Technique

Cette page a pour objectif d’expliquer le fonctionnement de certains composants de nos voitures. Et ce, afin de vous permettre de mieux les maîtriser.

Les boites de vitesses
La boite de vitesses permet d’utiliser le moteur dans la plage de régime qui offre le maximum de couple et puissance. C’est comme pour une voiture à l’échelle 1. Cela permet d’accélérer fort en 1ère et d’avoir une bonne vitesse de pointe avec la 2nde. Pourquoi seulement 2 rapports? Simplement parce que la plage optimale d’utilisation de nos micro-moteurs est 4 fois supérieure à celle des moteurs échelle 1. Ensuite, il existe des voitures avec 3 vitesses, comme la Schumacher Nitro Fusion, mais c’est marginal.

Les boites de vitesses R/C sont simples mais ingénieuses. Il en existe 2 grandes familles. Celles à cliquet, plutôt orientées entrée ou milieu de gamme (comme sur la V-One S). Les autres sont à masselottes (comme sur la MTX-3). Le principe de fonctionnement est le même, les différences sont détaillées plus bas.

Voici comment fonctionne la boite de vitesses (en abrégé la BdV) qui équipe la V-One S (système à cliquet).

Description des constituants(cliquer sur les photos pour agrandir) 

Voici la boite de vitesses montée sur ma V1S. La couronne de 1ère est devant, celle de seconde derrière.

J’ai démonté la BdV, et la voici, vue par l’autre coté, la 2nde au premier plan. On voit bien l’ergot sur la couronne de seconde. Ergot sur lequel va venir s’appuyer le cliquet, cliquet qui pour le moment est rentrée (dans la partie en alu.)

Voici le tout démonté. A droite l’arbre de transmission avec le support de cliquet qui y est solidaire. Vous pouvez voir que la première est équipée d’une roue libre)

pour résumer :
- La couronne de 1ère est montée sur une roue libre. La couronne peut tourner plus vite que l’arbre de transmission.
- La couronne de 2nde est libre. Elle est sur roulement à billes. Par contre, sous l’effet de la force centrifuge, le cliquet s’ouvre et la couronne de 2nde est solidaire de l’arbre.

Fonctionnement :

Lorsque la vitesse est faible, le cliquet est rentré. En effet, il est maintenu par un ressort. Donc la couronne de seconde est libre.
C’est la couronne de 1ère qui transmet le couple moteur. La voiture est en première.


Maintenant, lorsque la vitesse de la voiture augmente, la vitesse de rotation de l’arbre de transmission augmente. Sous l’effet de la force centrifuge, le cliquet sort de son logement et vient buter contre l’ergot de la couronne. La couronne de 2nde est solidaire de l’arbre de transmission. C’est la seconde qui motrice, qui est enclenchée si vous préférez.

Quand à la première, rappelez-vous qu’elle est montée sur roue libre, et que cette roue libre autorise l’arbre de transmission à tourner plus vite que la couronne de 1ère. Et c’est le cas ici. Donc la seconde est débrayée. CQFD, la voiture est en seconde.

on peut régler la vitesse où doit passer la seconde en réglant la tension du ressort qui retient le cliquet. Bien sûr, plus on visse et plus la seconde passera tard et réciproquement.

Différence entre masselottes et cliquet

Nous venons déjà de voir le fonctionnement d’une BdV à cliquet. Pour une version à masselotte c’est pareil. La seule différence, c’est que le cliquet est remplacé par deux masselottes. Sous la force centrifuge, elles vont s’écarter et se plaquer contre la couronne de seconde (un peu comme sur les embrayages centrifuges). Des ergots sur l’arbre de transmission assurent la transmission du couple moteur.

Une boite de vitesses à masselottes est plus complexe à régler (2 ressorts de tension à ajuster). Par contre, la transmission de l’effort est meilleure car elle à lieu sur toute la surface des masselottes alors que pour la solution à cliquet, la transmission d’effort se fait seulement ponctuellement, au niveau du cliquet. Cette pièce, et l’ergot présent sur la couronne deviennent alors des points fragiles surtout avec des moteurs puissants.
Ensuite, le passage en seconde est un peu plus doux avec les masselottes car il peut y avoir un léger glissement à ce moment. 

L’embrayage
Comme son nom l’indique, l’embrayage sert à embrayer... Je sais: le jeu de mot était facile.
Plus sérieusement, l’embrayage permet de désaccoupler le moteur de l’arbre de transmission lorsque la voiture est à l’arrêt ou au ralenti. Cela permet d’éviter de caler le moteur, comme sur une voiture à l’échelle 1.
Pour nos petites voitures, il en existe 2 grandes familles. Les embrayages à masselottes et les réglables, que l’on appelle souvent Centax.
En fait, tous ces embrayages utilisent le même principe, la force centrifuge.

