Qu'est-ce qu'un moteur Boxer ?

Bien que les principes de base d'un moteur à combustion interne soient universels, la manière dont ces moteurs sont conçus et fonctionnent varie considérablement. Certaines configurations de moteur sont conçues en ligne, d'autres en V, tandis que d'autres sont plates, comme le moteur boxer.

Le moteur boxer est le plus connu aujourd'hui dans ses applications Subaru et Porsche, mais c'est un autre fabricant allemand qui a lancé son utilisation dans les automobiles à la fin des années 1800. Ses avantages ont été vus à l'époque, et ils sont toujours très appréciés aujourd'hui, mais pas assez pour voir une utilisation généralisée.

Pour mieux comprendre les moteurs Boxer et leur fonctionnement, The Drive's L'équipe d'information passionnée de burble a rassemblé un guide de référence rapide avec des termes, des définitions, des leçons d'histoire et des photographies. Et oui, il y a aussi une vidéo. Commençons la leçon d'aujourd'hui.

Qu'est-ce qu'un moteur Boxer ?

Un moteur boxer, le type le plus courant de moteur plat ou de moteur opposé horizontalement, est un moteur à combustion interne conçu avec des cylindres opposés de chaque côté d'un vilebrequin central rotatif. Avec les cylindres dans cette configuration, les pistons opposés se déplacent vers l'intérieur et vers l'extérieur en même temps. Ce mouvement imite les bras d'un boxeur faisant du vélo entre les coups de poing droit et gauche. Compris ?

Quand le moteur Boxer a-t-il été inventé ?

Mercedes-Benz affirme que le premier moteur boxer a été développé et inventé par Karl Benz en 1897. Le moteur plat à deux cylindres, connu sous le nom de moteur « contra/kontra » (kontra signifie contre en allemand), a fait ses débuts en 1899 dans la Mercedes. -Bus Benz Dos-à-Dos. Une variante de 1,7 litre produisait 5 chevaux tandis qu'une variante de 2,7 litres en produisait huit. La conception du moteur a été immédiatement appliquée aux voitures ordinaires, aux voitures de course et aux véhicules utilitaires. Mercedes-Benz, cependant, s'est ensuite concentrée sur les moteurs en ligne.

Des décennies plus tard, à la fin des années 30 et 40, Volkswagen a installé un moteur boxer refroidi par air de 1,1 litre dans la Volkswagen Type 1 Beetle.

Porsche retrace également son histoire avec le moteur boxer jusqu'à la Coccinelle. La société affirme que Ferry Porsche a installé un moteur à quatre cylindres de 35 chevaux dans son 356-001. La première 911 était équipée d'un moteur six cylindres à plat.

Pour Subaru, la FF-1 a été le premier modèle à utiliser un moteur boxer, une unité qui produisait 61 chevaux et 65 lb-pi de couple. Il a fait ses débuts en 1970 en tant que successeur du 360.

Quels sont les points positifs des moteurs Boxer ?

Tout a des avantages et des inconvénients. C'est pourquoi les moteurs boxer sont bons.

Centre de gravité bas

Si la performance est une priorité ou un point d'intérêt, vous voulez que votre voiture soit aussi basse que possible. Cela augmente la stabilité et améliore la rapidité latérale et l'agilité. Avec un moteur à plat, son poids est plus bas au sol et plus bas dans la voiture elle-même.

Equilibré

En matière de performances, vous voulez un véhicule qui subira le moins d'interruptions de conduite possible. Cela se résume non seulement à l'équilibre du poids de la voiture, mais également à l'équilibre du poids du moteur. Il y a beaucoup de forces puissantes qui se produisent dans un compartiment moteur, et quand elles se contrecarrent, c'est une bonne chose.

De plus, comme le moteur est plus large et plus plat, il aide à répartir le poids plus uniformément qu'un moteur vertical. Cela permet d'améliorer la précision de la manipulation, en particulier dans les virages.

Fonctionnement fluide et vibrations réduites

Parce que les mouvements du moteur s'équilibrent, le moteur bascule et vibre beaucoup moins. Cela réduit le besoin de pièces conçues pour contrer les vibrations et aide à maintenir un faible poids.

