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Un peu de Technique, particularités des moteurs Harley-Davidson

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GENERALITES

 

           

          Attention, si vous touchez à votre moteur (augmentation de la cylindrée, Big Bore, débridage etc....) au cas de gros pépin, votre assureur peut ne pas vous couvrir. Donc réfléchissez avant de faire une modif radicale.           

           Le moteur de base de la marque Harley Davidson  est à deux cylindres en V à 45º, et ce depuis l'origine de la marque, avec des soupapes actionnées par poussoirs hydrauliques, tiges et culbuteurs (on parle de bicylindre en V culbuté). Il est protégé par plusieurs brevets et procure un son si caractéristique que Harley a même cherché à le faire breveter, sans y parvenir mais aucun autre motociste n'a réussi à copier cette sonorité si particulière qu'on la reconnaîtrait entre mille, ni même à copier son moteur. Et c'est bien ainsi.

           Le vilebrequin a un seul maneton, et les deux pistons y sont reliés de façon particulière, une bielle étant à fourche, l'autre classique, ce qui permet aux cylindres d'être parfaitement alignés. L'angle de calage à 45° fait que les pistons n'opèrent pas à intervalles égaux.

                Son fonctionnement est le suivant : le premier cylindre brûle son mélange. Puis le mélange de l'autre cylindre s'enflamme à 315° dans le cycle. Ensuite il y a un espace de 405° jusqu'à ce que le premier piston intervienne. Cela donne ce son spécial  comparable à celui des sabots d’un cheval sur des pavés. Les amateurs appellent ce son "Potato-Potato" si caractéristique.

                 A chaque mouvement de ses pistons, le moteur et le système d'échappement tout entier basculent de l'avant à l'arrière. Toute la moto tremble comme si elle sursautait, au point que la roue avant semble sauter sur le sol. Ces vibrations s'atténuent un peu en régime de croisière mais causent toutefois des dégâts (perte de boulons, régulateurs qui flanchent, fatigue du pilote etc...).  Le tout est accompagné d'une sonorité aussi profonde que présente. C'est ce que l'on appelle les "Good Vibrations" Harley. Cependant  pour améliorer le confort et la fiabilité, les moteurs les plus récents sont équipés d'arbres d'équilibrage sur les Softail ou montés sur des silent-blocks pour tout le reste de la gamme H-D. Les puristes diront que l'âme de Harley s'est perdue, les autres diront que la Harley-Davidson est devenue une des motos les plus fiables du marché tout en gardant ses principaux traits de caractères et en atténuant ceux qui nuisaient tant à la machine qu'au pilote. C'est une question d'appréciation.

 

 

Le Carburateur

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L'Injection

                               De nombreux puristes, dans le monde Harley, se plaignent du fait que depuis 2007 toute la gamme Harley est passée à l'injection. Je crois que ce n'est pas comme cela qu'il faille aborder le sujet. En effet, c'est déjà bien que Harley-Davidson ait réussi à conserver son V-Twin deux soupapes culbuté et refroidi par air alors que dans la plupart des gammes japonaises, les normes Euro 3 ont fini par pousser vers la sortie de très nombreux modèles qui étaient à refroidissement à air. Aussi, il faut bien comprendre et éventuellement l'admettre, que pour continuer à être commercialisés partout dans le monde, les moteurs doivent maintenant répondre à des normes anti-pollution strictes. Cela passe obligatoirement par l'adoption de l'injection qui permet de répondre aux contraintes législatives. La question qui doit-être posée est : n'est-ce pas reculer pour mieux sauter, n'est-ce pas une bataille perdue, parce qu'à terme, et à court terme si cela continue, nos moteurs chéris seront condamnés à faire partie du passé.

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La Distribution

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L'Admission

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Le Filtre à Air

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Auto / Moto même combat 

                                    Harley-Davidson ne peut pas se permettre de jouer au Poker menteur et de rester figé sur son passé sans préparer l'avenir. Depuis un quart de siècle H-D a toujours travaillé, pour la naissance et l'évolution de ses moteurs en collaboration avec les ingénieurs Porsche. Ce n'est donc pas  une surprise, si pour élaborer la V-Rod et dans une moindre mesure le Twin Cam, Harley-Davidson a pris conseil auprès des ingénieurs Porsche. Cette marque venait d'ailleurs d'abandonner le Flat-six à air pour un nouveau mais à eau, pour les mêmes raisons de règles d'anti-pollution. Chez les intégristes Porsche, il y a eu la même réaction que chez les intégristes H-D lors de la présentation du V-Rod.