Les embrayages à masselottes (parfois aussi appelés centrifuges)
Voici comment ils fonctionnent:

Les masselottes d’embrayage sont montées sur le volant moteur. Elles peuvent pivoter en rotation autour d’un axe montée sur le volant. Lors de cette rotation, elles se déploient et viennent en contact avec la cloche d’embrayage ce qui permet la transmission de puissance. Un ressort permet de retenir ces masselottes pour qu’elles ne se déploient qu’à un “certain régime”.
Cet embrayage est celui de la V1S. Il s’agit d’un 2 points (2 masselottes) à ressort annulaire. Il en existe des 3 voire 4 points. Parfois aussi le ressort annulaire est remplacé par des ressorts en épingle (comme sur la HPI RS4-3). On a alors un ressort épingle par masselotte. Noter la présence de plaque en Ferrodo zone la zone de la masselotte destinée à entrer en contact avec la cloche, et ce afin d’éviter qu’elle fonde.

Embrayage débrayé

Embrayage embrayé

Ce sont des embrayages simples, fiables et faciles à mettre en oeuvre. Ils conviennent donc parfaitement pour des voitures de débutants. Noter qu’ils équipent parfois certaines voitures haut de gamme.
Le principal défaut de ce type d’embrayage est l’absence de réglage. C’est à dire que vous ne pouvez pas régler le régime où vous allez embrayer. Or souvent, on a tendance à embrayer trop tôt, donc à un régime trop bas où le couple et la puissance ne sont pas optimums. C’est pour cela que certains pilotes retaillent les masselottes pour les rendre plus légères afin d’embrayer plus tard. Il est aussi possible de changer le ressort pour un plus raide.
Le second inconvénient, c’est que c’est un embrayage qui frotte. L’attaque n’est pas franche, surtout si il attaque trop tôt. Il va y avoir glissement entre les masselottes et la cloche d’où un risque de faire fondre les masselottes. On limite ce risque en augmentant la surface d’accroche donc le nombre de masselottes.

 

Les embrayages réglables (type Centax)
Désormais la quasi-totalité des voitures de compétition sont équipées de ce type de matériel. Beaucoup plus complexe à mettre en oeuvre, il offre en revanche une précision de fonctionnement sans égal. On peut en effet régler le régime d’embrayage, la puissance d’attaque et c’est une technologie sans glissement.
Sans plus attendre, voici comment cela fonctionne:

Voici la première partie du Centax.
C’est le réglage du régime d’embrayage.

Les 4 masselottes sont placées dans le volant moteur. Vous remarquez que le volant est en creux et de forme conique. Lorsque le moteur tourne, sous la force centrifuge les masselottes s’écartent. Comme le volant moteur est conique, elles se déplacent aussi vers la droite sur mon schéma et elle pousse le plateau.
Le ressort que l’on peut tarer avec l’écrou permet de régler le régime d’embrayage.
 

Seconde partie du Centax.
Vous notez, que les masselottes et le plateau sont montés sur le volant moteur.
Il ne reste plus qu’à placer la cloche d’embrayage.
Des cales permettent de régler le jeu, c’est à dire la distance entre le plateau et la cloche. Plus ce jeu est important et plus l’embrayage attaquera violemment.
Lorsque le moteur accélère, le plateau se déplace vers la droite et vient se plaquer contre la cloche. Il embraye alors directement, il n’y a pratiquement pas de glissement. 

Vous pouvez constater, rien qu’au nombre de pièces, que ces embrayages sont plus complexes à mettre en oeuvre, et surtout à régler.
En fait, plus vous vissez l’écrou du ressort et plus vous attaquerez tard (et réciproquement).
Plus le jeu entre le plateau et la cloche est important et plus l’attaque sera violente et de même vous attaquerez plus tard (et réciproquement).

