreuve Paris-Marseille-Paris. Deux ans plus tard, les multicylindres (à quatre cylindres) gagnent les grosses voitures et, progressivement, se généralisent à l'ensemble de la gamme, devenant, en quelque sorte, l'archétype mondial pour les voitures courantes de moyennes et basses gammes.
Une première variante, le quatre cylindres en V, fait son apparition en course à la charnière des deux siècles, sur des modèles Mors et Ader. Quelques années plus tard, cette solution séduit Peugeot et Ariès pour leurs modèles courants d'avant 1914. Beaucoup plus tard, à partir de 1962, Ford en fera une large utilisation, mais aussi Matra et SAAB.
Deuxième variante, le quatre cylindres (en ligne) couché, que l'on trouve en compétition chez Amédée Bollée (1898/99) (premier moteur à quatre cylindre monobloc (les autres moteurs quatre cylindres à l'époque étaient des bicylindres ou des monocylindres accouplés)) et chez Wolseley et Winton (1903, voir (en) Wolseley Motor Company et Winton Motor Carriage Company)). On l'a trouvée sur les motocyclettes BMW série K et sur les Peugeot 104 - 205, mais aussi sur les véhicules utilitaires ou monospace optant pour la solution « moteur sous le plancher ».
Troisième variante, le quatre cylindres à plat boxer. C'est un quatre cylindres en V ouvert à 180°. Emblématique, dans sa version refroidissement à air, des « coccinelles » de Volkswagen. Cette architecture a le grand avantage de faire bénéficier le véhicule qu'il motorise d'un centre de gravité assez bas. Une version musclée et turbocompressée équipe actuellement les Subaru Impreza qui sont de redoutables concurrentes du championnat du monde des rallyes WRC.
Moteur V6 moderne (Mercedes)Mais la course — où l'on recherche la vitesse — est exigeante en matière de puissance, surtout quand il s'agit de courses de côte. D'où la tentation d'augmenter le nombre de cylindres.
La marque néerlandaise Spyker avait présenté un modèle 6 cylindres en 1903[2]. Un modèle Chadwick aux États-Unis franchit le pas en 1907 pour la course de côte de Fairmont. L'année suivante, cette fois en Europe, Rolls-Royce fait de même pour la course Londres-Édimbourg, en faisant appel à des six cylindres. La transposition aux modèles courants est quasi-immédiate pour les voitures de sport et de luxe. En Europe, c'est le cas pour Delaunay-Belleville, Napier, Mercedes, aux États-Unis pour Marmon. Plus tard, à partir de 1927, on trouvera des six cylindres (presque toujours en ligne) sur un grand nombre de modèles non sportifs, même pour des cylindrées modestes. L'atout principal de cette solution étant la souplesse de fonctionnement du moteur.
Dans le monde de la motocyclette, le 6 cylindres restera rare. On le trouve en compétition, en particulier chez Honda dans les années 1960 (moteur en ligne) ou chez Laverda en endurance (moteur en V). Les moteurs de plus de 4 cylindres seront interdits en compétition. Sur les véhicules de tourisme, on trouvera essentiellement la Honda 1000 CBX (moteur à 24 soupapes refroidi par air) la Kawasaki Z 1300 (moteur à 12 soupapes refroidi par eau) et, plus marginalement, chez Benelli avec une 750, puis une 900. En 2006, Honda propose toujours à son catalogue un modèle 6 cylindres à plat, la GoldWing.
3.Les gaz brûlés sont rejetés dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un collecteur, un dispositif limitant le bruit en atténuant leur détente et en abaissant leur vitesse.
Vers 1862, les Allemands Otto et Langen, constatant le faible rendement du moteur à deux temps de Lenoir (1860), entreprirent une série d'améliorations : la plus décisive consista à synchroniser les mouvements dans la phase de compression. Ce moteur n'avait pourtant que peu à voir avec les moteurs actuels ; c'était en effet un moteur atmosphérique, c'est-à-dire que le piston, propulsé par l'explosion du gaz, n'était en prise et n'exerçait un travail moteur sur l'arbre qu'au début de la phase d'échappement, l'appel d'air rappelant le piston vers sa position de compression.