                 Mais ces  transferts de technologie de l'automobile vers la moto ne sont pas nouveaux et sont même monnaie courante.  Yamaha est souvent en relation avec les ingénieurs Toyota, Ducati avec ceux de  Ferrari. D'autres comme BMW et Honda ou Suzuki utilisent leurs propres ingénieurs auto.

                Pour l'Amérique il n'y a que l'augmentation de la cylindrée qui vaille,  alors que les constructeurs automobiles européens et encore plus japonais ont recherché depuis les années 60  à optimiser les moteurs, en les rendant "carrés" et en arrivant ainsi à prendre de la puissance en allant chercher toujours plus haut les chevaux. C'est ainsi qu'il n'est pas rare de trouver des véhicules US avec plus de 5 litres de cylindrée, alors que l'on dépasse rarement les 2500 cm3 chez les européens ou japonais.

                  Il n'est donc pas étonnant de retrouver cet état d'esprit chez les Ingénieurs HD. Ainsi nous avons des moteurs Twin-Cam qui ne donnent que 41 Cv au litre alors que les Japs arrivent à en tirer 3 fois plus, il est vrai au détriment du couple, mais çà c'est une autre histoire.

              Les américains ont toujours eu cette formule "bigger is better", donc on privilégie toujours l'augmentation de cylindrée en faisant tourner très peu vite les moulins. De toute façon,  la distribution culbutée, reconnue pour sa grande souplesse ne permet pas de prendre des tours. 

 

 

Préparation Moteur

                

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                    Si la logique des Ingénieurs Moteurs de chez HD a toujours été d'augmenter la cylindrée, Eric BUELL lui par contre a dégonflé le moteur HD en cylindrée, pour ensuite l'optimiser et en tirer 100 CV. De même HD avec son moteur Révolution sur le V-Rod 1130 cm3 a été une révolution "intellectuelle". Chassez le naturel, et il revient au galop, pour exemple le passage en 2007 du Twin-Cam de 88 à 96 et en 2011 à 103cubic inch.

 

 

 

STROKER ou Longue Course


            Un moteur est dit "longue course" lorsque la longueur de la course du piston est supérieure au diamètre du piston qui correspond à l'alésage. Un moteur est dit "carré" (course égale ou proche de l'alésage) ou "super carré" (course inférieure à l'alésage).

                 Cette logique moteur est apparue au cours de la seconde guerre mondiale lorsqu'il a fallu augmenter la puissance moteur des avions de chasse. Un subterfuge est alors mis en place en obligeant le piston à descendre plus bas au PMB (point moteur bas) et à monter plus haut au PMH (point moteur haut) en jouant sur l'embiellage. Un moteur ainsi préparé tourne toujours à la même vitesse, mais les pistons font plus de chemin, le remplissage est plus important, donc la puissance est elle aussi augmentée.

         Seulement plus la course est longue, est moins le régime doit être fort, c'est une question de fiabilité. C'est la raison pour laquelle nos moteurs sont limités à 5000 tr/mn, et avec son angle d'ouverture à 45°, c'est ce qui fait son charme, sa sonorité, et ses sensations. Et ce type de moteur délivre un couple camionesque.

 

Qu'est-ce que le Couple ?

             

            On dit toujours que le moteur Harley-Davidson a un couple monstrueux à très bas régime, alors que les japonaises ont peu ou pas de couple à Bas Régime, mais ont des chevaux à très haut régime. Qu'est-ce exactement.

             Le couple  est la mesure de la force exercée en suivant un axe de rotation. C'est cette force qui fait tourner la roue arrière de votre moto. Vous qui avez des Harley, vous êtes des habitués du couple. Il s'agit de la quantité de "force" à votre disposition immédiate lorsque vous tournez la poignée de gaz. Par exemple vous roulez derrière un autre véhicule et vous voulez la dépasser. Un coup d'accélérateur et c'est fait très rapidement et en toute sécurité, alors qu'avec les autres motos, il faut tomber de vitesse pour prendre de la puissance et pouvoir enfin doubler.