 

Le moteur
Précision :
On dit souvent de nos moteurs qu’il s’agit d’un moteur 2 temps. Ce n’est pas tout à fait exact. En effet, contrairement aux vrais 2 temps, nos moteurs n’ont pas de circuit d’allumage, ce ne sont donc pas des moteurs à combustion interne mais des moteurs à explosion. Ce que l’on appelle la bougie ne fait pas d’étincelle comme sur celles échelle 1. Elle est en fait porté au rouge et fait un point chaud. Lors de la phase de compression, le mélange air / essence atteint ce que l’on appelle le « point éclair ». C'est-à-dire les conditions de pression, température et proportion qui font que le mélange explose tout seul. Un peu comme sur les moteurs diesel.
C’est d’ailleurs pour cela que l’on a besoin d’avoir du nitrométhane dans l’essence. C’est en effet ce constituant qui explose, le méthanol, qui constitue l’essentiel de l’essence brûle, certes, mais ne participe pas beaucoup à la fabrication d’énergie.
Ainsi, sur nos micro-moteurs, on ne peut pas régler l’avance à l’allumage. Ce qui règle le moment ou le mélange explose… c’est la température du moteur. Si le moteur est trop froid, le mélange explose en retard. Le piston est déjà en train de redescendre. On perd en rendement. Si le moteur est trop chaud, il explose trop tôt, alors que le piston est encore en train de monter. L’onde de choc va alors percuter le piston en train de remonter créant une surchauffe supplémentaire et pouf ! le moteur… La température idéale varie suivant les modèles de 110 à 120°C ce qui se traduit par une température au sommet de la culasse de 90 à 110 °C (valeur pouvant varier en fonction des moteurs et des conditions d’humidité ambiante). Mais comment régler la température moteur allez-vous me dire ? Tout simplement en jouant sur la richesse du mélange air/carburant. En effet, seule une partie du carburant est brûlé lors de la combustion. Le reste sert à refroidir le moteur. Ainsi, plus le mélange est riche et plus le moteur sera froid, au détriment des performances car cela gêne le fonctionnement moteur (on dit que cela l’éteint). A l’inverse, avec un mélange pauvre, le moteur n’est pas refroidi par l’exces de carburant, il chauffe (d’où une usure prématurée), par contre les performances sont au rendez-vous car la combustion est optimum.
Fin de la parenthèse…. Ouf !

Le nombre de pièces dans nos micro-moteurs est particulièrement réduit :
   - Un piston
   - Une bielle
   - Une chemise
   - Une carter
   - Un vilebrequin
   - Une culasse
   - Une bougie
et c’est tout. Voici, comment cela marche.

Au commencement était le carburateur, et le carburateur, j’en parlerai plus tard…
A la suite du commencement était le vilebrequin. Tiens, vous allez dire que cela ne serait pas plutôt la fin. Hé bien non, car le mélange air/carburant arrive par l’intérieur du vilebrequin.

Voici à quoi ressemble un vilebrequin. Il s’agit d’un axe sur lequel est monté un plateau. Noter que l’axe est creux sur une partie de sa longueur et qu’il y a une fenêtre sur l’axe. Le mélange arrivera par cette fenêtre et ressortira par le trou au niveau du plateau. Noter que le plateau présente un gorge en forme de virgule, que l’on appelle justement « virgule ». Cette gorge permet d’optimiser la diffusion du mélange dans la partie basse du carter. Pour revenir au plateau, sa forme est particulière et étudiée afin de compenser le poids de la bielle pour que le tout tourne rond. Le petit axe sur le plateau s’appelle le maneton, c’est ici que va venir s’accrocher la bielle.

Bon on commence. L’air et l’essence sont mélangés au niveau du carburateur. Ensuite, lorsque le piston remonte, il crée une dépression dans le bas de carter, dépression qui aspire le mélange à travers le vilebrequin.
Noter que la fenêtre sur le vilebrequin est positionnée de telle sorte qu’elle est en face du trou du carter que lorsque le piston remonte. Lorsque le piston redescend, la fenêtre est en bas donc le mélange ne peut pas s’échapper.

Bon toujours avec moi ???
Ok, on continue...

Dans le schéma précédent, j’ai dessiné le piston en contact direct avec le carter. En fait c’est faux, Le piston coulisse dans une chemise. Pourquoi un chemise ? Simplement pour les transferts…
En fait quand le piston va redescendre, il va comprimer le mélange qui est en bas de carter et il va falloir que ce mélange passe dans le coté haut, au dessus du piston, grâce aux transferts.
Pour comprendre, il faut savoir que le cylindre est creusé de gorges qui sont destinées à laisser passer le mélange. Elles sont souvent au nombre de 3, on parle alors de moteur 3 transferts. Parfois, sur des moteurs préparés, elles sont au nombre de 5.
De plus, afin d’améliorer l’étanchéité et de diminuer les frottements, on place une chemise, elle aussi percée de trous. Voilà comment cela se présente :

Lorsque le piston redescend, le mélange ne peut s’échapper que par les transferts. Il remonte donc dans la chambre de combustion, subir son destin : s’envoyer en l’air dans une micro-explosion...
Ensuite, le piston va remonter, il va fermer la fenêtre de la chemise. Plus aucun gaz ne peut s’échapper, il se comprime jusqu’à atteindre le « point éclair ». Et c’est la détonation. En passant, en remontant, le piston a aspiré une nouvelle dose de mélange dans la partie basse, pour le cycle suivant.

