Yamaha R1 2009 : le moteur Crossplane expliqué en vidéo

le 18 septembre 2008 à 21h31 par Loic Vigouroux dans Mécanique Moto

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Yamaha R1 2009 crossplane

Le calage type Crossplane ou « Big-Bang » du moteur de la Yamaha R1 2009 vous laisse confus ? La vidéo que voici vous permettra de vous représenter le fonctionnement du moteur en action.

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Comme vous le savez peut-être déjà, la nouvelle Yamaha R1 fait descendre dans la rue une avancée technique développée en MotoGP il y a quelques années, permettant à l’époque des progrès significatifs dans le passage au sol de la puissance des 990cc. Jusqu’alors, ces gros 4-temps faisaient figure de monstres dévoreurs de pneumatiques, partant très (trop) souvent en ruades et dérapages plus ou moins contrôlés par les pilotes.

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Il s’agit évidemment du calage moteur dit « Big-Bang », ayant transfiguré la M1 de Valentino Rossi lors de ses débuts chez Yamaha. Le problème étant cette arrivée continuelle – et parfois brutale – du couple et de la puissance, une solution imaginée a été de fractionner celle-ci. Pas en dégonflant le moteur, bien sûr; mais en répartissant autrement les explosions issues des différents cylindres du bloc.

Sur un moteur 4-temps, le cycle admission / compression / détente / échappement a lieu sur deux allers-retours du piston, soit 720° de rotation du vilebrequin. Pour minimiser les contraintes d’équilibrage, on répartit habituellement les explosions de la façon la plus homogène possible. Ainsi, un 4-cylindres verra ses pistons décalés de 720 : 4 = 180° les uns par rapport aux autres dans leur fixation sur le vilebrequin, afin que les explosions se succèdent à cet intervalle régulier. Ce fonctionnement est illustré au début de la vidéo qui suit. On remarquera également les montées / descentes regroupées par paires internes et externes de pistons, toujours dans un but d’équilibrage et de régularité, mais cela ne nous intéresse pas particulièrement ici.

Problème : sur un 990cc très poussé de plus de 220 chevaux, ces coups de piston réguliers ne laissent aucun répit au pneumatique arrière, qui lâche prise très rapidement.

Solution : lui mettre « tout dans la tronche » une bonne fois pour toutes, puis le laisser reprendre des forces et faire durer le plaisir ! Vous l’avez maintenant compris, ce fameux calage Big-Bang n’est autre qu’un rapprochement angulaire des pistons, permettant de regrouper les explosions sur quelques centaines de degrés puis de laisser le pneu récupérer de l’adhérence avant les prochains coups de piston.

Yamaha R1 2009 crossplane

Pour diverses raisons – telles que l’équilibrage plus compliqué et plus lourd, l’inertie à vaincre – un véritable moteur calé en Big-Bang voit sa puissance chuter sensiblement par rapport à un moteur à calage classique (ou « screamer » en référence à son bruit aigu par rapport au son plus sourd émis par un Big-Bang). Entre des explosions réparties sur 200 et 720 degrés, il y a tout un panachage de compromis possibles entre motricité et puissance maximale. Nombre de pistons à regrouper, intervalles… tout cela a fait l’objet de longues recherches et de nombreux essais en MotoGP, et aujourd’hui encore il n’est pas dit que tout soit figé. Que ce soit en 990 ou en 800cc, chaque constructeur a un calage qui a sa préférence – Ducati étant revenu au screamer pur depuis la réduction de cylindrée.

Yamaha a été plus loin que l’idée originelle de calage Big-Bang avec son Crossplane : partant du principe que la rotation des manetons du vilebrequin, à cause de leur vitesse inégale sur l’ensemble d’un tour (cf début de la vidéo) induit un couple inertiel venant interférer avec le couple issu de la combustion du mélange air-essence (celui que le pilote dirige via la poignée de gaz), les ingénieurs ont introduit un décalage de 90° entre chaque maneton du vilebrequin afin que la somme de ces 4 couples inertiels s’annule pratiquement sur l’ensemble de la rotation, par compensation mutuelle. D’où ce calage 270-180-90-180 plutôt complexe à se représenter de prime abord. La vidéo qui suit, réalisée par Yamaha USA, devrait dissiper les dernières brumes dans votre esprit !

Image de prévisualisation YouTube

Maintenant que vous en savez un peu plus sur les arcanes du calage moteur, les 182 chevaux obtenus par Yamaha du moteur de la R1 devraient trouver une certaine perspective. Pour rappel, Rossi avait perdu presque 20 chevaux en passant du screamer à un Big-Bang des premiers jours. On peut toutefois se demander si cette technologie apportera vraiment un gain en motricité sur une moto de série somme toute plutôt pâlichonne face à une MotoGP… quelles que soient ses qualités par ailleurs ! Yamaha annonce en tous cas une répartition du couple encore jamais vue sur une sportive. Réponse dans quelques mois.

Terminons enfin par un petit rappel : pour ceux qui les auraient loupées, des vidéos de la Yamaha R1 2009 en action ont été pubiées dans le magazine.

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