Six cylindres en V : Avantage ou idéalisation ?

C'est en 1893 que l'ingénieur allemand Karl Friedrich Benz a commencé à fabriquer le premier moteur à combustion interne breveté: un bloc monocylindre de 958 centimètres cubes et 0 kilowatt de puissance – à ce jour, aucune voiture particulière de moins de deux cylindres ou de moins de 56 kilowatts de puissance n'est vendue sur le marché européen. En ces 45 ans d'histoire du moteur à combustion on a aussi été témoin de leur évolution en termes de carburant, de performances, de taille... Ce sur quoi il semble que les constructeurs ne se soient pas encore mis d'accord, c'est le nombre et la disposition des cylindres.

Sur le marché européen, vous pouvez trouver véhicules avec blocs de 2 à 16 cylindres. Ces vérins peuvent être en ligne, opposés horizontaux, en V ou même en V double. De plus, il existe des véhicules sans cylindres, soit parce qu'ils ont un moteur rotatif, soit un moteur électrique. Si nous nous concentrons sur les blocs thermiques, nous découvrirons que les moteurs de deux à cinq cylindres ont généralement une disposition linéaire et que ceux à huit, dix ou douze ont un V. Cela dit, qu'en est-il des blocs six cylindres ?

Cylindres bizarrement disposés

Avant d'aborder la généralité, je dois laisser de côté ceux dispositions de cylindres peu courantes sur le marché, qui n'en sont pas moins valables car peu fréquentes. La première disposition particulière que je laisse de côté dans cet article est celle de cylindres horizontaux. Je le laisse en dehors de cet article non seulement parce que sa pénétration du marché est très faible, mais aussi parce que son développement relève davantage de questions de propagande et de différenciation, comme c'est le cas, par exemple, de la marque. Subaru. Cela ne veut pas dire qu'aujourd'hui les moteurs à cylindres opposés peuvent être qualifiés de peu fiables, loin s'en faut, il n'est que juste de reconnaître leur présence limitée sur le marché européen.

Une autre disposition particulière est celle du W cylindres. Je dis particulier car actuellement seul le Bugatti Chiron Elle équipe un moteur de cette architecture et bien sûr, une voiture avec seulement deux places et 100 litres de capacité de coffre n'intéresse pas une grande partie des Espagnols, d'où ses maigres ventes. Avec une architecture de cylindre en W, le nouveau Audi A8L W12, que nous ne verrons jamais parmi les meilleures ventes non pas parce que ce n'est pas l'une des voitures les plus avancées du moment (pour ne pas dire la plus) mais parce qu'avec ses 5 mètres de longueur totale, ils la rendent peu maniable en ville et que pour le médium espagnol que nous n'aimons pas.

Bien que le nom et la représentation de l'architecture de base de ce moteur puissent être trompeurs (W), le bloc W16 de cette supercar est en fait un moteur en forme de V dans lequel chaque banc (ou groupe de cylindres qui partagent une culasse) est un autre bloc de huit cylindres en V. Bien sûr, il est juste de préciser que cet agencement mécanique n'est pas une invention Bugatti, encore moins, mais déjà en 1903 le constructeur italien anzani a breveté le premier moteur avec cette configuration : le W3.

Une autre curiosité structurelle concernant l'agencement des chambres peut être les blocs avec le cylindres en V étroits. Ce sont des moteurs dans lesquels les cylindres ne sont pas alignés mais partagent une seule culasse. Il y en a beaucoup qui croient encore aujourd'hui que cela est dû au moteur Volkswagen des années 1922, mais son origine remonte à XNUMX lorsque le constructeur italien Lancia développé un bloc quatre cylindres en V à 13 degrés. Ce bloc avait 2.124 37 centimètres cubes et développait 3.240 kilowatts à XNUMX XNUMX tours par minute. Loin d'être anecdotique, cette configuration mécanique a été utilisée dans des blocs de capacités différentes et a caractérisé les produits de ce constructeur pendant des années.

Et les "six cylindres" ?

Historiquement et actuellement, il est courant de trouver des blocs à six cylindres indistinctement disposés en ligne ou en V. La chose habituelle aujourd'hui est qu'ils sont disposés en V, configuration qui est censée être un plus de raffinement, de douceur, de longévité et d'uniformité de réponse par rapport aux moteurs quatre cylindres en ligne, actuellement la configuration la plus répandue. Pour autant, cette affirmation ne les compare pas aux blocs six cylindres en ligne et de plus, aujourd'hui, même chacun des points qu'elle défend pourrait être argumenté.

