Vilebrequins : évolution du vilebrequin Flat Four

Prêt à devenir un vrai passionné de vilebrequins ? C'est parti !

Le waterboxer est un moteur à 4 cylindres à 4 temps à pistons opposés horizontalement, tout comme ses aînés de Type 1 et de Type 4, à une exception près : il est refroidi par eau plutôt que par air. Ce qui est intéressant dans la conception VW, c'est que le vilebrequin ne possède que trois paliers principaux. Si vous pouviez regarder l'un de ces moteurs en marche (et que vous aviez une vision à rayons X), vous verriez les deux pistons avant (#1 avant droit et #3 avant gauche) et les deux pistons arrière (#2 arrière droit et #4 arrière gauche) se déplacer d'avant en arrière, s'éloignant et se rapprochant l'un de l'autre, mais légèrement décalés sur le plan longitudinal. C'est en fait comme deux moteurs à 2 cylindres réunis par un seul vilebrequin, ou comme deux moteurs boxer de moto BMW boulonnés ensemble.

Comme tout moteur à 4 cylindres à plat à 4 temps, les deux pistons avant et les deux pistons arrière opposés atteignent le point mort haut (PMH) en même temps. L'un d'eux est sur le point de s'allumer (phase de compression/expansion), et l'autre est en train d'évacuer (phase d'échappement/admission ou « croisement »). Lorsque les deux pistons avant (1 et 3) sont au PMH, les deux autres pistons (arrière) (2 et 4) sont au point mort bas (PMB). Chaque fois qu'une bougie d'allumage s'enflamme et qu'une explosion se produit au-dessus du piston, la force est transmise le long de la bielle au palier de manivelle, provoquant une force de « torsion » ou de vrillage autour de l'axe vertical, encore et encore, des milliards de fois au cours de la durée de vie du vilebrequin. Comme il n'y a que trois paliers principaux, toutes ces forces de torsion passent directement par le palier principal central. C'est pour cette raison que le vilebrequin de tous les moteurs à 4 cylindres à plat VW finissait par se fissurer en plein milieu du palier principal central, généralement à un angle d'environ 45 degrés. Anecdote amusante et intéressante : Comme la rupture se produisait en diagonale, un moteur à 4 cylindres à plat VW continuait souvent à fonctionner pendant un certain temps même avec un vilebrequin cassé net en deux !

L'autre endroit où le vilebrequin pouvait casser — bien que ce soit moins fréquent — est au palier n° 1 où le volant moteur est boulonné, car c'est le point de faiblesse suivant. La conception du moteur Type 4 (1,7, 1,8 et 2,0 litres) a amélioré la résistance du palier n° 1 en le rendant considérablement plus grand que sur les moteurs Type 1 précédents — en passant d'un boulon de volant moteur, plus quatre goujons, à cinq boulons, éliminant ainsi les ruptures à cet endroit. La défaillance du palier principal central a toutefois persisté.

En revanche, le vilebrequin du waterboxer n'est pas connu pour casser au palier principal central. En fait, nous n'avons jamais vu de vilebrequin de waterboxer casser au palier principal central. C'est une conception superbe qui est bien plus sophistiquée que les vilebrequins utilisés dans les deux moteurs VW à pistons opposés horizontalement précédents, le Type 1, 2, 3 et le Type 4. La conception du vilebrequin du waterboxer surmonte le problème de torsion en intégrant deux énormes sections « mini-volant moteur », une entre chaque paire de paliers de manivelle opposés, qui ne sont présentes dans aucune des conceptions précédentes. Ces deux masses agissent cinématiquement pour absorber l'impact momentané du processus d'allumage, soulageant ainsi les contraintes exercées sur le palier principal central. Le vilebrequin du waterboxer utilise également la même conception de palier principal n° 1 que VW avait découverte comme étant efficace sur le Type 4. Ces améliorations sont des exemples de la façon dont VW a puisé dans ses nombreuses décennies de connaissances, qui ont abouti à la conception du waterboxer.

Nous allons encore plus loin avec nos vilebrequins de conception GoWesty en ajoutant des contrepoids. Les contrepoids ne sont pas ajoutés aux moteurs à pistons opposés horizontalement pour les rendre plus « équilibrés » ou plus « fluides ». Les moteurs à pistons opposés horizontalement sont déjà équilibrés harmoniquement grâce à leur agencement physique. Les contrepoids sont ajoutés pour réduire encore davantage les contraintes dynamiques, prolongeant ainsi la durée de vie du moteur.

La raison pour laquelle nous ajoutons des contrepoids à nos vilebrequins est de réduire encore davantage les contraintes dynamiques que les mini-volants moteur, et ainsi d'augmenter leur longévité.

Nos vilebrequins GoWesty sont proposés avec des courses plus longues que les vilebrequins d'origine. Cela (ainsi que la taille de nos pistons) vise à augmenter la cylindrée totale du moteur.

Voici les dimensions de course et d'alésage des moteurs d'origine et de nos moteurs et kits moteur GoWesty :

  • VW 1900cc        course de 69mm     piston de 94mm
  • VW 2100cc        course de 76mm     piston de 94mm
  • GW 2200cc        course de 76mm     piston de 96mm
  • GW 2300cc        course de 79,5mm  piston de 96mm
  • GW 2450cc        course de 84,5mm  piston de 96mm
  • GW 2700cc        course de 84,5mm  piston de 100,75mm

Ces variantes de waterboxer à cylindrée plus élevée sont sans aucun doute la direction que Volkswagen aurait suivie si elle avait continué à produire le waterboxer. Elle ne l'a pas fait, mais GoWesty l'a fait.

Ouais. On est là pour vous !