L’HISTORIQUE DU MOTEUR A EXPLOSION
ET
DE L’AUTOMOBILE
Le moteur à
explosion.
- Quelques dates essentielles.
-Les différents moteurs.
L’histoire de l’automobile (1886-1900).
-Introduction.
-Les premières voitures.
- Les premières technologies automobiles.
-Les débuts de l’industrie de l’automobile.
Le moteur à explosion.
Un moteur est un système conçu pour transformer tout
type d'énergie en énergie mécanique.
Le moteur à explosion fonctionne sur le principe de l'expansion d'un gaz, expansion obtenue par l'énergie libérée par la combustion rapide d'un gaz. C’est l'explosion! Les gaz peuvent être de diverse nature.
L'idée d'utiliser
un moteur monté sur un chariot pour se déplacer est ancienne. En 1771, Cugnot,
ingénieur militaire, expérimente une première automobile en installant une
machine à vapeur, petite, sur un char à trois roues. Quelques prototypes
fonctionnent entre Londres et ses environs, sorte de diligences imaginées par Griffith,
Hill, Hancock. Le succès du chemin de fer met un point final à ces essais.
L'automobile est un
objet complexe. Les innovations cherchent à la rendre plus rapide, plus sûre et
plus confortable. A côté de la voiture automobile pour les particuliers, le
moteur à explosion est utilisé dans d'autres moyens de locomotion comme les
camions, les chars de combat et les avions, les tracteurs, les transports en
commun. Ces multiples emplois ont induit d'autres transformations, comme la
conception des routes et l'aménagement du territoire, l'adoption de systèmes de
signalisation et un ensemble de règles spécifiques.
Avant de présenter l’histoire du moteur et de
l’automobile voici quelques repères essentiels.
-Quelques dates…
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1807 |
-Moteur à air
dilaté par la chaleur de N. et C. NIEPCE (F, principe du moteur Stirling);
Brevet du 03.04.1807.
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1820 |
-C. CAMBRIDGE (GB),
utilisation d'un mélange air-hydrogène en enceinte close
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1826 |
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Samuel BROWN (GB) installe une version perfectionnée de son moteur, dont les
deux cylindres sont connectés par un balancier oscillant, dans un chariot à
quatre roues : Premier véhicule à moteur à combustion interne. Brevet 5350 du
25.04, véhicule à moteur |
-Les différents
moteurs.
-Mono cylindre
Le premier brevet concernant un moteur
à explosion a été déposé par François Isaac de
Rivaz en 1807.
-Quatre cylindres
Panhard et Levassor, dès 1896, engagent
un « 4 cylindres en ligne » sur l'épreuve Paris-Marseille-Paris. Deux
ans plus tard, les multicylindres (à quatre cylindres) gagnent les grosses
voitures et, progressivement, se généralisent à l'ensemble de la gamme,
devenant en quelque sorte l'archétype mondial pour les voitures courantes de
moyennes et basses gammes.
Une première variante, le 4 cylindres
en V, fait son apparition en course à la charnière des deux siècles, sur des
modèles Mors et Ader. Quelques années plus tard, cette
solution séduit Peugeot et Ariès pour leurs modèles courants d'avant 1914.
Beaucoup plus tard, à partir de 1962, Ford en fera une large utilisation, mais
aussi Matra et SAAB.
Deuxième variante, le 4 cylindres (en
ligne) couché, que l'on trouve en compétition chez Amédée Bollée (1898/99) et
chez Wolseley et Winton (1903). Elle ne connaîtra presque pas d'application, ni
immédiate ni lointaine, sur les voitures courantes, mais seulement sur les
véhicules utilitaires actuels optant pour la solution « moteur sous le
plancher ».
Troisième variante, le 4 cylindres à
plat boxer. C'est un 4
cylindres en V ouvert à 180°. Emblématique, dans sa version refroidissement à
air, des « coccinelles » de Volkswagen. Cette architecture a le grand
avantage de faire bénéficier le véhicule qu'il motorise d'un centre de gravité
assez bas. Une version musclée et turbocompressée équipe actuellement les
Subaru Impreza qui sont de
redoutables concurrentes du championnat du monde des rallye WRC.