             Si le couple des H-D est si important c'est en raison de la conception des moteurs. En effet cela dépend de la cylindrée unitaire de chaque cylindre, qui chez HD est au moins deux fois plus important que les rivaux à 4 pattes. Plus le cylindre est gros, plus l'explosion est importante, plus la force est dégagée, plus le couple est haut et donne du caractère à la moto, même à très bas régime. Il est vrai que les autres motos, 4 ou pire 6 cylindres, ont nettement moins de couple mais plus de chevaux. Ce sont ces chevaux qui leur permettent d'atteindre des vitesses de pointes énormes, à des régimes moteurs deux ou trois fois supérieurs aux nôtres, mais au prix du sacrifice du couple, du confort et du surtout du plaisir de piloter un "muscle-bike". C'est pourquoi le moteur V-Twin est le mieux adapté à la moto plaisir.

 

             Le moteur longue course et dans sa version ultime " le stroker" est l' essence même de la culture mécanique nord américaine. Il est idéal pour les automobiles et motos US qui ont besoin dès les plus bas régime d'un maximum de couple pour vaincre l'inertie liée à leurs masses. 

            Cette architecture moteur privilégie le roulage de type "cruising" sachant que la moindre ouverture du palonnier des gaz dès le ralenti entraînera un déferlement de puissance. Notons aussi qu'un faible régime moteur garantit une excellente fiabilité dans le temps et ceci n'est négligeable dans ce pays continent. 

           Ce type de motorisation se marie fort bien avec une boîte automatique. Ainsi, une Harley ne sollicite que fort peu les changements de vitesse et c'est encore plus vrai avec une boîte 4 rapports! Encore que maintenant ils sortent les boites 6.


On comprendra mieux pourquoi les boîtes des Harley-Davidson sont lentes par rapport au reste de la production moto .

 

            

BIG-BORE ou moteur Carré

        

             Mais depuis plus de trente ans, les motoristes développent des moteurs les plus carrés possible, pour leur faire prendre des tours, et ainsi obtenir des chevaux en haut régime.  Le moteur longue course n'avait donc plus aucun avenir en terme de performances mais s'il est encore là, et bien là, c'est en raison de son caractère qu'il développe contrairement aux moulins à café Nippons aseptisés.

            Contrairement au Stroker qui augmente la cylindrée par la course du piston, le Big-Bore lui garde la même course initiale, mais augmente la cylindrée par l'augmentation de la taille des cylindres et des pistons.

             Toutefois la majoration de l'alésage est limitée par la surface d'embase nécessaire à l'étanchéité. Il y a un cas particulier, c'est le sportster 883. En effet ce dernier possède une chemise d'un 1/4 de pouce (6,35 mm) alors que sur le 1200, elle ne représente plus qu'une épaisseur de 3/64 inch (1,12 mm). Ces deux moteurs ont  la même course pour un alésage compris entre 3 et 3,350 inch. Les 317 cm3 qui séparent le 883 du 1200 sont simplement obtenus par l'augmentation de l'alésage en jouant sur l'épaisseur de la chemise. 

            Le terme  "bore" est le terme américain pour désigner l'augmentation de l'alésage et de ce fait, essayer de rendre le moteur plus carré. C'est ainsi que le 1550 Screamin' Eagle est en fait d'un réalésage du cylindre qui passe de 3-3/4" sur le Twin Cam 1450 à 3-7/8" avec ce kit alors que la course de 4 pouces reste inchangée, le moteur n'est donc pas carré mais on s'en rapproche.

           A la fin des années 1980, les Bikers Harley ne voyaient que par le Stroker, qui magnifiait le caractère moteur. Il n'était pas question d'envisager de faire une modif tendant vers le Big-Bore, cela aurait été une hérésie.

 

D'ailleurs à l'époque le Big-Bore était laissé aux japanophiles. 

            

       Mais il faut reconnaître que depuis les années 2000, les mentalités ont évoluées. Le Big-Bore a fait son chemin, et est maintenant reconnu comme une évolution possible d'un moteur Harley. Ce moteur développe plus de chevaux, et est beaucoup plus nerveux, tout en étant fiable et plus civilisé (moins de caractère diront les puristes). Maintenant, la hache de guerre est enterrée et chacun peut choisir en fonction de ses goûts.


 

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