Cylindrée, course, alésage, rapport volumétrique, sont des termes et des chiffres bien mal connus des utilisateurs de micro-moteurs.

ALESAGE, COURSE, CYLINDREE

Alésage et course sont les cotes qui déterminent la dimension physique du moteur. Plus l'alésage sera grand, plus le moteur sera gros et inversement. C'est à partir de ces 2 paramètres, alésage et course, que la cylindrée du moteur est calculée. Si l'alésage est le Ø intérieur du cylindre (paroi intérieure de la chemise dans laquelle se déplace le piston), la course est la distance parcourue par le piston entre le point mort bas (PMB) et le point mort durant un tour de vilebrequin (PMH). La cylindrée est le volume déplacée par le piston et ce calcule à partir de l'alésage et de la course. Le calcul de la cylindrée s'effectue comme celui du volume d'un cylindre dont l'alésage est le Ø et la course la hauteur. Si l'alésage et la course détermine la cylindrée du moteur, le rapport entre l'alésage et la course détermine directement le type de moteur auquel l'on a à faire.

Si la course est plus petite que l'alésage, le moteur est classé : Course courte
Si la course est égale à l'alésage, le moteur est classé : Course carrée
Si la course est plus grande que l'alésage, le moteur est classé : Course longue

Type du moteur	Course	Régime	Vitesse max du piston
Course courte	16.00 mm	32 000 tr/min	27.78 m/s
Course carrée	16.42 mm	32 000 tr/min	28.56 m/s
Course longue	16.80 mm	32 000 tr/min	29.27 m/s

A cylindrée égale, un moteur course courte sera plutôt destiné à des hauts régimes grâce à sa vitesse de piston plus faible que sur un moteur à course carrée ou longue. Le moteur à course courte est donc plus prédestié aux hauts régimes. Le moteur course courte aura moins de puissance à bas régime, mais plus de puissance à haut régime. Inversement, un moteur course longue sera plus enclin au bas régime avec un couple élevé à bas régime et une vitesse maximale de rotation moins grande qu'un moteur course courte grâce à la vitesse linéaire de son piston, plus grand d'un régime égal, que sur un moteur course courte. Le moteur course carrée est quant à lui un peu comme le "Normand", et ses caractéristiques sont à mi-chemin entre le moteur longue course et le moteur course courte.

Cylindrée = p x Alésage ² x Course
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RAPPORT VOLUMETRIQUE

Le rapport volumétrique ou taux de compression est, comme son nom l'indique, le rapport entre deux volumes. Le premier de ces volumes est celui de la chambre de combustion, alors que le deuxième est celui de la cylindrée unitaire du moteur majoré de celui de la chambre de combustion. Pour simplifier, disons que le rapport volumétrique théorique est le nombre de fois où le volume de la chambre de combustion entre dans le volume comprenant la cylindrée majorée de celui de la chambre de combustion. Ce rapport est appelé rapport volumétrique théorique. Contrairement au rapport théorique, le rapport réel prend lui en compte seulement le volume situé au dessus de la lumière d'échappement additionné du volume de la chambre de combustion pour le calcul. Le rapport réel est donc inférieur au rapport théorique. Le rapport réel est dicté par le fait qu'il n'est pas possible de comprimer les gaz qui peuvent fuire par la lumière d'échappement pendant la phase de compression. C'est suelement lorsque la lumière d'échappement se ferme, pour commecner la compression effective du mélange, que l'on obtient le rapport volumétrique réel. Ce rapport réel n'est encore pas tout à fait exact. Les gaz frais, dans leur cycle de remplissage du cylindre, ont une inertie grâce à leur vitesse due à leur pré-compression dans le carter. De ce fait, il y a suralimentation dans le cylindre et il en découle un rapport volumétrique plus élevé. La compression sera d'autant plus élevée que le moteur tourne vite du fait de la plus grande vitesse des gaz. Sur un micro-moteur, le volume de la chambre de combustion est faible (0.3 cm³ pour un 3.5 cm³ environ) et le respect de ces dimensions est très important pour avoir un taux de compression correct. Le taux d'un moteur est d'environ 12/1 pour le taux théorique et de 8.5/1 pour le taux réel.

V : Volume du cylindre
v : volume de la chambre de combustion

Rapport Volumétrique = V + v
                                    v

COMBUSTION DEFLAGRANTE

VARIATION ENTRE RAPPORT VOLUMETRIQUE THEORIQUE ET REEL POUR UN MOTEUR COURSE LONGUE (Course : 16.80 mm - Alésage : 16.26 mm - Volume de la chambre : 310 mm³)
Rapport volumétrique théorique	12.25/1
Rapport volumétrique réel	8.23/1	Echappement hauteur 6mm

CHAMBRE DE COMBUSTION

La forme de chambre de combustion la plus propice à une inflammation rapide et parfaite du mélange gazeux est celle où le filament de la bougie serait à égale distance de tous les points extrêmes. La chambre de combustion de forme hémisphérique est la forme la plus satisfaisante à cet effet. Avec les taux de compression utilisés pour nos moteurs, il faut utiliser une chambre de volume plus petit et cela permet d'utiliser l'effet "SQUISH". L'effet "SQUISH" permet de coincer les gaz comprimés entre le piston et le pourtour de la chambre de combustion et de les repousser dans la chambre de combustion. Cet effet de "SQUISH" permet un accroissement de la turbulence du mélange gazeux en fin de compression et donne une meilleure propagation du front de flamme pendant le cycle de l'explosion.

Effet "SQUISH"



Chaque fabriquant a cherché la forme de chambre de combustion la mieux adaptée à ses moteurs et ces formes peuvent varier légérement.



Malgré toutes ces recherches de formes diverses, une forme s'est imposée, c'est la chambre hémisphérique avec zone de Squish.