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mercredi 28 juin 2017

Mécanique US: course et cylindrée ou les raisons du mythe harley-davidson123

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GENERALITES

On ne peut évoquer l'architecture moto et plus particuliérement celle des Harley-Davidson sans évoquer "le grand frère" automobile. Ainsi, ce n'est pas un hasard si pour élaborer la V-Rod et dans une moindre mesure le Twin Cam, Harley-Davidson a pris conseil auprès des ingénieurs Porsche de Weissach. Porsche venait d'abandonner le mythique six cylindres à plat (flat 6) à air pour un nouveau flat 6 à eau! Les amateurs "purs et durs" de la vieille 911 "aircooled" ne s'en sont toujours pas remis!

Les transferts de technologie de l'automobile vers la moto sont courantes: On peut citer Yamaha et Toyota, Ducati et Ferrari (Desmocedisi de Moto GP) et l'on n'évoquera pas le cas de BMW et Honda qui portent "la double casquette".

1- Européens et américains , deux façons bien distinctes d'aborder la mécanique.

L' Amérique a développé une mécanique axée sur l'augmentation de la cylindrée alors que les constructeurs automobiles européens et encore plus japonnais ont recherché depuis les années 60 un meilleur rendement mécanique grace à un accroissement du régime moteur accompagnant une optimisation du remplissage du cylindre.
Un exemple: une Corvette 2003 possède une puissance de 344 CV mais pour 5,6 litres de cylindrée à comparer au 381 CV d'une Porsche GT3 équipée d'un Flat 6 de seulement 3,6 Litres ou au 300 CV d'une Mitsubishi Lancer de 2 litres turbocompressés!

Le Two Cam sortie en 1928 est sans aucun doute la motorisation (dérivé de la compétition) la plus moderne jamais sortie de l'usine de Milwaukee avec la V-Rod! Ce V-Twin de 1000 cm3 inaugure une distribution semi-culbutée: Un arbre à cames actionnent les deux soupapes d' admission culbutées dîtes "pocket valves" alors que le deuxième arbre règlent la levée des soupapes d' échappement latérales. Il préfigure les Harley-Davidson knucklehead mais aussi le modèle K, puis le Sportster et bien entendu le Twin Cam de 1998!

En sport mécanique, les Européens établissent des réglementations basées sur une stricte limitation de la cylindrée aussi bien moto qu'en automobile. Pour faire simple, les motos de la catégorie reine "cuberont" 500 cm3 à partir de l'après-guerre. Les BMW compressées trop lourdement pénalisées qui dominaient la catégorie avant-guerre disparaissent. En Formule 1, la cylindrée est limitée à 3 litres depuis 1966.Les préparateurs axent leur recherche vers une augmentation du régime moteur max.

Aux USA, les réglementations sportives hautement protectionnistes sont beaucoup plus laxistes au niveau de la cylindrée tout en pénalisant lourdement les moteurs sophistiqués. Par exemple, la réglementation AMA ( American Motorcycle Association, équivalent à notre Fédération Française motocycliste) permet de voir courir des Buell de 1200 voire de 1300 cm3 face à de "petites" mais puissantes Ducati 748 ou 749. Cet état d'esprit est porté à son paroxysme en Dragster où la cylindrée est laissée libre.

Cette interprétation de la compétition mécanique explique la différence de cylindrée entre une Mistsubishi et une Corvette pour une puissance proche. Ce point de vue différent (qui tend à se réduire) est symbolisé par les puissants "Muscle Cars" de 7 litres de cylindrée des années soixante. A la même époque, rares sont les automobiles européennes ou nippones de plus de 2 litres de cylindrée! On peut mesurer l'étendu du fossé culturel qui sépare le reste du monde des Etats Unis à ce simple chiffre: 95% des nord-américain conduisent des automobiles pourvues d'une boîte automatique.

On se sera pas étonné du rendement dérisoire du Twin Cam (41 C.V. au litre). Le rendement mécanique de toutes les mécaniques US est resté très faible. Celui de la Buell XB12 (79 C.V au litre) est tout à fait remarquable pour une "antique" mécanique culbutée.

2- Rendement mécanique et régimes moteur.

En un peu plus d'un demi siècle, les motoristes européens puis asiatiques ont fait bondir le rendement moteur: Un seul chiffre, 100 chevaux séparent deux Superbikes, la 1000 Vincent de 1950 et ses 60 CV de la référence actuelle la Suzuki 1000 GSXR rugissant avec 160 CV!
Les Européens grâce aux GP de vitesse limitant la cylindrée à 500 Cm3 ont amélioré le remplissage des cylindres grâce à la distribution à arbre(s) à came(s) en tête, la multiplication des soupapes et à l'augmentation du taux de compression. Des matériaux de plus en plus résistants ont permis d' élever le régime moteur. Le six cylindres Honda de 250 cm3 de RC-174 de Mike Hailwood "prenait" plus de 17 000 tr/mn en 1966. La Honda CBR 600 prend 13 000 tr/mn sans sourciller!

Les américains très conservateurs en matière de conception moteur ont continué à "taper" dans la cylindrée pour obtenir de la puissance selon l'adage"bigger is better". Cette maxime fut d'actualité à Detroit comme à Milwaukee chez Harley-Davidson.
Par ailleurs, la distribution culbutée, reconnue pour sa grande souplesse ne permet pas de prendre des tours. Dès la fin de la seconde guerre mondiale alors qu'Harley-Davidson ne l'utilise que depuis 1936 (Knucklehead), la distribution par arbre(s) à cames en tête se généralise et permet d'obtenir une admission qui devient au fil des décénies de plus en plus réctiligne permettant un meilleur remplissage des cylindres. Ainsi Norton monte son premier arbre à cames en tête sur un monocylindre sportif dès la fin des années vingt et un double arbres sur la Manx dès 1949.

Nous allons passer en revue les techniques traditionnelles utilisées par les américains pour préparer leurs "jamais assez gros" moteurs en V. Celles-ci sont aussi connue des européens mais n'ont jamais été élevées au rang de "religion"et bien que battues en bréche par Buell (qui est même allé jusqu'à diminuer la cylindrée sur la XB9) et la V-Rod (1150 cm3). Ces techniques demeurent le fondement de la préparation des Harley-Davidson "classiques" ; en témoignent les kits "usine" Screamin'Eagle (branche des pièces haute performance de Harley Davidson).

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