-Six cylindres
Mais la course - où l'on recherche la
vitesse - est exigeante en matière de puissance, surtout quand il s'agit de
courses de côte. D'où la tentation de multiplier les cylindres au-delà de 4. Un
modèle Chadwick aux États-Unis franchit le pas en 1907 pour la course de côte
de Fairmont. L'année suivante, cette fois en Europe, Rolls-Royce fait de même
pour la course Londres-Edimbourg, en faisant appel à des 6 cylindres. La
transposition aux modèles courants est quasi-immédiate pour les voitures de
sport et de luxe. En Europe, c'est le cas pour Delaunay-Belleville, Napier,
Mercedes, aux États-Unis pour Marmon. Plus tard, à partir de 1927, on trouvera
des 6 cylindres (presque toujours en ligne) sur un grand nombre de modèles non
sportifs, même pour des cylindrées modestes. L'atout principal de cette
solution étant la souplesse de fonctionnement du moteur.
-Huit cylindres et plus
Une nouvelle étape est franchie quand
on passe au « 8 cylindres ». Ader (France) ouvre la voie en 1903 pour
le Paris-Madrid, avec une unité à 8 cylindres en V. La même année apparaissent,
toujours pour la compétition, des 8 cylindres en ligne. Les Américains grands
amateurs d'énormes automobiles démocratisèrent les gros V8 très coupleux au
bruit inimitable.
Les constructeurs des
monoplaces de F1 utilisèrent pendant plusieurs décennies des V8 de
Dans les années 1990, c'est la structure V10 qui aura la faveur
des motoristes de F1. Même Ferrari, très attaché aux 12 cylindres en V, se
pliera aux lois de cette formule.
L’histoire de l’automobile de 1886 à 1900.
-Introduction
Le premier siècle de l'histoire de l'automobile est l'histoire d'une invention qui ne ressemble à aucune autre conquête technique.
Lorsque Gottlieb Daimler et Karl Benz, indépendamment l'un de l'autre, ont lancé leurs premières voitures à moteur sur les routes en 1886, les hommes vivaient dans un cadre socioculturel pas comparable à la vie actuelle. L'invention de l'automobile a non seulement posé de nouvelles tâches et lancé de nouveaux défis à la science, à la technique et à la fabrication industrielle mais elle a aussi et surtout donné un élan économique et social. Une nouvelle industrie est née, des emplois ont été créés. L'automobile est tout d'abord le privilège de quelques-uns seulement puis est rapidement devenue accessible à un large public. Aussi l'automobile a-t-elle entraîné, à n'en pas douter, des transformations profondes dans notre société.
Simple moyen de locomotion qu'elle était, l'automobile est devenue le véhicule du progrès et de la mobilité.
-Les premières
voitures.
Les voitures à moteur à gaz (Elienne Lenoir 1862/63) n'ont pas, même en France, dépassé le stade des essais.
Elles conduisent par contre Nikolaus August Otto à mettre au point de nouveaux moteurs et à construire enfin le moteur à 4 temps, étape décisive dans la réalisation des premiers moteurs à essence.
Les moteurs du premier "tricycle" de Karl Benz et de la "calèche à moteur" de Daimler résultaient de deux constatations: qu'un moteur pour voilure doit être particulièrement petit et léger, et qu'un moteur peut être d'autant plus petit et léger que le nombre de tours est élevé.
Pour atteindre 400 tr/mn, chiffre particulièrement élevé pour l'époque, il fallait résoudre un problème important: l'allumage. - Ce que firent Benz comme Daimler, le premier avec l'allumage à vibreur par batterie, le second avec l'allumage à tube incandescent.
Daimler se contente de monter son moteur sur une calèche. Benz va plus loin et construit un véhicule révolutionnaire, radicalement différent de ce qui existait. Les fondements de la motorisation étaient en place.
1886. La première automobile du monde: le «tricycle» de Karl Benz.
Le
Ainsi que l'affirmait un prospectus de l'époque: "le tricycle fonctionnant au gaz de pétrole, d'essence ou de naphte est un véhicule agréable qui peut également être utilisé en montagne et peut gravir des côtes de 6% en charge et de 8% à vide.
Le tricycle de
Benz
1886. La première voiture à essence à 4 roues : la calèche à moteur de Gottlieb Daimler
Quelques mois
après, Gottlieb Daimler présente sa première automobile. En août, il achète une
calèche sur laquelle il monte un de ses moteurs à essence, à régime élevé. Les
brevets DRI
Le moteur, refroidi par eau, dispose, avec un cylindre vertical
de 469 cm3. d'une puissance de 1,5 ch. (1.1 kW) pour
700 tr/mn. permettant d atteindre une vitesse de
La calèche à
moteur de Daimler
- Les premières
technologies automobiles.