Sécurité

Parce que les moteurs boxer sont si plats et peuvent être positionnés si bas, ils peuvent être conçus pour se détacher d'une manière qu'un moteur vertical traditionnel ne pourrait pas.

Quels sont les points négatifs des moteurs Boxer ?

Ce sont les inconvénients lorsque l'on considère l'avantage global de l'utilisation d'un moteur boxer.

Taille du moteur

L'une des principales méthodes d'augmentation de la puissance consiste à augmenter la taille du bloc moteur et des alésages des cylindres. Cependant, cela est difficile à faire pour la conception du moteur boxer et sa largeur, il est donc limité dans cette capacité.

Complexité

L'orientation et la conception des moteurs boxer peuvent nécessiter des coûts de recherche et développement supplémentaires.

Service à domicile 

En raison de la nature complexe de ces moteurs, en particulier de l'emplacement d'éléments tels que les bougies d'allumage, ils peuvent être assez difficiles et frustrants à travailler et à effectuer un entretien de base. Tous ne sont pas difficiles à casser, mais certains.

L'histoire de course du moteur Boxer

Il y a une longue et illustre histoire de course liée au moteur boxer qui remonte à sa création.

Mercedes-Benz affirme que la toute première voiture de course à moteur boxer était la voiture de course construite par Benz en 1899. Doté d'un design de boxer à deux cylindres de 8 chevaux, les historiens de Mercedes-Benz disent que le pilote de course Fritz Held, "l'a conduit à une classe victoire dans la course de fond Francfort-Cologne sur 193,2 kilomètres, en parcourant la distance à une vitesse moyenne de 22,5 km/h. Pour ceux qui ne sont pas européens, c'est 13,9 mph, donc pas exactement une voiture record de vitesse terrestre.

Le véritable pedigree de course du boxeur, cependant, ne commence vraiment que lorsque Volkswagen et Porsche ont commencé à déposer leurs quatre cylindres à plat respectifs refroidis par air dans la VW Bug et la Porsche Type 64. 

Le Type 64 a été construit dans un seul but, pour gagner la course intercontinentale Berlin-Rome en 1939. Oui, nous savons exactement ce qui se passait en Allemagne pendant cette période et vous feriez mieux de croire que les nazis avaient leur contribué à faire du Type 64 une réalité. En fait, ils ont effectivement commandé la voiture.

Le Type 64 était essentiellement une Volkswagen Beetle sous sa peau d'OVNI, avec un quatre à plat développant 50 chevaux. Cette performance, associée à sa carrosserie plus aérodynamique et à son faible poids, signifiait qu'elle était capable d'atteindre une vitesse de pointe de 99 mph. La course ne s'est jamais matérialisée pour des raisons que nous sommes sûrs que vous pouvez discerner. Trois ont été construits et le seul survivant a ensuite participé à une poignée de rallyes, dont le rallye alpin en 1950. 

Et à partir de ce premier Type 64, vous obtenez toute l'histoire de la course de Porsche. Des 911 aux 914 en passant par les puissantes 911 GT1, chacune des créations de Hans Metzger, et tout le reste, remonte à ce Type 64. Ce qui nous amène à l'histoire de la course de Subaru, non pas un carnage sur le tarmac, mais une domination du rallye.

Le premier concurrent de Subaru dans le monde du rallye était avec une voiture appelée Leone en 1980. Équipée du prototype du légendaire système de traction intégrale de Subaru, la Leone était propulsée par un moteur boxer à quatre cylindres de 1,6 litre. Un turbocompresseur a ensuite été ajouté pour une meilleure puissance. Ces premiers jours étaient dirigés par Noriyuki Koseki, l'homme derrière Subaru Tecnica International (STI) - nous sommes sûrs que vous en avez entendu parler.

Plus tard, avec l'aide de Prodrive, l'une des équipes de sport automobile les plus connues de tous les temps, les efforts de rallye de Subaru ont vraiment commencé. Subaru a co-développé son groupe A Legacy RS avec Prodrive pour la saison 1990 et au cours des années suivantes, a affiné le produit avec l'aide d'Ari Vatanen et Colin McCrae. Ce qu'il adviendrait du partenariat Subaru, Prodrive et McCrae ferait des acolytes du moteur boxer sur des millions.