L'entreprise Motorenfabrik Otto & Cie fondée à Cologne en 1864 donna naissance en 1876 à la Deutz AG (qui existe toujours). Otto développa cette même année un moteur à combustion à quatre temps qu'il fit breveter en Allemagne. Toutefois, par suite d'un droit d'antériorité invoqué devant les tribunaux par Beau de Rochas, ce brevet fut annulé en 1886. Gottlieb Daimler et Carl Benz (1886), puis indépendamment, Siegfried Marcus à Vienne à partir de 1889, construisirent alors leurs premiers tracteurs en exploitant le moteur Otto.
Quatre cylindres
Schéma d'un moteur 4 cylindres vers 1900Panhard et Levassor, dès 1896, engagent un « quatre cylindres en ligne » sur l'épreuve Paris-Marseille-Paris. Deux ans plus tard, les multicylindres (à quatre cylindres) gagnent les grosses voitures et, progressivement, se généralisent à l'ensemble de la gamme, devenant, en quelque sorte, l'archétype mondial pour les voitures courantes de moyennes et basses gammes.
Une première variante, le quatre cylindres en V, fait son apparition en course à la charnière des deux siècles, sur des modèles Mors et Ader. Quelques années plus tard, cette solution séduit Peugeot et Ariès pour leurs modèles courants d'avant 1914. Beaucoup plus tard, à partir de 1962, Ford en fera une large utilisation, mais aussi Matra et SAAB.
Deuxième variante, le quatre cylindres (en ligne) couché, que l'on trouve en compétition chez Amédée Bollée (1898/99) (premier moteur à quatre cylindre monobloc (les autres moteurs quatre cylindres à l'époque étaient des bicylindres ou des monocylindres accouplés)) et chez Wolseley et Winton (1903, voir (en) Wolseley Motor Company et Winton Motor Carriage Company)). On l'a trouvée sur les motocyclettes BMW série K et sur les Peugeot 104 - 205, mais aussi sur les véhicules utilitaires ou monospace optant pour la solution « moteur sous le plancher ».
Troisième variante, le quatre cylindres à plat boxer. C'est un quatre cylindres en V ouvert à 180°. Emblématique, dans sa version refroidissement à air, des « coccinelles » de Volkswagen. Cette architecture a le grand avantage de faire bénéficier le véhicule qu'il motorise d'un centre de gravité assez bas. Une version musclée et turbocompressée équipe actuellement les Subaru Impreza qui sont de redoutables concurrentes du championnat du monde des rallyes WRC.
Moteur V6 moderne (Mercedes)Mais la course — où l'on recherche la vitesse — est exigeante en matière de puissance, surtout quand il s'agit de courses de côte. D'où la tentation d'augmenter le nombre de cylindres.
La marque néerlandaise Spyker avait présenté un modèle 6 cylindres en 1903[2]. Un modèle Chadwick aux États-Unis franchit le pas en 1907 pour la course de côte de Fairmont. L'année suivante, cette fois en Europe, Rolls-Royce fait de même pour la course Londres-Édimbourg, en faisant appel à des six cylindres. La transposition aux modèles courants est quasi-immédiate pour les voitures de sport et de luxe. En Europe, c'est le cas pour Delaunay-Belleville, Napier, Mercedes, aux États-Unis pour Marmon. Plus tard, à partir de 1927, on trouvera des six cylindres (presque toujours en ligne) sur un grand nombre de modèles non sportifs, même pour des cylindrées modestes. L'atout principal de cette solution étant la souplesse de fonctionnement du moteur.
Dans le monde de la motocyclette, le 6 cylindres restera rare. On le trouve en compétition, en particulier chez Honda dans les années 1960 (moteur en ligne) ou chez Laverda en endurance (moteur en V). Les moteurs de plus de 4 cylindres seront interdits en compétition. Sur les véhicules de tourisme, on trouvera essentiellement la Honda 1000 CBX (moteur à 24 soupapes refroidi par air) la Kawasaki Z 1300 (moteur à 12 soupapes refroidi par eau) et, plus marginalement, chez Benelli avec une 750, puis une 900. En 2006, Honda propose toujours à son catalogue un modèle 6 cylindres à plat, la GoldWing.