En effet, si l'on cherche sur internet les voitures qui ont parcouru le plus de kilomètres, on peut être un peu surpris dans le sens où, avec près de cinq millions de kilomètres parcourus, on trouve d'abord un Volvo P1800 et d'autre part un Mercedes-Benz W115 200D, tous deux avec des blocs de quatre cylindres en ligne. Si l'on continue à regarder cette liste de mangeurs de route, on retrouve le premier bloc six cylindres à la cinquième place avec "seulement" deux millions de kilomètres. Curieusement, cela correspond à une Mercedes-Benz W111 250SE Coupé avec un moteur six cylindres en ligne.

L'arrivée du V6

L'architecture du cylindre en V n'avait rien de nouveau. En fait, il faut remonter à 1906 lorsque l'ingénieur français Léon Levavasseur fait breveter le premier bloc à huit cylindres en V. Cependant, il aura fallu près de 50 ans pour que le premier moteur six cylindres en V soit commercialisé, car il était habituel que ce nombre de cylindres utilise une architecture linéaire.

À ce jour, il y a ceux qui défendent que le premier moteur six cylindres en forme de V a été développé par l'américain Compagnie automobile Marmon déjà en 1906. J'ai passé en revue toute sa gamme de modèles et je n'ai trouvé qu'un modèle avec un bloc moteur à six cylindres, mais dans une disposition linéaire. En 1908, l'Allemand Deutz Gasmotores Fabrique (aujourd'hui Deutz AG) a créé un système hybride alimenté par un bloc-cylindres V-six sur lequel je n'ai trouvé aucune information. Quelques années plus tard, l'ingénieur Walter Lawrence Marr développé pour Buick un bloc de six cylindres en V dont un seul exemplaire fut fabriqué et qui resta à la disposition de la famille Marr elle-même.

Après avoir éclairci cela, je peux vous assurer que le premier véhicule produit en série à être équipé de blocs-cylindres V-six était le Lancia Aurelia Lancé en 1950. Ce véhicule italien révolutionnaire est arrivé sur le marché en alliage léger avec des chemises en fonte, avec une distribution à double chaîne et un système de refroidissement à double thermostat. Et c'est que la révolution n'était pas seulement la distribution des cylindres.

Le moteur de ce véhicule avait 1.754 42 centimètres cubes et offrait 4.000 kilowatts à une vitesse de XNUMX XNUMX tours par minute, bien que des blocs ultérieurs de deux litres et de deux litres et demi aient été proposés.

Particularités du moteur V6

Bien que cela puisse sembler étrange, il existe une différence fondamentale en ce qui concerne la construction des blocs en V à six cylindres et des blocs en V à huit cylindres au-delà du nombre de cylindres : le angle de lit. Ainsi, alors que pour un moteur à huit cylindres en forme de V, on suppose qu'un angle de 90 degrés est celui qui permet un fonctionnement plus fluide grâce à la somme des huit forces qui agissent sur le vilebrequin, dans le cas du six cylindres blocs cylindres cet angle idée est réduit à 60 degrés. "Caprices" de la physique.

La vérité est que la conception d'un moteur 6 cylindres en V suffisamment lisse et raffiné pour être monté dans un Lancia Il a fallu des années de travail aux ingénieurs de l'Université de Turin, qui travaillaient sur l'idée depuis le début des années 40. Les premiers prototypes présentés en 1943 étaient fabriqués à partir du bloc en V à huit cylindres de la marque, qui avait un angle de 40 degrés entre les rives. Dans une première phase de tests ultérieure, un deuxième bloc de 1.569 45 centimètres cubes a été utilisé avec un angle entre les bancs de XNUMX degrés, ce qui était la limite maximale autorisée pour monter ce moteur dans un Lancia Aprilia, le véhicule sur lequel les premiers essais ont été effectués et qui était déjà à cette époque équipé d'un moteur à cylindres en V étroits, d'une boîte de vitesses à cinq rapports et d'une carrosserie conçue selon des principes aérodynamiques. En 1948, pour rendre le bloc plus compact et pouvoir ainsi élargir l'angle entre les bancs, la capacité est réduite à 1.482 XNUMX centimètres cubes.

Toujours en 1948, déjà avec les esquisses de la conception du Lancia Aurelia mais pensant toujours monter le bloc hélice en position centrale-arrière, le bloc de 1.569 50 centimètres cubes a été récupéré mais avec un angle entre bancs de 1949 degrés. Ce n'est qu'en XNUMX, quelques mois avant le lancement de la Lancia Aurelia, lorsqu'il a été décidé que le bloc aurait un angle entre les bancs de 60 degrés et une capacité de 1.754 XNUMX centimètres cubes.

Depuis, la technique a beaucoup évolué et aujourd'hui, grâce à l'utilisation de arbres d'équilibrage ou contrarotatifs, n'importe quel constructeur peut développer un moteur 6 cylindres en V très satisfaisant. En effet, lorsqu'en 1997 Mercedes a lancé le moteur M112, son premier bloc six cylindres en forme de V, beaucoup ont critiqué le fait que l'angle entre les bancs était de 90 degrés, cependant je ne pense pas que quiconque puisse reprocher quoi que ce soit à ce moteur en termes de fiabilité ou de raffinement .