En 1993, Subaru et Prodrive ont changé la plate-forme Legacy RS pour l'Impreza et avec son empattement court, son schéma de peinture bleu et jaune brillant et un quatre cylindres boxer turbocompressé crachant des flammes et ont fait de Subaru, McCrae et du moteur boxer des héros. L'équipe remportera le titre constructeur à trois reprises, 1995, 1996 et 1997. Et le reste, eh bien, c'est de l'histoire.

- Contribution de Jonathon Klein

Quels modèles sont actuellement équipés de moteurs Boxer ?

Les moteurs Boxer se retrouvent actuellement dans les gammes Subaru et Porsche. Subaru propose un 2,0 litres sur la BRZ, l'Impreza et la Crosstrek; une version 2,5 litres sur les Legacy, Outback, Forester et Crosstrek, un 2,0 litres à injection directe turbocompressé dans la WRX, un 2,4 litres à injection directe turbocompressé dans les Ascent, Legacy et Outback; et un 2,5 litres turbocompressé dans la WRX STI. Porsche propose des moteurs à quatre et six cylindres à plat dans des voitures telles que la 911, la Boxster et la Cayman.

Les moteurs Porsche et Subaru sont-ils liés ?

Non, ces fabricants et moteurs sont indépendants les uns des autres.

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FAQ sur le moteur Boxer

Vous avez des questions, The Drive a des réponses !

Q. Un moteur à pistons opposés est-il identique à un moteur Boxer ?

R. Ce n'est pas le cas ! La différence est liée à l'orientation des pistons. Dans un moteur à pistons opposés, les pistons partagent chacun un cylindre et les sommets des pistons se poussent l'un vers l'autre. Dans les moteurs boxer, les pistons sont dans des cylindres opposés différents et les sommets des pistons s'éloignent l'un de l'autre.

Q. Ok, alors quelle est la différence entre un V à 180 degrés et un moteur Boxer ?

A. La différence réside dans l'endroit où les pistons sont fixés. Dans un moteur en V à 180 degrés, les pistons opposés sont liés sur le même axe de came et se déplacent en conséquence. Les pistons d'un moteur boxer, cependant, sont attachés à des axes de came séparés, ce qui permet leur danse synchronisée caractéristique.

Q. Alors un moteur Boxer est-il fiable ?

A.  Il s'agit d'une question quelque peu chargée et compliquée. D'une part, la nature inhérente de la conception du boxer rend ses composants internes durables et fiables. Cependant, certains moteurs tels que ceux trouvés dans certaines voitures WRX ont connu des problèmes de joint de culasse. De plus, certains moteurs boxer peuvent être difficiles à entretenir, ce qui peut dissuader les propriétaires de respecter les intervalles d'entretien recommandés. Si cela se produit, la voiture peut avoir des problèmes en raison d'un mauvais entretien.

Q. Compte tenu de leur âge, les moteurs Boxer sont-ils obsolètes ?

A.  Les moteurs Boxer sont presque aussi vieux que la voiture, mais obsolètes ? Pas assez. Nous pensons qu'il y a de bonnes raisons pour que la voiture de sport la plus emblématique et la plus pure de la planète, la Porsche 911, utilise toujours ce design.

Faits amusants sur le moteur Boxer

  • Le même moteur boxer qui a été utilisé dans la Volkswagen Beetle a également été utilisé dans le bus de transport de type 2.
  • Ce n'était pas longtemps après que Benz ait lancé son boxer à deux cylindres sur la piste de course que le moteur a été doublé avec quatre cylindres. Selon Mercedes-Benz, "La dernière étape de l'évolution de la voiture de course Benz équipée d'un moteur contra était le véhicule Benz de 20 ch introduit en 1900. Alors que les deux modèles précédents avaient tous deux un boxer à deux cylindres, ce véhicule - développé par Georg Diehl - comportait un boxer à quatre cylindres avec une cylindrée de 5 440 cm3.

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