Troisième et dernière partie de notre dossier sur la puissance, l’importance du régime moteur, mais également ses contraintes, et une solution technique vers laquelle de plus en plus de constructeurs semblent se diriger : le turbo !
Régime moteur
Le troisième élément majeur concernant la puissance est le régime moteur, le nombre de tours par minute que celui-ci effectue. C’est une mesure de la fréquence à laquelle un moteur peut effectuer son cycle de libération d’énergie. La puissance est tout simplement le fruit du couple et du régime moteur. Elle dépend donc directement de ces deux forces. Plus le régime moteur sera élevé et plus il aura de puissance, dans une certaine limite.
Il y a des limites à l’avantage d’utiliser le régime pour augmenter la puissance, car à mesure que le régime augmente, les pertes par friction augmentent également.
Quand le régime moteur d’une Ducati Panigale Superleggera V4 peut atteindre jusque 17 000 trs/min, on se dit que les limites de la physique peuvent être repoussées assez loin. Qu’en est-il du MotoGP ? Dorna considère, à juste titre, investir de l’argent dans une technologie qui n’a pas d’application en série est un mauvais investissement. Ainsi, le régime maximal est limité, pas uniquement par l’électronique, mais par le dimensionnement des composants, qui est réglementé grâce à l’utilisation de pistons plus gros et de courses de plus en plus courtes. Ainsi, Dorna a fixé une limite à 81 x 48,5 mm, soit un rapport alésage/course de 1,67. Cela nécessite aussi des distributions spécifiques, avec des soupapes à rappel pneumatiques ou desmodromiques, car le système conventionnel à ressorts est trop contraint à de tels régimes. Sans oublier que plus un moteur tourne vite, plus il consomme de carburant…
Et le turbo ?
Atteindre des hauts régimes est un frein pour satisfaire les normes antipollution. En effet, à très haut régime, afin que les gaz d’échappement sortent du cylindre tout en ayant le temps qu’un mélange air/essence frais soit admis, cela nécessite un croisement de soupapes important – lorsque les soupapes d’admission s’ouvrent avant la fermeture des soupapes d’échappement. À bas régime, cependant, ce croisement des soupapes cause des problèmes d’émissions polluantes, car il laisse le temps au carburant non brûlé de sortir directement dans l’échappement.
Plutôt que de faire augmenter le régime moteur, une autre technique pour obtenir une puissance similaire serait d’utiliser un turbo. Dans les moteurs turbocompressés, la puissance augmente en comprimant le mélange. Mais à cause des effets cités précédemment, l’augmentation de puissance reste également limitée si l’ensemble du moteur n’est pas dimensionné pour, la fiabilité diminue et les risques de casse augmentent. A moins que celui-ci ne soit développé pour une utilisation avec un turbo : Yamaha semble fortement s’y intéresser en ce moment…
Par conséquent, les fabricants s’emploient à tester des moteurs sur des bancs d’essais instrumentés, avec des centaines de cartographies de remplissage et d’allumage possibles, pour trouver le meilleur compromis puissance/consommation/pollution.