La détonation crée une grande quantité de gaz chauds qui vont pousser sur le piston.
Et maintenant, c’est la clé du moteur 2 temps. En effet, en descendant le piston re-ouvre la fenêtre des transferts, le mélange du cycle suivant remonte dans la chambre. Seulement, en descendant, il ouvre aussi la fenêtre d’échappement. Et c’est le mélange air/carburant qui en montant va pousser les gaz d’échappement hors de la chambre. Là, réside la clé du rendement. En effet, à ce moment, il va y avoir une partie du mélange qui va partir directement dehors, et une autre partie des gaz d’échappement qui va rester dans la chambre… C’est pour cela que tout le secret réside dans le positionnement optimum des fenêtres d’échappement et des transferts.

Parmi les astuces pour optimiser cette phase, c’est le nombre de transferts, la forme des transferts et des fenêtres, l’ajout de virgules pour guider les gaz, etc. En fait la théorie montre que l’écoulement des gaz doit être le plus laminaire possible. Chose évidemment difficile lorsque l’on pousse des gaz chauds avec des gaz froids, et ce 28.000 à 30.000 fois par minute…

Le moteur, suite
Jusqu’à présent j’ai décris le fonctionnement du moteur dans ses grands principes. Je vais maintenant y revenir en rentrant plus dans les détails, notamment pour expliquer ce qui permet d’améliorer le rendement ou  la puissance moteur. 

Les transferts
Rappelez-vous que les transferts sont les conduits qui permettent aux gaz de passer du bas de carter à la chambre de combustion. La forme théorique idéale est dite en “anse de panier” avec une section ovale. De plus, la section au niveau de la chambre devrait être inférieure à celle du bas de carter. Le but est d’accélérer la vitesse des gaz afin d’améliorer la diffusion en partie haute et notamment de pousser plus efficacement les gaz brûlés hors de la chambre de combustion. Cette forme idéale permet d’avoir ce que l’on appelle un écoulement à gradient de vitesse nul. En clair, pour une section donnée, la vitesse du gaz est constante en tout point de cette section (j’en vois déjà qui sortent les cachets d’aspirine... rassurez-vous, je me calme...).
Voilà pour la théorie. En pratique, les contraintes techniques dues aux procédés de fabrication font que les conduits ont une forme assez éloignée de la forme théorique. En effet, le transfert est formé par l’espace entre la chemise et le carter, du coup la section n’est pas ovale, mais plutôt rectangulaire.

A gauche, la forme d’un transfert suivant le modèle théorique. A droite, celui obtenu dû aux contraintes de fabrication.

Sur nos mini-moteurs, le transfert est l’espace formé entre la chemise et le carter.

Ensuite, si la forme d’un transfert est importante, il y a deux autres paramètres qui le sont tout autant. Le premier est l’état de surface. En effet, pour avoir la vitesse d’écoulement la plus élevée, il faut que les parois soient le plus lisse possible. De plus, un état de surface rugueux ralenti la vitesse de l’écoulement près de la surface. On obtient donc un écoulement à fort gradient de vitesse, c’est à dire avec des vitesses faibles près de la surface et élevées au milieu du transfert. C’est exactement l’inverse de ce que l’on recherche. Donc il faut que les transferts soient polis.

Le dernier paramètre est tout aussi important. Il s’agit de la symétrie des transferts. En effet, les moteurs ont plusieurs transferts, généralement 3 ou 5. Il faut impérativement qu’il y ait une symétrie entre les sections droite et gauche.
Si il y a dissymétrie des canaux, le rendement moteur sera déplorable. Cependant, les techniques de moulage et d’usinage moderne permettent désormais d’avoir cette symétrie, primordiale pour le rendement moteur.
Donc reprenons. Pour optimiser la performance il faut:
   - Une forme particulière
   - Une état de surface parfait
   - Une symétrie dans les transferts.
Pour les deux derniers de ces points, les progrès fait par de grands constructeurs comme R&B, OS, Picco, Rossi,... permettent de les considérer comme satisfait. Reste le problème de la forme.

