cylindre opposé

Un cylindre opposé, ou cylindre boxer, contient deux pistons se déplaçant l'un vers l'autre et l'un loin de l'autre le long d'un axe commun, la chambre de combustion étant située entre eux. Chaque piston a sa propre bielle entraînant un vilebrequin partagé. Lorsqu'un piston se déplace vers la chambre pendant la course d'admission, l'autre s'éloigne pendant la course d'échappement, faisant fonctionner la paire comme une seule unité de puissance. Cet agencement est le cœur des moteurs à plat, où plusieurs paires de cylindres sont disposées de part et d'autre d'un vilebrequin central.

L'avantage décisif est l'équilibre. Parce que les pistons se déplacent dans des directions opposées simultanément, leurs forces d'inertie s'annulent mutuellement. Une unité opposée à deux cylindres ne produit presque aucune vibration primaire; un moteur opposé à six cylindres (trois paires) atteint une douceur exceptionnelle avec un besoin minimal de contrepoids lourds sur le vilebrequin. Cela réduit la masse du moteur et améliore la sensation de maniabilité dans les véhicules, c'est pourquoi Porsche, Subaru et BMW ont historiquement privilégié les moteurs à plat pour les voitures haute performance et haut de gamme.

Géométrie et compromis

La disposition crée un ensemble moteur large et bas. Un six cylindres à plat est à peu près aussi haut qu'un V6 conventionnel, mais nettement plus large et moins profond, ce qui abaisse le centre de gravité et s'intègre bien dans les voitures de sport à moteur central ou les berlines surbaissées. Cependant, la largeur exige un compartiment moteur proportionnellement large, et l'acheminement de l'air de refroidissement vers les deux bancs nécessite une conception soignée du plénum d'admission. Les bougies d'allumage et les couvre-culasses se trouvent sur les faces extérieures de chaque banc, ce qui rend l'entretien courant simple par rapport à un moteur en V.

Les défaillances de joint de culasse sont plus fréquentes dans les moteurs opposés que dans les configurations conventionnelles, en particulier dans les voitures à kilométrage élevé. L'orientation horizontale place la surface du joint à un angle qui peut permettre une infiltration de liquide de refroidissement au fil du temps. Le cyclage thermique et l'espacement large des cylindres peuvent exacerber la déformation. La gestion moteur et les matériaux modernes ont amélioré la fiabilité, mais la conception à cylindres opposés elle-même ne réduit pas la charge du joint par rapport à un moteur en V de cylindrée similaire.

Le cylindre opposé apparaît dans les motos, les moteurs à pistons d'avion et les petits équipements, ainsi que dans les voitures. Dans les moteurs de moto refroidis par air comme ceux de BMW, la disposition offre une excellente surface de refroidissement et de faibles vibrations pour le confort de la transmission par arbre. Les moteurs d'avion utilisent couramment des configurations à plat pour des avantages similaires en termes d'équilibre et d'encombrement, bien que la gestion du carburant et l'architecture de refroidissement diffèrent considérablement des applications automobiles.