Le cylindre

Mécanique

Le cylindre : alésage, course et cylindrée

Le cylindre est le tube dans lequel coulisse le piston. Son diamètre, l’alésage, et la distance parcourue par le piston, la course, déterminent la cylindrée du moteur. Leur rapport en dessine aussi le caractère. Le calculateur de cette page fait les comptes pour vous.

  • Alésage et course
  • Cylindrée et compression
  • Air ou liquide

1L’anatomie du cylindre

Le cylindre est aujourd’hui presque toujours en alliage d’aluminium, léger et bon conducteur de chaleur. Sa paroi intérieure, qui frotte contre les segments, est protégée de deux façons :

  • une chemise en fonte, insérée dans l’aluminium, que l’on peut réaléser ou remplacer ;
  • un revêtement de nickel et de carbure de silicium, souvent appelé Nikasil, très dur et léger.

Le cylindre est serré entre le carter et la culasse par de longs goujons. Sur un 2 temps, sa paroi est percée des lumières d’admission, de transfert et d’échappement.

Schéma en coupe d’un cylindre
Un cylindre en coupe.

2Calculer la cylindrée

La cylindrée d’un cylindre vaut la surface du piston multipliée par la course. On la multiplie ensuite par le nombre de cylindres.

Cylindrée, compression et vitesse du piston

Exemple pré-rempli : un bicylindre de 690 cm³ environ.

Cylindrée——
Course / alésage——
Vitesse moyenne du piston—au régime maximal
Rapport volumétrique—compression

3Carré, supercarré ou longue course

Le supercarré

Alésage plus grand que la course. Le piston parcourt moins de chemin : le moteur tourne très haut. C’est le choix des sportives.

Le carré

Alésage et course presque égaux : un compromis équilibré.

La longue course

Course plus longue que l’alésage : du couple à bas régime, mais un régime maximal limité. Les gros V-twin américains en sont l’exemple.

La vitesse moyenne du piston limite le régime : au-delà de 20 à 25 m/s environ, les contraintes deviennent extrêmes. Les moteurs de MotoGP, très supercarrés, dépassent pourtant 25 m/s.

4Le refroidissement

Les ailettes augmentent la surface en contact avec l’air. Simple et esthétique, ce système laisse varier la température. Le refroidissement liquide fait circuler un liquide autour des cylindres jusqu’à un radiateur : la température reste stable, ce qui permet des moteurs plus puissants et plus propres.

5Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un réalésage ?

On agrandit légèrement le cylindre pour effacer l’usure, et l’on monte un piston à la cote supérieure. Impossible sur les cylindres à revêtement, qui se remplacent ou se refont.

Augmenter la cylindrée est-il légal ?

Seulement après une nouvelle homologation de la moto, la réception à titre isolé, et une déclaration à l’assureur. Voir la préparation des gros monocylindres.

À retenir

  • Cylindrée = surface du piston × course × nombre de cylindres.
  • Supercarré pour le haut régime, longue course pour le couple.
  • Chemise en fonte ou revêtement dur protègent la paroi.

Pour aller plus loin