3.Les gaz brûlés sont rejetés dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un collecteur, un dispositif limitant le bruit en atténuant leur détente et en abaissant leur vitesse.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:43
Modifié le samedi 11 octobre 2008 22:39
LE MOTEUR ALTERNATIF
La quasi totalité des moteurs employés actuellement sur les voitures sont du type "alternatif", le mouvement descendant puis montant des pistons étant converti en mouvement rotatif par des bielles et un vilebrequin, sorte de grosse manivelle. Ce principe de fonctionnement peut être comparé à celui utilisé pour faire avancer un vélo, les jambes du cycliste étant à comparer aux bielles, le pédalier au vilebrequin. Le cycle de fonctionnement des moteurs alternatifs est à généralement à 4 temps, les moteurs à 2 temps disparaissant pour cause de pollution supérieure. L'énergie est imprimée au piston tous les 2 tours de vilebrequin. Pour obtenir un travail de la combustion, il faut que celle-ci se développe, dans un espace clos et que son énergie soit dirigée. C'est pourquoi les cylindres constituent le coeur de tout moteur de la voiture. Perçés dans le bloc, fermés à leur partie supérieure par la culasse, ils forment ce volume clos où peut se développer la combustion. Dans chaque cylindre se trouve un piston, dont le diamètre définit "l'alésage", libre d'y monter et d'y descendre sur une certaine longueur appellée la "course" du moteur. Doté de joints d'étanchéité (les segments), le piston reçoit l'énergie verticalement, en empêchant qu'elle s'échappe du cylindre. Lors de chaque combustion, le piston est dirigé vers le bas, mouvement transmis à une bielle, qui elle-même fait tourner le vilebrequin. Cette rotation est transmise aus roues motrices par l'intermédiaire de la boîte de vitesses, du différentiel et des arbres de transmission. La partie supérieure des cylindres n'est toutefois pas complètement fermée. De deux à cinq orifices permettent l'admission du mélange carburé et l'expulsion des gaz brûlés. Ils sont alternativement fermés puis ouverts, à un rythme donné par des soupapes commandées mécaniquement par un ou deux arbres à cames par rangée de cylindres. Chaque arbre à cames est entrainé indirectement par le vilebrequin. De cette façon, le rythme d'admission et d'échappement est étroitement lié à la vitesse de rotation du moteur. Il en est de même pour l'allumeur qui, par l'intermédiaire du distributeur, produit les impulsions électriques nécessaires à la production des étincelles des bougies. Pour démarrer le moteur a besoin d'être lancé, pour que s'amorce le cycle de fonctionnement. on utilisait pour ça autrefois une manivelle, heureusement remplacée depuis longtemps par un puissant moteur électrique appellé démarreur. Il est raccordé par un pignon à la couronne du volant moteur disposée en bout de vilebrequin.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:47
LE MOTEUR ALTERNATIF Huit cylindres et plus
Une nouvelle étape est franchie quand on passe au « huit cylindres ». Ader (France) ouvre la voie en 1903 pour le Paris-Madrid, avec une unité à huit cylindres en V. La même année, apparaissent, toujours pour la compétition, des huit cylindres en ligne.
Les moteurs d'avion des années 1930 et 1940 répondent à la demande sans cesse croissante de puissance. Les moteurs courants sont des V12 ou des moteurs en étoile de une à quatre rangées de 7 à 9 cylindres, soit 28 cylindres à la fin de la guerre pour les Whright développant 3 500 ch, remplacés par les réacteurs.
Les américains, amateurs de grandes automobiles et sans souci du prix de l'essence, démocratisèrent les gros V8 au couple très élevé et aux vitesses de rotation assez lentes.