Ce point reste et restera un problème, simplement à cause de problème de fabrication. Par contre, les constructeurs utilisent des astuces pour tenter d’améliorer l’écoulement pour revenir à un écoulement idéal.
1ère astuce, rajouter des transferts. En effet, en subdivisant les transferts on diminue les gradients de vitesse et on dirige mieux les flux gazeux.
2nd astuce, travailler sur la forme et le nombre de fenêtre d’admission. En ce domaine, les constructeurs s’en donnent à coeur joie. On trouve ainsi des lumières à barrettes, à booster,... bref toutes destinées à améliorer le rendement.
Dernier point, on trouve aussi, parfois, des petites lumières appelées by-pass. Leur but est de vider le bas du piston en gaz brûlé. Ces gaz passent alors dans un des transferts et sont ramenés en haut du piston, avec les gaz frais.
Comme vous pouvez le constater, beaucoup de recherches et de tests on lieu pour déterminer la forme, le nombre et la position de ces lumières d’admission.

La lumière d’échappement
La forme du conduit d’échappement est aussi importante pour la puissance du moteur (enfin, vous commencez à vous dire que tout est important pour la puissance... eh ben... euh... c’est vrai !).
Le conduit d’échappement est conique, étroit au niveau de la lumière d’échappement, plus large vers le coude. Il s’agit de favoriser la détente des gaz d’échappement.
L’état de surface est primordial afin d’optimiser la vitesse d’écoulement, en éliminant les turbulences, et surtout d’éviter que la calamine ne s’accroche aux aspérités. Et la calamine, c’est le piège car étant un isolant thermique elle augmente la montée en température. Cet état de surface lisse est difficile à obtenir, encore un fois à cause des contraintes de fabrication. Heureusement, les constructeurs ont fait de gros progrès.
Enfin, la forme de la lumière d’échappement est calculée selon le type de moteur. Ainsi, les moteurs piste milieu de gamme ont une lumière généralement parallélépipédique. Les pistes haut de gamme ont une lumière plutôt en chapeau chinois, plus large en haut qu’en bas, afin de favoriser l’échappement dès que le piston découvre la lumière.
Enfin, les moteurs tout-terrain ont plutôt des lumières en demi-tonneau.
Bref, encore une fois, beaucoup de recherche et de tests pour optimiser les résultats.

Le différentiel
Fonctionnement
Avant de décrire à quoi cela sert, je vais d’abord décrire comment cela marche.
Pour cela, voici ci-dessous un différentiel simplifié à l’extrême.

Ce différentiel est constitué de deux pignons coniques principaux (en rouge). On les appelle “planétaires”. Chaque planétaire est relié à une roue via un cardan.
Entre ces deux planétaires, un petit pignon conique (en bleu) permet de transmettre l’effort. On l’appelle “satellite”. Notez que le satellite est monté dans le corps du différentiel. 
Le bâti (en vert) permet de tenir toutes ces pièces ensemble, le tout étant monté sur des roulements à billes. Le bâti peut aussi tourner sur lui-même. En fait, sur votre voiture, les courroies vont l’entraîner en rotation. La pièce en mauve représente le châssis de votre voiture.

 

Ok ? Bon, on y va…

Expérience n°1.
On bloque la pièce verte, le bâti et on fait tourner l’une des roues. On remarque que l’autre roue tourne aussi mais dans l’autre sens. C’est le satellite qui en tournant fait tourner la roue opposée. On dit que le différentiel « gisse ».

 

 

 

Expérience n°2
Les roues sont dans le vide, elles n’offrent donc aucune résistance. Et on fait tourner le bâti (rappelez-vous, la pièce verte). Dans ce cas, le satellite ne tourne pas sur lui-même, par contre il transmet l’effort au deux planétaires et donc les roues tournent à la même vitesse que le bâti lui-même. Le différentiel ne glisse pas.

Expérience n°3
Reproduisez l’expérience n°2 et d’un coup, vous bloquez l’une des roues, c'est-à-dire que vous fait un « couple résistif » sur l’une des roues. Vous remarquez que cela ne bloque pas la rotation du différentiel, et que la roue opposée continue de tourner, mais que cette fois elle tourne plus vite que le différentiel. Miracle ? Non, c’est de la technique…

Le bâti continue de tourner. Le fait de bloquer une roue et c’est le satellite qui désormais va tourner sur lui-même. On dit que le « différentiel glisse ». En tournant, le satellite transmet une rotation au planétaire qui vient s’ajouter à celle du bâti (euh… j’sais pas si je suis clair là, il va peut-être falloir que je revois cette phrase…). Bref, la roue droite tourne plus vite que le différentiel.