Le tube incandescent relié au cylindre est chauffé de façon constante par un brûleur, une partie du mélange essence/air produit à l’aide d’un carburateur a flotteur est, lors de la compression dans le cylindre, comprimée dans le tube incandescent, où elle s'enflamme, le reste du mélange suivant dans une sorte de réaction en chaîne.
1886. Les fondements de la technique automobile selon Benz.
L'allumage à vibreur par batterie de Karl Benz permet déjà d'utiliser un dispositif de réglage qui préfigure le réglage à papillon des gaz. La bougie utilisée par Benz dispose déjà dune électrode de masse - la caractéristique la plus importante des bougies modernes. De même, la transmission avec point mort et différentiel mise au point par Benz, est largement en avance sur son temps.
Bougie d’allumage
Benz de 1886
1889. La voiture à roues d'acier de Daimler.
Avec la première automobile à roues d'acier, construite avec une unité de châssis et de force motrice, Daimler rompt définitivement avec le type «calèche».
Daimler expose son véhicule à l'Exposition Universelle de Paris et à la Columbia Exposition à Chicago. Son nouveau moteur à deux cylindres en V 565 cm3 (1,65 ch. pour 920 tr/mn) servira plus tard de modèle à Panhard & Levassor ainsi qu'à Peugeot pour la construction de moteurs Daimler sous licence.
La voiture à roues d'acier de Daimler
-Les débuts de
l’industrie de l’automobile.
1890 -1896. Les débuts de l'industrie automobile française.
La première Peugeot (à moteur Daimler) de 1890.
La première voiture à moteur à L'avant (1891) et la première 4 cylindres (toutes les deux de Panhard & Levassor).
1892 Rudolf Diesel obtient le premier brevet pour son «moteur diesel.
1893. L 'introduction
de la direction à fusées d'essieu.
Brevetée le 28 février, la direction à bras tangentiels aux roues de Benz est montée pour la première fois sur la Viktoria. Pour Benz. « Ce n'est qu'alors que les bases de la technique automobile sont en place ».
Plan de
construction de la direction à fusées d’essieu
1893. Le Vélo de Benz.
La
construction de ce véhicule « qui ne pesé que
La réussite du vélo Benz fournit parallèlement les moyens de faire face à l'organisation de la production en série: la «Benz & Cie» devient la première entreprise automobile industrielle et est a l'origine de l'industrie automobile.
Le vélo de Benz
1893 Les frères Duryea construisent la première automobile américaine.
1894 La Société française De Dion-Bouton met au point un nouveau type d'essieu, qui s'imposera et sera, des dizaines
d'années plus tard, encore fabriqué sous licence par de nombreux constructeurs.
Une Panhard &
Levassor, à moteur Daimer, au départ de la première course automobile.
1894 Première course automobile entre Paris et Rouen.
1895 Renault construit la première voiture a transmission par cardan. Le mot « automobile » entre désormais dans le
vocabulaire courant. La course Paris Bordeaux voit les premières automobiles équipées des nouveaux pneumatiques Michelin.
Publicité de
pneumatique
1896 Aux Etats-Unis, Oldsmobile présente son «Curved Dash».
La première automobile anglaise est construite à Coventry par la Daimlor Motor Company. Au même moment, les premiers omnibus apparaissent en Allemagne, construits sur la base du landaulet Viktoria de Benz de 5 ch. Benz fournit la première camionnette, conçue sur un châssis de Viktoria, au grand magasin parisien «Le Bon Marché». La Daimler-Motoren-Gesellschaft construit le premier camion, qui est livré le 1er octobre à la British Syn-dicate Ltd.
1897 Les Autrichiens Graf et Stift construisent la première traction avant. Benz Utilise pour la première fois un moteur à
cylindres opposés horizontaux, Un véhicule De Dion-Bouton présente déjà un allumage électrique: allumage magnétique à basse tension (par ruptures) mis au point par Robert Bosch.
1898 La Société Decauville présente la première automobile à suspension à roues indépendantes.
1899 Naissance de l'industrie automobile italienne, avec une FIAT à deux cylindres opposés horizontaux.
1900 La société britannique Lanchester met au point la première automobile à carrosserie auto-porteuse.
La voiture de Renault 1895
-Karl Benz
Karl Benz,
-Gottlieb
Daimler
Gottlieb
Daimler,
Liens sur ce
sujet :
http://pboursin.club.fr/pdgmoteu.htm
Ces
informations proviennent du musée de l’automobile du cannet