Les constructeurs des monoplaces de Formule 1 utilisèrent pendant longtemps des V8 de 3 litres de cylindrée, dont le fameux Ford Cosworth. Dans les années 1990, c'est la structure V10 qui aura la faveur des motoristes de F1. Même l'écurie Ferrari, très attachée aux 12 cylindres en V, se pliera aux lois de cette formule. Depuis l'année 2004 les instances sportives (FIA) ont imposé un retour au V8 avec des contraintes de fiabilité plus importantes que par le passé.
En 2006, les structures en V de 10 ou 12 cylindres et W16 sont réservées aux véhicules à tendance sportive.
Avantages [modifier]
Les moteurs à vapeur sont puissants, mais terriblement lourds et encombrants. De plus, ils nécessitent une longue phase de chauffage. En revanche, ils permettent un démarrage très efficace, grâce à la pression de vapeur accumulée ;
Les moteurs électriques bénéficient d'un excellent rendement, mais utilisent une source d'énergie dont on maîtrise assez mal le stockage ou la production embarquée: les batteries d'accumulateur restent lourdes, encombrantes et, surtout, longues à recharger ;
Les moteurs à explosion sont assez légers et petits, compensant un couple un peu faible par une vitesse de rotation élevée. Leur source d'énergie est peu encombrante et rapidement renouvelable, ce qui en fait des moteurs tout à fait indiqués pour équiper de petits véhicules roulants, mais aussi volants. Il n'est plus nécessaire de traîner sa tonne de charbon en plus d'une citerne d'eau pour espérer avancer à une vitesse raisonnable ;
La facilité d'utilisation et de maintenance de ce type de moteur explique également son succès. Aussi, ces moteurs ne sont pas délicats et fonctionnent sans problème avec divers carburants, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des modifications importantes. L'essence peut être remplacée par de l'alcool ou du gaz et le gazole par des huiles végétales, ce qui, soyons optimistes, pourrait nous permettre de conserver nos véhicules personnels après l'épuisement des réserves pétrolières. Le Brésil a développé à large échelle les véhicules à alcool dans les années 70 et 80 avant de la négliger, puis de la relancer au début du XXIe siècle, avec la vogue des véhicules flex-fuel (bi-carburation).
Inconvénients [modifier]
Mais, comme toutes choses sur cette terre, les moteurs à explosion n'ont pas que des avantages.
Ils ne sont vraiment efficaces qu'à assez basse altitude, là où la teneur en oxygène de l'air est forte : les moteurs à explosion ont permis l'envol des avions, mais ils les limitent également dans leur évolution. On peut compenser partiellement cet inconvénient par l'utilisation de compresseurs ou turbocompresseurs.
Ces moteurs sont inutilisables dans des milieux ne contenant pas de dioxygène (sous-marins, véhicules extra-terrestres).
La combustion entraîne le rejet de gaz potentiellement polluants. Ils sont, de ce fait, malgré des aménagements spécifiques, désignés comme une des principales sources de pollution des villes.
Le rendement du moteur à explosion est plutôt mauvais comparativement au moteur électrique.
Les moteurs à explosion, utilisent généralement un carburant d'origine fossile, ils ont donc besoin d'une source d'énergie qui n'est pas renouvelable. L'utilisateur d'un moteur à explosion dépend de la fourniture de carburant notamment de son prix.
Le moteur à explosion réclame un entretien régulier (vidange huile et eau, changement des filtres air et carburant, réglages) , si on souhaite avoir un rendement correct et une durée de vie normale.
Améliorations [modifier]
Modification du mélange gazeux [modifier]
Parmi toutes les modifications améliorant le fonctionnement, on peut citer l'ajout d'eau ou de vapeur d'eau dans le mélange gazeux. Voir pour cela deux liens : Moteur à eau, (en particulier la partie Moteur à eau : L'eau comme additif dans le carburant), et l'article dédié Injection d'eau dans les moteurs
Taux de compression variable [modifier]
Appelé moteur VCR (Variable Compression Ratio).