Résumé
Vous commencez à comprendre. Un différentiel sert à répartir le couple. C'est-à-dire que si la résistance augmente sur une roue, la puissance sera transmise sur l’autre roue.
Mais à quel moment la résistance augmente-t-elle, allez-vous me dire ?
Simplement lors d’un virage.

En effet, dans un virage la roue à l’intérieur du virage fera moins de chemin que la roue à l’extérieur du virage.
Ainsi, la roue verte offrira plus de résistance que la roue bleu, c’est là que va intervenir le différentiel, il va « glisser » dans le virage. Sans ce différentiel, il y aurait une des roues qui déraperait, et cela au grand détriment de la tenue de route. De plus, à cause des efforts, il serait plus dur de tourner les roues (donc une usure rapide des servos).

Maintenant que vous êtes convaincu de l’utilité de cette pièce, quelques précisions sur le différentiel.
Lorsque le différentiel ne glisse pas (cas de l’expérience n°2), toute la puissance du moteur est transmise via le satellite. Cette pièce est donc soumise à beaucoup d’effort. C’est pourquoi il y a plusieurs planétaires dans un différentiel. Cela ne change en rien le fonctionnement, cela permet simplement de mieux répartir les efforts entre les satellites. Sur un différentiel de V-One S, il y a 2 satellites (on peut en mettre 2 de plus en option). Celui de la MTX-3 est doté de série de 4 satellites afin d’encaisser la pêche du moteur.

NOMBRE DE DIFFERENTIELS
Il faut un seul différentiel pour une 2 roues motrices (placé bien sûr sur le train moteur).
Pour un 4x4, la théorie dit qu’il faut 3 différentiels. Un pour le train arrière, un pour l’avant et un central pour équilibrer le couple transmis entre les deux trains. En réalité, en R/C, il y a effectivement 3 différentiels pour les tout-terrains. Par contre, en piste, il n’y en a que 2, et parfois même, le différentiel avant est remplacé par une roue libre. La raison est simplement qu’en piste, le différentiel central ne sert à rien (la piste est plate) donc on l’enlève (gain de poids).

DIFFERENTIEL A GLISSEMENT LIMITE
Cela peut paraître bizarre, mais il ne faut pas que le différentiel soit trop libre, pour des raisons de motricité et de tenue de route.
Je m’explique.
Le problème avec le différentiel, c’est que si une roue ne touche plus le sol (ce qui peut se produire sur une bosse par exemple), on se retrouve dans le cas de l’expérience n°3. C'est-à-dire que toute la puissance du moteur ne sera plus transmise à la roue en contact avec le sol mais à la roue en l’air. Pas terrible pour faire avancer la voiture.
Ensuite, si on fait l’étude en dynamique du comportement de la voiture, on se rend compte qu’avec un différentiel trop libre, le train perd en tenue de route lors d’une accélération brutale.
Donc, il faut que le différentiel ne soit pas trop libre. On parle de « différentiel à glissement limité ».
En R/C cela consiste à mettre de la graisse silicone. Cette graisse est très visqueuse (on dirait presque de la colle). Il en existe de différentes viscosités pour avoir des différentiels plus ou moins dur.
Typiquement, à l’avant, on met de la 50.000, à l’arrière cela va de 5.000 à 10.000 (moins visqueux).
Pour les tout-terrain, il existe des différentiels type Torsen. Sans trop rentrer dans les détails, ils contiennent un système qui durcit le différentiel lorsqu’il « glisse ».

TYPES DE DIFFERENTIEL
Le différentiel que j’ai décri est dit « à pignons coniques ». Il existe d’autres types, notamment ceux dit « à billes ».
Les différentiels à billes ont les pignons planétaires remplacés par 2 disques. Quand aux planétaires, ils sont remplacés par des billes. On règle la dureté de ces différentiels en serrant plus ou moins les disques contre les billes. L’avantage, c’est un gros gain de masses en rotation et la possibilité de régler la dureté sans avoir à changer la graisse silicone. L’inconvénient, c’est qu’il faut soigner leur entretien.
Pour l’anecdote, il existe aussi des différentiels à pignons droits au lieu de coniques. Moins courants, ils s’appuient sur le même principe.