L'angle entre les bancs de cylindres était également parfois modifié pour des raisons techniques.. Par exemple, le moteur six cylindres en V équipant certains modèles de Opel était incliné à 54 degrés pour pouvoir être installé sur les véhicules à traction avant et le bloc-cylindres Ferrari dino il a été réglé à 65 degrés pour accueillir les carburateurs. Il est vrai aussi que, curieusement, ce dernier véhicule était connu pour les vibrations de son moteur.

Différences entre V6 et L6

Historiquement il a été admis comme valide qu'un moteur 6 cylindres en ligne était plus "raffiné" qu'un moteur avec des cylindres en V. Sur le plan personnel, je peux ajouter que j'ai conduit les deux configurations dans des véhicules des années 90 et dans les deux cas, ils ont semblé des moteurs délicieux pour leur sonorité et leur douceur. Bien sûr, j'ai fait la même chose avec les moteurs actuels et ils ont également semblé des moteurs enivrants, donc comme je l'ai déjà dit, grâce aux progrès de la construction et de l'électronique, tout bloc six cylindres peut être l'incarnation de la douceur, donc la décision de le fabriquer en ligne ou en vee s'adresse plus à besoins constructifs et économiques du fabricant.

La grande majorité des blocs fabriqués aujourd'hui appartiennent à familles de moteurs modulaires, ce qui permet aux constructeurs de modifier la cylindrée ou la taille du moteur avec une relative facilité et sans engager de dépenses excessives. En fait, je suis sûr que beaucoup d'entre vous auront remarqué que les deux Mini comme BMW ils utilisent des blocs de trois, quatre et six cylindres qui partagent une cylindrée unitaire de 498 centimètres cubes. Dommage que l'un des rares constructeurs à n'avoir jamais commercialisé de moteur six cylindres en V ait servi d'exemple (même si je les ai développés).

L'un des problèmes que les fabricants prennent en compte est que les moteurs V-six ont moins de tracas à monter sur les plates-formes à traction avant tandis qu'un bloc 6 cylindres en ligne impose une disposition quasi longitudinale du moteur à l'intérieur du compartiment moteur, une configuration également presque exclusivement liée aux véhicules à traction arrière. En fait, que je ne me souviens que du Volvo Développés sur la plateforme P2 de la marque suédoise, ils ont assemblé des blocs 6 cylindres en ligne selon une disposition transversale.

Un bloc V-six est globalement plus court qu'un moteur quatre cylindres en ligne. et, s'il est vrai qu'en contrepartie elles occupent plus d'espace dans le sens transversal, il faut tenir compte du fait que les dernières berlines moyennes lancées sur le marché européen font déjà près de 4 mètres de long, donc en ce sens, elles font pas il y a un problème d'espace. En fait, des modèles comme le Ford Mondeo ou l' Opel Insignia Ils sont équipés de moteurs 6 cylindres en V dans leurs versions les plus performantes.

En tout cas, si vous faites un peu de mémoire, vous vous souviendrez que déjà en 1986 les deux Lancia comme Cadillac ils ont lancé des berlines intermédiaires sur le marché traction avant avec huitième moteur en V monté transversalement, vous imaginez donc qu'aujourd'hui toute configuration technique est possible. Cela dépend juste de combien vous voulez dépenser.

Alors V6 ou 6 en ligne ?

vraiment ça peu importe l'un ou l'autre. Peut-être que seul un ingénieur expert aujourd'hui saurait faire la distinction entre une configuration mécanique et une autre. Gardez à l'esprit que dans le développement des moteurs actuels, les vibrations générées par chaque bloc sont étudiées et des arbres contrarotatifs sont montés pour les minimiser, les systèmes d'injection sont appliqués en plusieurs phases pour créer des moteurs chaque jour plus doux et plus raffinés, et même des études et des modifications sont faites.le bruit que les échappements doivent faire. D'autre part, la généralisation de la suralimentation et l'amélioration du fonctionnement des transmissions automatiques font que la délivrance de couple et de puissance est chaque jour plus homogène sur tout le régime utile du moteur, quelle que soit l'architecture du moteur.

Enfin, avec les améliorations introduites au niveau électronique, même la même configuration mécanique du moteur et de la boîte de vitesses peut conduire à deux véhicules avec une dynamique totalement différente, alors la prochaine fois qu'on vous demandera si vous préférez une voiture avec un 6 cylindres en V ou en ligne , soyez intelligent et dites que vous vous en fichez, mais s'ils vont vous le donner, laissez-les au moins choisir la couleur.