Meilleure est la compression du mélange air/carburant, meilleur est le rendement. Cependant, trop compressé, le mélange s'auto-enflamme, ce qui entraîne un phénomène de cliquetis. Une solution à ce problème consisterait à varier dynamiquement le volume de la chambre de combustion. En effet, en ville par exemple, le moteur fonctionne souvent au ralenti, très loin de sa charge optimale et, donc avec un mauvais rendement, que l'on peut constater par une consommation élevée. D'où l'intérêt d'adapter le volume de la chambre de combustion entre faible charge et de fortes sollicitations.
Déjà en 1928, Louis Damblanc dépose un brevet pour moteur à compression variable. Après Volkswagen en 1987, c'est Saab qui dépose en 1990 son brevet et teste son moteur sur 100 000 km, avant de l'abandonner pour bruit et vibrations excessives.
L'idée de MCE-5, fondé par Vianney Rabhi est de faire varier le volume de la chambre de combustion en faisant varier la hauteur du piston dans l'axe du cylindre grâce à une roue dentée et une crémaillère, avec un calcul électronique de la position optimale. Le VCR est particulièrement intéressant couplé avec un turbocompresseur, ce moteur imposant un faible taux de compression sur un moteur classique, alors qu'avec le VCR le taux de compression restera optimal. Parmi ses avantages, le VCR accepte plusieurs types de carburant (gaz...) et les gaz d'échappement étant plus chauds, le pot catalytique monte plus vite en température.
Il reste néanmoins à régler des problèmes de poids, de tenue mécanique et des questions de coûts industriels. Mais son industrialisation à l'horizon 2015-2020 reste très possible, surtout en cas de forte hausse du prix des carburants. Une adaptation du VCR est possible, mais semble peu pertinente en termes économiques.
Annexes [modifier]
Notes et références [modifier]
↑ moteur Wartsila [pdf]
↑ Source : Autos, Encyclopédie complète 1885 à nos jours Editions de la Courtille, page 579 : « la première voiture 6 cyl. fabriquée dans le monde »
Bibliographie [modifier]
Rudolf Diesel, Die Entstehung des Dieselmotors. Erstmaliges Faksimile der Erstausgabe von 1913 mit einer technik-historischen Einführung., Steiger Verlag, Moers, 1984. ISBN 3921564700
Max J. Rauck, 50 Jahre Dieselmotor: zur Sonderschau im Deutschen Museum, Leibniz-Verlag, München, 1949. ISBN B0000BMMSD
Voir aussi [modifier]
Types de moteurs
Architecture des moteurs à explosion
Essence (hydrocarbure)
Cycle de Beau de Rochas
Liens externes [modifier]
(fr) Vidéo explicative sur le moteur à explosion
(fr) Histoire du moteur à explosion
(en) Moteur MCE-5
(fr) Pour le carburateur à vide
(fr) Article illustré sur le fonctionnement du moteur 2 temps
(fr) Article complémentaire sur le moteur à explosion
(fr) Site offrant une explication ludique des notions de puissance et de couple moteur
Évolutions du moteur 2-Temps :
(fr) Le 2 temps ? C'est l'avenir! - Motoservice
(en) 2 Stroke Motorcycle Direct Injection - Orbital Corp.
Moteur 180px-Volkswagen_W16
Les moteurs d'avion des années 1930 et 1940 répondent à la demande sans cesse croissante de puissance. Les moteurs courants sont des V12 ou des moteurs en étoile de une à quatre rangées de 7 à 9 cylindres, soit 28 cylindres à la fin de la guerre pour les Whright développant 3 500 ch, remplacés par les réacteurs.
Les américains, amateurs de grandes automobiles et sans souci du prix de l'essence, démocratisèrent les gros V8 au couple très élevé et aux vitesses de rotation assez lentes.
Les constructeurs des monoplaces de Formule 1 utilisèrent pendant longtemps des V8 de 3 litres de cylindrée, dont le fameux Ford Cosworth. Dans les années 1990, c'est la structure V10 qui aura la faveur des motoristes de F1. Même l'écurie Ferrari, très attachée aux 12 cylindres en V, se pliera aux lois de cette formule. Depuis l'année 2004 les instances sportives (FIA) ont imposé un retour au V8 avec des contraintes de fiabilité plus importantes que par le passé.
