Comment fonctionne un moteur RC nitro ?

Dans le monde des moteurs à combustion interne, il y en a très peu qui produisent plus de puissance pour leur taille que ceux conçus pour les voitures de R/C au nitrométhane. Certains moteurs nitro très puissants comme le Novarossi 528XR peuvent produire jusqu’à 3 chevaux-vapeur avec une cylindrée de 0,28 pouce cube. Mis à l’échelle jusqu’à un moteur de voiture moyen et c’est l’équivalent d’un V6 de 4,0 litres qui développe une puissance étonnante de 2 614 chevaux. Les seuls moteurs qui produisent plus de puissance par pouce cube sont ceux que l’on trouve dans les dragsters Top Fuel.

Conception de base

Contrairement aux voitures de grande taille, les véhicules R/C sont très légers par rapport à leur taille. Si une voiture de R/C à l’échelle 1/12 pèse 4,54 kilogrammes (qui n’est que le côté lourd pour une R/C Nitro), son équivalent pleine grandeur ne devrait pas dépasser 54,4 kilogrammes pour conserver le même rapport taille/poids ; moins de 1/10e du poids d’une voiture pleine grandeur. Parce qu’elles sont extrêmement légères pour leur taille, les voitures de R/C peuvent généralement se permettre d’utiliser des moteurs à deux temps qui sont plus légers, plus simples et produisent beaucoup plus de puissance haut de gamme que les quatre temps équivalents.

Piston Down-Stroke Piston Down-Stroke

Lorsque le carburant s’enflamme à l’intérieur de la chambre de combustion d’un moteur à deux temps, la force de l’explosion pousse le piston vers le bas pour créer de la puissance. Lorsque le piston atteint le fond du cylindre, il découvre un trou dans la paroi du cylindre (orifice), qui évacue les gaz usés dans le tuyau d’échappement. De l’autre côté du cylindre, le piston découvre simultanément un autre orifice par lequel entrent l’air frais et le carburant.

Piston Course vers le haut du piston

Lorsque le piston commence sa remontée dans le cylindre, il recouvre les deux orifices et comprime le mélange contre le toit de la chambre de combustion. C’est là que les moteurs R/C diffèrent des deux temps normaux, et deviennent une sorte d’hybride gaz/diesel. Les moteurs à combustion interne sont assez petits pour ne pas avoir besoin d’une bougie d’allumage ; au lieu de cela, ils ont une bougie de préchauffage rouge qui chauffe le mélange. Lorsque le piston comprime le mélange près de la bougie de préchauffage, le mélange atteint sa température d’auto-inflammation et explose. Ce fonctionnement de type diesel permet encore des régimes élevés dans les moteurs R/C, qui sont si petits en cylindrée que la combustion lente du mélange de carburant de cet « allumage par compression » a un impact négligeable sur le potentiel de régime.

Carburant

Les moteurs Nitro R/C utilisent un mélange d’essence ou de méthanol (gaz de course) et de nitrométhane. Le nitrométhane est une sorte de carburant liquide pour fusée qui contient sa propre molécule d’oxygène, ce qui permet au moteur de brûler beaucoup plus de carburant beaucoup plus rapidement qu’il ne le ferait autrement. Nitro est une des raisons pour lesquelles ces deux petits coups peuvent se permettre d’utiliser l’allumage par compression.

Induction et gaz d’échappement

La plupart des moteurs à combustion interne inhalent leur mélange de carburant par l’intermédiaire d’un vilebrequin creux, qui est percé de trous pour permettre au mélange d’entrer dans le carter du moteur et donc dans le cylindre. De nombreux moteurs Nitro R/C à deux temps utilisent également un échappement à « chambre d’expansion », qui agit comme un surcompresseur. La chambre d’expansion agit comme un vide pour aspirer l’air et le carburant à travers l’orifice d’admission du cylindre, à travers le cylindre et dans le tuyau d’échappement. Le changement soudain de pression causé par la chambre de détente fait en sorte que l’air et le carburant dans le tuyau d’échappement font volte-face et s’entassent dans la chambre de combustion.

Pour approfondir : 1.