Technique : Le moteur boxer

le 01/08/2005

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Le moteur Boxer est un moteur polycylindrique, appelé aussi à cylindres opposés ou à plat dans lequel le déplacement des pistons se fait dans un seul plan, avec les cylindres disposés de part et d'autre du vilebrequin. Le moteur boxer est en fait un moteur en V à 180°.

Le mot « boxer », qui signifie boxeur, caractérise le mouvement particulier vers l'extérieur effectué par chaque piston. Il ne faut pas confondre ce type le moteur avec le moteur à pistons opposés, utilisé autrefois pour des deux-temps. Dans ce cas, chaque cylindre possède deux pistons coulissant dans des sens opposés.

Dans le boxer, par contre, chaque piston coulisse dans son propre cylindre. Le premier moteur à cylindres opposés dont on ait connaissance fut dessiné par Lanchester au siècle dernier. Il s'agissait d'un bicylindre dans lequel chaque piston était fixé à deux vilebrequins. Ces derniers, reliés par pignons, tournaient dans des sens opposés.

8 cylindres Boxer Tecno

Chaque piston ayant une bielle sur les deux vilebrequins, leurs déplacements étaient opposés, ce qui assurait un équilibrage des forces d'inertie semblable à celui des moteurs boxer.

En 1896, Karl Benz construisit le « Kontra », un moteur à deux cylindres opposés qui eut une notable diffusion.
Par la suite, le moteur boxer connut dans le domaine automobile des applications nombreuses et vraiment importantes. Par rapport aux moteurs en ligne ou en V, le boxer présente l'avantage de permettre une position très basse du centre de gravité et d'améliorer ainsi le comportement dynamique de la voiture.

En ce qui concerne l'encombrement et l'architecture générale de la voiture, la solution peut être considérée comme avantageuse ou désavantageuse, suivant les points de vue ou les situations particulières. Les inconvénients les plus fréquents sont relatifs à la disposition des conduits d'admission et d'échappement, à l'accessibilité aux bougies et à une interférence possible avec les éléments de suspension.

D.R.

D.R.
Caractéristique particulière du moteur boxer : il est généralement utilisé sur des voitures à mécanique « tout à l'avant » (moteur avant, traction avant) ou «tout à l'arrière » (moteur arrière, traction arrière).

Du point de vue de l'équilibrage des forces d'inertie des masses en mouvement alternatif, la disposition des cylindres opposés présente des conditions différentes de celles des moteurs en ligne. Elle offre des avantages, spécialement quand le nombre des cylindres est petit (2 ou 4 cylindres, par exemple).

Dans les moteurs à deux cylindres en ligne (par exemple, le moteur de la Fiat 500), les forces d'inertie du premier et du second ordre ne sont pas équilibrées, tandis que les couples d'inertie qu'elles engendrent sont équilibrés .

Dans les moteurs à deux cylindres opposés (par exemple, le moteur de la 2 CV Citroën), les forces d'inertie sont, par contre, équilibrées, tandis que leurs couples ne le sont pas. Cette différence entre les moteurs en ligne et les moteurs à cylindres opposés se retrouve également avec les moteurs à quatre cylindres en ce qui concerne les forces d'inertie du second ordre (dans les deux types de moteur, tant les forces que les couples d'inertie du premier ordre sont équilibrés).

Dans le moteur en ligne classique, par contre, les composantes du second ordre s'ajoutent (mais en donnant un moment nul) ; dans le moteur à cylindres opposés (par exemple celui de la Volkswagen), ces composantes s'équilibrent, mais engendrent des couples qui demeurent déséquilibrés. Le mode de vibration que présente le moteur à cylindres opposés (pour un couple excitateur au lieu d'une force excitatrice, comme dans les moteurs en ligne)

peut être favorable pour permettre l'obtention d'une moindre transmission des vibrations du moteur à la caisse. Avec l'augmentation du nombre des cylindres, la situation se présente toujours plus favorablement du point de vue de l'équilibrage (les quatre cylindres sont déjà complètement équilibrés en ce qui concerne le premier ordre).

Quand le nombre des cylindres est élevé, huit ou douze par exemple, il n'y a pratiquement pas beaucoup de différence dans l'équilibrage entre un moteur en ligne, en V ou à cylindres opposés. Les moteurs boxer les plus répandus sont certainement ceux de la 2 CV Citroën (2 cylindres) et de la Volkswagen
(4 cylindres). Parmi les autres réalisations, rappelons le bi cylindre de la Dyna Panhard et le 4 cylindres de la Lancia Flavia. Cette solution a été adoptée pour l'Alfasud et la Citroën GS.

Pour Porsche, le moteur Boxer a été pendant de nombreuses années, et est encore, une caractéristique constante tant sur les voitures de tourisme que sur celles de compétition (citons la célèbre 917). Dans le domaine sportif, cette tendance a été reprise en 1970 par Ferrari avec son moteur 3 000 cm3 de 12 cylindres pour voitures de formule ( ou sport-prototypes ), et elle a été suivie, en 1973, par Alfa Romeo avec un moteur boxer pour l'Alfa 33.

Cette société avait déjà, en 1935, réalisé le modèle 512 avec moteur arrière 1500 cm3 à 6 cylindres opposés.

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Commentaires

avatar de fabre.b
fabre.b a dit le 16-12-2016 à 22:21
bonjour les moteurs boxer ( ALFA 33) sont des super moteur dynamique, et solide, mais demande de l'outillage spécial! et du savoir-faire! pour le démontage des bougies, et ou des culasses sur le véhicule. ALFA 33 17 IE 16V 137 CH DBLE arbre à cames!
avatar invité
un internaute a dit le 14-07-2016 à 18:43
Bonjour, "Le mot « boxer », qui signifie boxeur, caractérise le mouvement particulier vers l'extérieur effectué par chaque piston." Quelqu'un peut-il m'explique l'analogie avec un boxeur? Celui-ci a plutôt les deux bras parallèles ou en V, pas opposés...
avatar de ssss45
ssss45 a dit le 07-02-2015 à 05:13
cet article est plein de fautes orthographique cylindres opposés se retrouve ???? Il ne faut pas confondre ce type le moteur avec le moteur à pistons ,etc....
avatar de tony.98
tony.98 a dit le 11-08-2013 à 15:54
merci daniel78 de m'avoir apris plein de choses sur le moteur boxer mais le moteur boxer est-ils pareil que les V (ex:V6,V8,V12,...)
avatar de daniel78
daniel78 a dit le 07-04-2013 à 18:11
Article consternant, fait de phrases trouvées sur Internet, qui va contribuer à propager beaucoup d'idées fausses sur les moteurs Boxer. Dès le début une affirmation 100% fausse : "Le moteur Boxer est en fait un moteur en V à 180°". En fait, il y a 2 sortes de moteurs à plat : 1) Les moteurs de type Boxer dans lesquels les deux bielles des pistons adjacents (1 et 2 ou 3 et 4 ...) tourillonnent sur deux manetons distincts situés à 180° sur le vilebrequin. Les pistons correspondants atteignent donc leur PMH en même temps. 2) Les moteurs de type "V à 180°", encore appelés "flat' (flat-twin, flat-four ... flat 12) dans lesquels les 2 bielles des pistons adjacents tourillonnent sur le même maneton. Quand le premier piston atteint son PMH, l'autre est au PMB. Autre erreur : "Pour Porsche, le moteur Boxer ? (citons la célèbre 917)." Justement le moteur 12 cylindres à plat de la Porsche 917 est un "V12 à 180°", avec un vilebrequin à 6 manetons. Article à supprimer ou à réécrire en entier.