En 2006, les structures en V de 10 ou 12 cylindres et W16 sont réservées aux véhicules à tendance sportive.
Avantages [modifier]
Les moteurs à vapeur sont puissants, mais terriblement lourds et encombrants. De plus, ils nécessitent une longue phase de chauffage. En revanche, ils permettent un démarrage très efficace, grâce à la pression de vapeur accumulée ;
Les moteurs électriques bénéficient d'un excellent rendement, mais utilisent une source d'énergie dont on maîtrise assez mal le stockage ou la production embarquée: les batteries d'accumulateur restent lourdes, encombrantes et, surtout, longues à recharger ;
Les moteurs à explosion sont assez légers et petits, compensant un couple un peu faible par une vitesse de rotation élevée. Leur source d'énergie est peu encombrante et rapidement renouvelable, ce qui en fait des moteurs tout à fait indiqués pour équiper de petits véhicules roulants, mais aussi volants. Il n'est plus nécessaire de traîner sa tonne de charbon en plus d'une citerne d'eau pour espérer avancer à une vitesse raisonnable ;
La facilité d'utilisation et de maintenance de ce type de moteur explique également son succès. Aussi, ces moteurs ne sont pas délicats et fonctionnent sans problème avec divers carburants, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des modifications importantes. L'essence peut être remplacée par de l'alcool ou du gaz et le gazole par des huiles végétales, ce qui, soyons optimistes, pourrait nous permettre de conserver nos véhicules personnels après l'épuisement des réserves pétrolières. Le Brésil a développé à large échelle les véhicules à alcool dans les années 70 et 80 avant de la négliger, puis de la relancer au début du XXIe siècle, avec la vogue des véhicules flex-fuel (bi-carburation).
Inconvénients [modifier]
Mais, comme toutes choses sur cette terre, les moteurs à explosion n'ont pas que des avantages.
Ils ne sont vraiment efficaces qu'à assez basse altitude, là où la teneur en oxygène de l'air est forte : les moteurs à explosion ont permis l'envol des avions, mais ils les limitent également dans leur évolution. On peut compenser partiellement cet inconvénient par l'utilisation de compresseurs ou turbocompresseurs.
Ces moteurs sont inutilisables dans des milieux ne contenant pas de dioxygène (sous-marins, véhicules extra-terrestres).
La combustion entraîne le rejet de gaz potentiellement polluants. Ils sont, de ce fait, malgré des aménagements spécifiques, désignés comme une des principales sources de pollution des villes.
Le rendement du moteur à explosion est plutôt mauvais comparativement au moteur électrique.
Les moteurs à explosion, utilisent généralement un carburant d'origine fossile, ils ont donc besoin d'une source d'énergie qui n'est pas renouvelable. L'utilisateur d'un moteur à explosion dépend de la fourniture de carburant notamment de son prix.
Le moteur à explosion réclame un entretien régulier (vidange huile et eau, changement des filtres air et carburant, réglages) , si on souhaite avoir un rendement correct et une durée de vie normale.
Améliorations [modifier]
Modification du mélange gazeux [modifier]
Parmi toutes les modifications améliorant le fonctionnement, on peut citer l'ajout d'eau ou de vapeur d'eau dans le mélange gazeux. Voir pour cela deux liens : Moteur à eau, (en particulier la partie Moteur à eau : L'eau comme additif dans le carburant), et l'article dédié Injection d'eau dans les moteurs
Taux de compression variable [modifier]
Appelé moteur VCR (Variable Compression Ratio).
Meilleure est la compression du mélange air/carburant, meilleur est le rendement. Cependant, trop compressé, le mélange s'auto-enflamme, ce qui entraîne un phénomène de cliquetis. Une solution à ce problème consisterait à varier dynamiquement le volume de la chambre de combustion. En effet, en ville par exemple, le moteur fonctionne souvent au ralenti, très loin de sa charge optimale et, donc avec un mauvais rendement, que l'on peut constater par une consommation élevée. D'où l'intérêt d'adapter le volume de la chambre de combustion entre faible charge et de fortes sollicitations.