 

Le résonateur 
Généralité

Le résonateur (réso pour les intimes), c’est l’équivalent du pot d’échappement pour nos petites voitures.
En fait, il en existe de plusieurs types. Sur les modèles d’entrée de gamme, c’est souvent un petit pot en plastique que l’on appelle vulgairement une “gamelle”. Ces modèles ne sont pas de vrais résonateurs.
Pourquoi ?
Simplement parce qu’un résonateur, comme son nom l’indique ‘résonne’ lorsque le moteur tourne. C’et à dire qu’il opère comme une caisse de résonance pour le moteur avec des cycles de surpression et de dépression à l’intérieur du résonateur. Ce faisant, il aide à l’évacuation des gaz d’échappement. En caricaturant, il aspire les gaz du moteur (dépression) pour les rejeter à l’extérieur (surpression).
Néanmoins, cette résonance n’a pas lieu pour tous les régimes moteurs. Elle est optimum pour un régime donné. Ce régime de résonance est fixé par la longueur de la ligne d’échappement. On parle de l’”accord du résonateur”. On peut faire varier cet accord en enfonçant plus ou moins le tube du résonateur dans le bout de durite qui fait la jonction entre le coude et le résonateur.
En ayant une ligne courte, on a une fréquence de résonance élevée, donc on favorise les hauts régimes, donc la vitesse de pointe.
En ayant une ligne longue, on a une fréquence de résonance basse, donc on favorise les bas régimes, donc la reprise.
Cependant, comme l’influence n’est pas si grande, désormais les constructeurs proposent des lignes d’échappement où la longueur de l’accord est figée. Il s’agit des modèles “in-line” où il n’y a plus de durite. Ces modèles permettent d’avoir un accord optimum et en plus le look y gagne...
Dernier point, le tube de sortie de votre résonateur est fragile. Pensez à le renforcer avec de la pâte epoxy, la pâte bi-composant que l’on trouve dans les magasins de bricolage. Cela évitera d’avoir le tube tordu ou arraché au moindre choc latéral.

Fonctionnement
Bien ! Passons aux choses sérieuses. Un résonateur sérieux dispose de 2 ou 3 chambres avec contre-cone.
 Keskidi?
On se calme... On va y aller pas à pas.
Un résonateur est constitué principalement:
- du tube initial. Avec le coude d’échappement et éventuellement la durite, cette partie conditionne l’accord du résonateur (voir plus haut).
- Une partie divergente (conique) qui permet aux gaz de se détendre
- Une partie cylindrique qui finit la détente des gaz.
- Une partie convergente (contre-cone) qui crée une contre-pression. Cette contre pression évite que les gaz frais ne sortent du moteur.
- Le tube de fuite
Ce que je viens de décrire s’appelle un résonateur à 1 chambre ou pot de détente. En terme de performances, ce sont les meilleurs résonateurs. C’est notamment ce type d’échappement dit “libre” qui équipe les formules 1 et autres bolides de course.
Le gros problème avec ces modèles... c’est le bruit. Il n’y a aucune atténuation. Du coup, même un 2,11cc ferait un bruit de réacteur...

Pour étouffer le bruit, on peut utiliser l’absorption comme sur les échelles 1. C’est efficace mais complètement inadapté pour les R/C. On utilise donc des chicanes. C’est à dire que l’on ajoute une seconde chambre afin de créer une zone tampon où les gaz viennent ralentir.

Cette technologie à 2 chambres était suffisante jusqu’à ce que la réglementation en terme de bruit soit plus exigeante. Du coup, il à fallu rajouter une troisième chambre, c’est à dire une cloison à trous entre la 2nde chambre et le tube de sortie. Ainsi sont nées les résonnateurs 3 chambres. Lors du passage de la 2nde à la 3ème chambre, les gaz finissent de perdre leur énergie donc le bruit est encore réduit.

Notez que désormais, seuls les pots 3 chambres homologués EFRA sont autorisés en compétitions nationales et européennes. (Ils sont identifiables grâce au n° EFRA gravé sur le résonateur).

Cependant, à force de rajouter des chambres et des chicanes, on perd en performance. Tout l’art réside dans un judicieux compromis atténuation du bruit/performances...

Résonateur alu de la V-One S. Il s’agit d’une version où l’on peut régler l’accord (à durite)

Résonateur in-line compétition de ma MTX-3. L’accord est optimisé par le constructeur.

Résonateur à une chambre

Résonateur à 2 chambres

Résonateur à 3 chambres

Le Carburateur
Le carburateur est la pièce qui assure le mélange air-carburant. En outre, c’est lui qui régule de régime du moteur en fournissant plus ou moins de ce mélange au moteur. 

Pour commencer mon explication, jetez un oeil au dessin ci-contre. Il s’agit de la vue en coupe d’un carburateur simplifié.

Pour commencer, sachez que le moteur, lorsqu’il tourne crée une aspiration. Il aspire littéralement le mélange air/carburant. Cette dépression aspire le carburant grâce au phénomène appelé “effet Venturi” (ou pompe à vide).

