YouTuber construit un moteur de moto à quatre cylindres en marche à partir de pièces monocylindres de rebut
Une nouvelle vidéo YouTube qui circule montre quelqu’un faisant ce que la plupart des constructeurs de moteurs considéreraient comme peu pratique avant même d’avoir terminé sa réflexion : fabriquer un moteur de moto à quatre cylindres fonctionnel presque entièrement à partir de composants monocylindres récupérés. En partant d’un tas de ferraille et d’un croquis conceptuel généré par l’IA, le créateur est reparti avec un véritable moteur en marche sur un banc d’essai. L’ensemble mérite d’être compris, car le carré quatre est l’une des configurations de moteur les plus criminellement négligées de l’histoire de la moto.
Le quatre cylindres carrés dispose quatre cylindres dans une configuration carrée aussi rapprochés que possible – il s’agit techniquement d’une conception de moteur en « U », et les rares fabricants qui en ont jamais construit recherchaient l’efficacité de l’emballage sans sacrifier la puissance délivrée.
Contrairement à un V4, qui entraîne les quatre pistons à partir d’un seul vilebrequin central, le carré à quatre pointe ses cylindres vers le bas, chaque rangée de deux pistons faisant fonctionner son propre vilebrequin – en fait deux jumeaux en ligne assis côte à côte, partageant un carter et une culasse.
Les deux vilebrequins tournent en sens inverse et sont reliés par des volants d’inertie à engrenages, se traînant l’un l’autre de 180 degrés avec des pistons assortis en diagonale – produisant un ordre d’allumage identique à celui d’un quatre cylindres en ligne.
Le fabricant britannique Ariel a été le pionnier de l’aménagement, ajoutant le Square Four à sa gamme en 1931, grâce au designer Edward Turner.
Le dernier carré de production a quitté l’usine en 1990, et son design est depuis largement resté dans les livres d’histoire.
Ce qui rend un constructeur de garage le ressuscitant à partir de pièces indésirables d’autant plus satisfaisant à regarder.
Comment en construire un à partir de zéro avec presque rien
Le processus de fabrication est considérablement plus complexe que le simple assemblage de moteurs. Le constructeur, l’homme derrière la chaîne YouTube Apprenons quelque chose, a commencé en retirant plusieurs carters monocylindres, culasses, chemises et vilebrequins d’un tas de ferraille et en passant le tout dans une armoire de sablage pour revenir au métal propre. À partir de là, les vilebrequins ont été séparés sur une presse manuelle, puis rabattus sur un tour – réduisant le diamètre des extrémités de l’arbre et les filetant afin que deux ensembles distincts de double vilebrequin puissent être formés, un pour chaque rangée de cylindres.
La fabrication du carter est le lieu où se déroule le véritable travail. Des sections des carters monocylindres d’origine ont été découpées et soudées au TIG pour former un nouveau boîtier combiné, puis montées sur une fraiseuse pour aplatir toutes les surfaces de contact et percer de nouvelles ouvertures de cylindre. Une plaque d’aluminium personnalisée a été soudée sur le dessus pour fermer l’ensemble et donner aux cylindres une surface de montage appropriée. C’est le genre de travail pour lequel un mécanicien de moteurs chargerait à l’heure pendant très longtemps.
Quatre carburateurs de type Walbro alimentent le moteur, ce qui soulève immédiatement la question de savoir comment emballer les canaux d’admission pour une configuration aussi compacte. Le constructeur a d’abord prototypé les collecteurs en PVC, vérifié la géométrie travaillée, puis converti la conception finale en modèle 3D. « Après avoir testé le prototype en PVC, j’ai converti la conception finale du collecteur d’admission en un modèle 3D », explique le créateur dans la vidéo.
« Ensuite, je suis allé sur Justway.com pour faire imprimer la pièce en métal par un professionnel. » Les collecteurs en aluminium finis sont arrivés avec une finition de surface propre et des dimensions précises, résolvant ce qui a toujours été l’un des problèmes d’ingénierie tenaces du carré quatre : il y a très peu de place pour un système d’admission approprié sur cette configuration.
Avec des chaînes de distribution, un tendeur personnalisé, quatre culasses et chemises individuelles, un échappement fabriqué, un système d’allumage et un démarreur tous installés, le moteur est allé sur un banc d’essai personnalisé. Il a d’abord tiré sans l’échappement – extrêmement bruyant – puis de nouveau avec celui-ci, et le constructeur a utilisé des jauges à vide pour synchroniser les quatre carburateurs avant de terminer. Ça marche. Propre, à première vue.
Le carré quatre n’a jamais disparu parce que c’était une mauvaise idée. Il produisait une forte puissance à bas de gamme, mais il était coûteux à produire et souffrait de surchauffe.
Alors que la technologie des motocyclettes évoluait vers des moteurs plus petits et à haut régime, le caractère à faible vitesse du carré quatre ne pouvait pas rivaliser.
Un constructeur capable de découper des carters au laser, de souder de l’aluminium au TIG et d’envoyer un fichier de collecteur à un service d’impression métallique en ligne en un après-midi opère dans un environnement complètement différent de celui des fabricants qui y ont renoncé dans les années 1950 et 1980. La mise en page elle-même n’a jamais été un problème. Les outils n’avaient tout simplement pas encore rattrapé leur retard.