Moteurs hors-bord

Moteurs hors-bord : du 2 temps au 4 temps

Je sais faire la différence entre un moteur hors-bord et un moteur inboard. Ça saute aux yeux, pas besoin d’être un mécano pour ça. En creusant un peu la question à propos des moteurs hors-bord, je sais qu’il en existe différents types qui semblent avoir des caractéristiques particulières. Les 2 temps sont faciles à repérer : ils ont l’air plutôt rétro avec leur capot anguleux. Le Yamaha carré avec la bande rouge se repère à des kilomètres ! Les 4 temps sont plus récents et ils ont d’ailleurs l’air beaucoup plus modernes avec leur ergonomie arrondie, on dirait un peu une twingo. J’ai entendu dire que les 2 temps allaient être interdits à la vente cette année. Or en me rendant au salon nautique de Paris en décembre dernier je tombe sur un gros moteur Mercury 2 temps qui vient de voir le jour ! Donc il y a des 2 temps interdits, des 2 temps autorisés, des 4 temps… des 5 temps ? C’est pas que je me sente handicapé moteur, mais quelque chose m’échappe… 

Les différents types de moteurs hors-bord et leur fonctionnement

Les 2 temps à carburateur: disparition assurée

Les 2 temps à carburateur sont les vieux 2 temps. Ceux qui ressemblent à une boite à chaussure et que beaucoup bricolent dans leur garage. Le moteur hors-bord de base qui fait du bruit et qui équipe beaucoup de bateaux de plus de 10 ans. Le bon vieux moteur fidèle qui ne nous quitte pas… mais dont la fin est définitivement programmée. Les moteurs neufs 2 temps à carburateur sont interdits à la vente en France depuis le 1er janvier 2007. Vous n’en trouverez plus ! Vous avez encore le droit d’utiliser votre 2 temps carbu jusqu’à épuisement, vous pourrez encore en trouver d’occasion chez les concessionnaires, mais pour le remplacer par un neuf vous serez obligé de vous tourner vers un de ses frères moins polluant. Protection de l’environnement et normes européennes obligent !

Et pourquoi ils polluent plus ces vieux 2 temps ? Plongeons nous dans le moteur au niveau du piston où tout se passe. Pour faire simple, le mélange d’essence et d’huile n’est pas totalement brûlé et une partie sort par l’échappement, générant pollution et consommation supplémentaire. Pour bien comprendre ce phénomène, décrivons de manière plus précise ce qui se passe au niveau du piston et du cylindre afin de mieux comprendre d’où vient la faille.

Phase1: Lors de l'admission il entre dans le cylindre un mélange d'air et de carburant. En entrant dans le cylindre (ou dans la chambre de combustion pour être précis) ce mélange chasse les gaz émanant de l’explosion du cycle précédent. Hors pour que l’évacuation des gaz soit efficace et complète, il faut que le mélange d’air et de carburant neuf commence à sortir par l'échappement. Ce mélange neuf qui sort par l'échappement est « gaspillé » et rejeté dans la nature. La voilà la pollution des moteurs 2 temps ! Phase2: Le mélange est compressé par le piston et une étincelle provoquée par la bougie l'enflamme. Phase 3: l'explosion fait redescendre le piston. Retour à la phase1: l'arrivée du carburant chasse les gaz brûlés. Pour que l'évacuation des gaz soit complète, un peu de carburant va sortir par la soupape d'échappement : il y a pollution. Etc... C'est ensuite le vilebrequin qui transforme le mouvement linéaire du piston en mouvement de rotation continue qui se transmettra jusqu'à l'hélice.

>> Les moteurs neufs 2 temps à carburateur sont désormais interdits à la vente car trop polluants. Lors de la phase d'admission l'arrivée du carburant chasse les gaz du cylindre (ou de la chambre de combustion). Pour que l'échappement des gaz soit complet, un peu de carburant neuf sortira par la soupape d'échappement: il y a pollution. Dans un moteur 2 temps à injection directe c'est  l'air qui chasse les gaz et le carburant est injecté plus tard lors de la phase de compression: il n'y a pas de gachis de carburant neuf. 

Les 2 temps à injection directe: des moteurs d'avenir

Les 2 temps à injection directe sont la rolls des 2 temps. Les motoristes ne sont pas prêts de les abandonner tant ils sont prometteurs. Les 2 temps à injection directe sont les successeurs légaux des carburateurs que l’Europe a dans le collimateur ! Ils ne sont en rien concernés par l’interdiction de vente citée plus haut, car ils répondent parfaitement aux normes antipollution.

Si vous avez compris pourquoi les 2 temps carbu polluent tant, vous comprendrez pourquoi les 2 temps à injection sont des moteurs plus propres. En se basant à nouveau sur les 4 phases du cycle des moteurs à explosion, lors de l'admission il n'entre dans le moteur que de l'air. Cet air est comprimé sous le piston afin de chasser les gaz provenant de l’explosion du cycle précédent. Le carburant n’entrant pas en jeu dans cette phase, la pollution est limité à l’échappement des gaz et il n’y a donc pas de gaspillage de carburant neuf. Le carburant ne sera injecté que lors de la phase de compression, d’où l’appellation moteur à injection directe. En plus d’une pollution moindre, la consommation de carburant est inférieure. Que du bonus !

>> Les moteurs 2 temps à injection directe sont plus nerveux que les 4 temps. 

Les moteur hors-bord 4 temps: la force tranquille

Les moteurs 4 temps ont le même cycle que les 2 temps (admission, compression, explosion et détente, échappement), mais ce sont des 4 temps. C’est tout ! La différence  et l'appellation "4 temps" vient en fait du nombre de mouvements du piston nécessaires à 1 cycle moteur : 4 temps comme 4 mouvements, c'est-à-dire que le piston fait 2 allers-retours. Le piston d’un moteur 2 temps fait un seul aller-retour (et donc 2 mouvements) par cycle moteur. Les moteurs 4 temps polluent peu car l’évacuation des gaz brûlés se fait par la remontée à vide du piston (et non avec du carburant neuf, comme les 2 temps carbu). Admission et échappement sont parfaitement dissociés.

Phase1: c'est l'admission: le carburant rentre dans le cylindre (dans la chambre de combustion). Phase2: le carburant est compressé par la remontée du piston. Phase3: une étincelle provoquée par la bougie déclenche la combustion du carburant (explosion). Le piston est propulsé  vers le bas (détente). Phase4: Le piston remonte "à vide" afin d'évacuer les gaz (échappement). Retour à la phase1: le piston redescend et le carburant rentre dans la chambre de combustion...  

>> Une belle brochette de moteurs 4 temps: Yamaha, Jonhson et Suzuki. 

>> 2ème partie de l'article en ligne prochainement: tour d'horizon des motoristes - quel moteur pour mon type de pêche.