Vous pouvez donc comprendre le fonctionnement de la vis de richesse. En fait, il s’agit d’un simple robinet. Il ouvre plus ou moins l’arrivée d’essence. En vissant cette vis (sens horaire) on ferme le robinet et donc on réduit la concentration d’essence dans le mélange. On dit qu’on appauvrit. Et réciproquement en dévissant, on enrichit.. 

Passons maintenant au boiseau (la pièce verte). Celle-ci, en coulissant de gauche à droite ouvre plus ou moins le passage à l’air et donc régule la quantité de mélange admis dans le moteur. Vous l’aurez compris, c’est ce qui contrôle le régime moteur. Plein régime, le boiseau libère complètement le passage, au ralenti, le passage est pratiquement fermé.
Puisque je parle de ralenti, il y a une petite vis, sur tous les carburateurs, appelée “vis de ralenti”, qui sert de butée à la fermeture du boiseau. Son rôle est d’éviter que, au ralenti, le passage soit complètement fermé ce qui calerait le moteur. En vissant cette vis, on ouvre un peu plus le passage (on monte le ralenti) et vice-versa.

Maintenant, concentrons nous sur la vis de reprise. Là, c’est un peu plus complexe. Cette vis est solidaire du boiseau, lorsque ce dernier bouge, elle bouge elle aussi.
Tout d’abord il faut savoir que si cette vis n’était pas présente, le mélange air/carburant ne serait constant suivant le régime moteur. Tout simplement parce que l’effet venturi est plus efficace au ralenti qu’à plein régime. Pour ceux que cela intéresse, sachez que c’est dû à la “loi de Bernouilli”. Je ne vais pas rentrer dans les détails, ce n’est pas l’objet.  

Néanmoins, la conséquence de ce phénomène est que sans cette vis, le mélange serait plus riche au ralenti et plus pauvre en plein régime. C’est gênant à plusieurs titres. Tout d’abord, cela fait une mauvaise carburation et ainsi une mauvaise accélération et, de plus, cela ne met pas à l’abris d’être trop sec en plein régime (avec le risque de surchauffe). Donc, il faut trouver un système qui permette de boucher partiellement l’arrivée d’essence à bas régime et moyen régime. Et c’est là qu’intervient cette vis. Lorsque le moteur est au ralenti, ou a un régime intermédiaire, l’arrivée est partiellement bouchée. A haut régime, la vis a libéré le passage. C’est là un point important: la vis de reprise N’A AUCUNE ACTION SUR LES HAUTS REGIMES et donc sur la vitesse de pointe.

Maintenant que l’on sait cela, l’art de régler la vis de reprise, c’est trouver le réglage qui va permettre d’avoir un mélange air/carburant constant quelque soit le régime. Pour cela, je vous renvoie sur la page réglage moteur

Ensuite, sur les moteurs très haut de gamme, il est possible de régler la position du gicleur. Le gicleur désigne la partie ou l’arrivé d’essence rejoint le passage de l’air. En effet, pour améliorer l’effet venturi, le gicleur ressort toujours un peu de la paroi. Pour optimiser la carburation, on peut avoir à faire ressortir un peu plus ou un peu moins cette partie, ce gicleur, afin d’éviter ce que l’on appelle l’effet de bord. Ce réglage se fait avec la vis que l’on appelle “contre-reprise” ou “vis de réglage gicleur”. Personnellement, j’appelle cette vis “Touche-pas-à-ça-p’tit-con”. En effet, c’est à réserver aux gars TRES expérimentés. Il vaut mieux garder les réglages d’usine...

Bien, maintenant, voyons sur un vrai carburateur, où sont ces vis: 

En haut, un carburateur de marque O.S. (Compétition).
A droite, le carburateur du GS15R de la V-One S (loisir)

La vis de richesse, aussi appelée pointeau principal, est la vis la plus visible. Elle est montée directement sur l’arrivée d’essence. La vis de ralenti est un peu plus discrète. Souvent, lorsque le carburateur est monté sur le monteur, elle se retrouve caché derrière le carbu. Ces deux vis sont présentes sur 100% des moteurs. C’est le minimum syndical.
La vis de reprise, elle, et toujours montée sur le boiseau, qu’il soit rotatif ou à tiroir. Elle est souvent absente des moteurs loisirs entrée de gamme et c’est dommage car cela apporte un réel plus en terme de réglage.
Quand à la petite dernière, la contre reprise, elle est diamétralement opposée à la reprise. Elle équipe que certains moteurs compétition. Rappel, encore : n’y touchez que si vous êtes un pro !