2 temps ou 4 temps, quelles différences mécaniques sur un moteur ?

Les moteurs fonctionnent suivant le principe du moteur à combustion. Mais 2 technologies s'opposent aujourd'hui : 2 ou 4 temps. Petit cours de mécanique simplifié pour expliquer comment ça marche et quels sont les différences sur nos moteurs.

Parler de moteur 2 temps ou 4 temps est d’abord parler de moteur à combustion interne à piston à mouvement alternatif.

Une invention française

C’est en 1860, il y a plus de 150 ans que les français Hugon et Lenoir présentent le moteur 2 temps, amélioré en 1879 par Dugald Clerk. Le cycle 4 temps date de janvier 1862, brevet déposé par Alphonse Beau de Rochas, ingénieur des chemins de fer de Provence. Quelques années plus tard, en 1876, l’allemand N.A. Otto fabrique le premier moteur thermique basé sur le principe de Alphonse Beau de Rochas.

Que ce soit du 2 ou 4 temps, le concept est donc très ancien au moins dans ses principes. Ce sont donc des technologies éprouvées qui ont intégré les mêmes avancées technologiques. 

Dans le domaine des moteurs hors-bord, les deux technologies sont commercialisées. Evinrude ayant fait le choix exclusif du 2 temps alors que les autres marques ont opté pour le 4 temps.

Peu importe le moteur, le cycle s’effectue toujours en 4 étapes :

  • Admission
  • Compression
  • Explosion
  • Échappement

Le cycle des 4 temps

2 temps, 4 temps, quelles différences mécaniques ?

  • Premier temps : Admission de la masse gazeuse pendant la course descendante du piston par l’orifice d’admission (soupape pour les moteurs de plaisance). Le mélange air essence est aspiré.
  • Deuxième temps : Compression de la masse gazeuse durant la montée du piston après fermeture de l’orifice d’admission. En fin de compression (piston en haut), inflammation du mélange gazeux par l’étincelle d’allumage (la bougie). 
  • Troisième temps : Détente ou explosion, les gaz sont portés à une température élevée par combustion, avec l’explosion, la pression augmente entraînant le piston vers le bas par l’effort exercé.
  • Quatrième temps : Echappement, l’orifice d’échappement (soupape à nouveau) s’ouvre, les gaz brûlés sont refoulés par la course montante du piston.

Le cycle complet s’opère donc sur 2 tours de moteur

Le cycle des 2 temps

Le cycle des 2 temps intègre les 4 phases du 4 temps, mais sur un seul tour moteur : admission et échappement sont rapides et simultanée entre la fin de détente et le début de la compression.

2 temps, 4 temps, quelles différences mécaniques ?

  • Premier temps : Compression (1) avec inflammation des gaz en fin de cycle
  • Deuxième temps : Détente et explosion (2 et 3), les gaz sont portés à une température élevée par combustion, avec l’explosion, la pression augmente entraînant le piston vers le bas par l'effort exercé.

Les différences mécaniques

Deux philosophies, le moteur 2 temps limite le nombre de pièces : pas de soupape ni de mécaniques pour les faire bouger. Mais le 2 temps impose la nécessité de prévoir soit un mélange huile/carburant ou un réservoir d’huile pour lubrifier le moteur.

2 temps, 4 temps, quelles différences mécaniques ?
Les pièces en mouvements : en haut un 4 temps et en bas un 2 temps.

Le moteur 4 temps est donc plus sophistiqué (plus de pièces mécaniques en mouvement), mais c’est aujourd’hui celui qui prédomine dans le monde de l’automobile et de la moto.

2 temps, 4 temps, quelles différences mécaniques ?
Les différentes culasses : en haut un 4 temps et en bas un 2 temps.

Un choix cornélien 

Une chose est sure, qu’ils soient 2 ou 4 temps, deux moteurs de X chevaux font bien la même puissance…

Dire que l’un ou l’autre est mieux reste une question de ressenti voire de préjugé, car beaucoup de facteurs entrent en compte tel que la consommation moyenne, le coup d’entretien, le niveau sonore…

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PIERRE ZVEGUINTZOFF - 3 jours
En ce qui concerne les HB de voiliers (généralement moins de 9,9 ch), les moteurs 2 temps présentaient 3 avantages par rapport aux 4 temps, avant qu'ils ne soient plus commercialisés : leur moindre poids, en raison du plus petit nombre de pièces composant la distribution, leur simplicité gage de robustesse et un prix inférieur. En contrepartie, ils présentaient 3 inconvénients : une pollution plus importante du fait de la combustion du lubrifiant, ainsi qu'une consommation et un volume sonore supérieurs. La technologie des moteurs HB 2 temps de plus forte puissance ayant progressé ces dernières années, est-ce que seront bientôt commercialisés des moteurs HB pour voiliers à 2 temps, plus légers et plus facilement stockable que les modèles actuels à i4 temps ?
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