Déjà en 1928, Louis Damblanc dépose un brevet pour moteur à compression variable. Après Volkswagen en 1987, c'est Saab qui dépose en 1990 son brevet et teste son moteur sur 100 000 km, avant de l'abandonner pour bruit et vibrations excessives.
L'idée de MCE-5, fondé par Vianney Rabhi est de faire varier le volume de la chambre de combustion en faisant varier la hauteur du piston dans l'axe du cylindre grâce à une roue dentée et une crémaillère, avec un calcul électronique de la position optimale. Le VCR est particulièrement intéressant couplé avec un turbocompresseur, ce moteur imposant un faible taux de compression sur un moteur classique, alors qu'avec le VCR le taux de compression restera optimal. Parmi ses avantages, le VCR accepte plusieurs types de carburant (gaz...) et les gaz d'échappement étant plus chauds, le pot catalytique monte plus vite en température.
Il reste néanmoins à régler des problèmes de poids, de tenue mécanique et des questions de coûts industriels. Mais son industrialisation à l'horizon 2015-2020 reste très possible, surtout en cas de forte hausse du prix des carburants. Une adaptation du VCR est possible, mais semble peu pertinente en termes économiques.
Annexes [modifier]
Notes et références [modifier]
↑ moteur Wartsila [pdf]
↑ Source : Autos, Encyclopédie complète 1885 à nos jours Editions de la Courtille, page 579 : « la première voiture 6 cyl. fabriquée dans le monde »
Bibliographie [modifier]
Rudolf Diesel, Die Entstehung des Dieselmotors. Erstmaliges Faksimile der Erstausgabe von 1913 mit einer technik-historischen Einführung., Steiger Verlag, Moers, 1984. ISBN 3921564700
Max J. Rauck, 50 Jahre Dieselmotor: zur Sonderschau im Deutschen Museum, Leibniz-Verlag, München, 1949. ISBN B0000BMMSD
Voir aussi [modifier]
Types de moteurs
Architecture des moteurs à explosion
Essence (hydrocarbure)
Cycle de Beau de Rochas
Liens externes [modifier]
(fr) Vidéo explicative sur le moteur à explosion
(fr) Histoire du moteur à explosion
(en) Moteur MCE-5
(fr) Pour le carburateur à vide
(fr) Article illustré sur le fonctionnement du moteur 2 temps
(fr) Article complémentaire sur le moteur à explosion
(fr) Site offrant une explication ludique des notions de puissance et de couple moteur
Évolutions du moteur 2-Temps :
(fr) Le 2 temps ? C'est l'avenir! - Motoservice
(en) 2 Stroke Motorcycle Direct Injection - Orbital Corp.
Moteur 180px-Volkswagen_W16
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:51
Modifié le samedi 11 octobre 2008 22:36
Les voitures utilisent toutes un moteur a combustion interne
Les voitures utilisent toutes un moteur à combustion interne, dont l'allumage est commandé électriquement par l'intermédiaire de bougies (moteur à essence). L'inflammation du mélange air/essence entraîne une expansion des gaz, qui repousse un piston dans le moteur alternatif ou le fait tourner dans le cas du moteur Wankel, dit à piston rotatif (voir plus loin). Dans un moteur à essence, le mélange carburé (1g d'essence pour 15g d'air) pénètre dans le cylindre et y est enflâmmé par une puissante étincelle électrique (env. 15000 Volts) produite entre deux électrodes à l'extrêmité d'une bougie, créant ce qui a fait de lui. Le mot "explosion", couramment employé à propos de ce genre de moteur est largement exagéré. Il s'agit d'une combustion certes très rapide, mais qui n'a rien à voir avec celle de la dynamite ! Le piston n'est d'ailleurs heureusement pas endommagé par la-dite explosion.
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# Posté le samedi 11 octobre 2008 18:55
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