Les moteurs bicylindres parallèles sont un incontournable dans le monde de la moto. Presque tous les constructeurs de motos proposent une gamme de machines équipées de bicylindres parallèles destinées à cibler le segment de taille moyenne dans toutes les disciplines du motocyclisme. Compte tenu de l’énorme popularité de cette configuration de moteur compacte et économique, il est assez intéressant de voir à quel point ce moteur a évolué en quelques années seulement.
Comme c’est le cas pour toutes les vidéos de FortNine, leur dernière vidéo est minutieusement informative, bien documentée et parfaitement exécutée. Il aborde le sujet du moteur bicylindre parallèle bien-aimé, plus précisément, la soudaine montée en popularité du bicylindre parallèle dit « crossplane », caractérisé par l’utilisation d’un vilebrequin à 270 degrés. Dans la vidéo, Ryan entre dans les moindres détails et plonge dans des mathématiques très approfondies lorsqu’il s’agit d’expliquer les tenants et les aboutissants des moteurs bicylindres parallèles. En effet, le premier moteur bicylindre parallèle trouvé dans une moto de série remonte à 1894, dans la moto Hildebrand & Wolfmüller qui utilisait un moteur bicylindre droit – également appelé bicylindre en ligne ou bicylindre parallèle.
Moteur bicylindre parallèle Crossplane Yamaha MT-07 – Côté gauche
La Yamaha MT-07 est l’une des motos les plus populaires dotées d’un bicylindre parallèle à 270 degrés et est l’une des premières à avoir adopté cette technologie sur le marché en 2014.
Depuis lors, beaucoup de choses ont changé en ce qui concerne la technologie des motos, mais pas beaucoup en ce qui concerne la configuration du moteur en soi. Presque tous les jumeaux des dernières décennies avaient une configuration à 180 degrés ou à 360 degrés. Pour mettre cela en perspective, l’intégralité de la gamme CB500 de Honda, ainsi que les gammes 250, 300, 400, 500 et 650 de Kawasaki utilisent des moteurs bicylindres parallèles à 180 degrés. À l’inverse, des motos comme les précédentes Triumph Bonnevilles et Thruxtons, ainsi que la gamme de motos BMW F 800 utilisaient toutes des moteurs bicylindres parallèles à 360 degrés.
Le Benelli TRK 502 est l’un des rares vélos modernes à être encore propulsé par un bicylindre parallèle à 360 degrés.
En ce qui concerne la façon dont les moteurs se comportent réellement dans le monde réel, Ryan fait valoir un point très intéressant. Les jumeaux à 360 degrés se sentent très substantiels et costauds, grâce à leur son et leur couple, ils donnent à un vélo une sensation de puissance et de réactivité. D’un autre côté, une manivelle à plan plat ou un vilebrequin à 180 degrés donne envie au moteur de monter en régime plus rapidement, fournissant ainsi plus de puissance utilisable.
Essentiellement, un bicylindre parallèle à 180 degrés voit les deux pistons monter et descendre à des intervalles opposés – c’est-à-dire que lorsqu’un piston est au point mort haut, l’autre piston est au point mort bas. D’un autre côté, un bicylindre parallèle à 360 degrés voit les deux pistons monter et descendre simultanément, donnant ainsi au moteur l’équilibre mécanique d’un gros monocylindre.
Avec des restrictions toujours plus strictes en matière d’émissions, les constructeurs ont dû faire preuve de créativité pour optimiser les performances de leurs moteurs. Ryan utilise comme exemple deux moteurs populaires, tous deux de Honda. D’une part, nous avons la CBR1000RR avec un quatre cylindres de 998 cm3, et de l’autre, nous avons l’Africa Twin de génération précédente avec un bicylindre parallèle de 998 cm3 avec une manivelle crossplane.
La Yamaha YZF-R7 est considérée comme le successeur spirituel de la YZF-R6 et est propulsée par le même bicylindre parallèle à plan croisé que la Yamaha MT-07.
Après avoir fait le calcul, Ryan a déterminé que le moteur à quatre cylindres avait un total de 942 millimètres de crevasses de segments de piston réparties sur les quatre cylindres. C’est dans cet espace que les hydrocarbures non brûlés peuvent être laissés sur place, entraînant des émissions plus nocives. Quant au bicylindre parallèle, ce nombre est réduit à 578 millimètres, soit 39 % de moins que le quatre cylindres. C’est, explique Ryan, la raison pour laquelle les superbikes – comme la défunte YZF-R6 – sont remplacées par des motos à double moteur percutantes – comme la YZF-R7 et l’Aprilia RS 660.
Ryan parle beaucoup de forces primaires et secondaires, et c’est là que le jumeau parallèle moderne à 270 degrés entre en scène. Ryan explique que les forces secondaires ne jouent pas vraiment un grand rôle lorsqu’il s’agit de moteurs plus petits, mais avec les plus gros moteurs bicylindres parallèles qui ont rejoint le jeu ces dernières années, les forces secondaires deviennent une chose beaucoup plus importante. Dans un jumeau à 270 degrés, lorsqu’un piston est au point mort haut, l’autre piston est toujours à mi-chemin du point mort bas, offrant ainsi un excellent équilibre secondaire.
Ma Kawasaki Ninja 650 2019, une moto moderne populaire propulsée par un moteur bicylindre parallèle à 180 degrés.
Il suffit d’un tour sur un vélo bicylindre parallèle moderne pour ressentir la différence. Par expérience personnelle, ma Yamaha MT-07 est beaucoup plus douce que ma Kawasaki Ninja 650, contrairement à ce que peuvent suggérer leurs notes d’échappement.
À la fin de la vidéo, Ryan soulève un dernier point intéressant. Faisant référence aux travaux de l’ingénieur Phil Irving, il souligne qu’un moteur avec un équilibre secondaire théorique parfait n’est pas en fait un vilebrequin à 270 degrés, mais plutôt un vilebrequin à 285 degrés. Pourquoi, me demanderez-vous ? Parce que les mathématiques. Maintenant, je ne suis pas un génie en mathématiques, alors j’ai laissé tout le travail de calcul sophistiqué à Ryan, et il a souligné qu’un piston se déplace le plus rapidement lorsqu’il se trouve à 75 degrés après le point mort haut, et non à 90 degrés. Donc, si nous déduisons 75 degrés de 360 degrés – une rotation complète du vilebrequin, nous obtenons 285 – et non 270. Considérez mon esprit officiellement époustouflé.
Le LC8C de la KTM 990 Duke est ce qui se rapproche le plus d’un bicylindre parallèle avec un équilibre secondaire parfait grâce à son vilebrequin à 285 degrés.
Heureusement, pour les perfectionnistes à la recherche d’un vélo qui se rapproche le plus d’un équilibre secondaire parfait, il n’est peut-être pas nécessaire de chercher bien loin. En fait, KTM fabrique des bicylindres parallèles à 285 degrés depuis un certain temps déjà, depuis l’introduction du LC8-C en 2017. Et voilà. Nous vous recommandons vivement de regarder la vidéo de FortNine du début à la fin, alors que Ryan explique en détail les mathématiques, l’histoire, l’ingénierie et la production du moteur bicylindre parallèle, un moteur qui se trouve au cœur même de l’industrie de la moto moderne.