1. Fonctionnement
Le moteur à 2 temps réalise le cycle Beau de Rochas (aspiration, compression, détente, échappement) en 2 courses de piston au lieu de 4 courses prévues dans le moteur 4 temps.
Fig.15.1. Moteur 2 temps à compression dans le carter
A. Admission dans le carter et compression dans le cylindre.
B. Compression dans le carter et explosion-détente dans le cylindre.
C. Transfert carter/cylindre et échappement du cylindre
1er temps (du PMB au PMH):
Le piston étant au PMB, le mélange air-essence est introduit sous une faible pression de 1.2 à 1.4 bars. Au 1/7 environ de sa course, le piston ferme les lumières pour permettre la compression.2ème temps (du PMH au PMB) :
La combustion commence un peu avant le PMH; après le PMH, la descente du piston réalise le "temps moteur". Au 6/7 environ de sa course, le piston découvre l'orifice d'échappement pour permettre l'évacuation des gaz brûlés.
Dans les moteurs 2 temps à lumières, les opérations d'admission et d'échappement ont une durée très réduite et elles s'effectuent toutes les deux au voisinage du PMB.2. Cycle à 2 temps
2.1. Cycle théorique
Le piston part de PMB au point "A", les lumières de transfert étant découvertes et les gaz frais préalablement comprimés dans le carter. C'est la phase "admission" jusqu'au point "B" qui correspond à la fermeture des lumières de transfert et d'échappement.
La compression s'exerce jusqu'au point "C" où se produit l'allumage, au voisinage du PMH; et la pression monte brusquement jusqu'en "D". C'est alors la détente qui correspond à la phase "DE", le point "E" correspondant à l'ouverture de la lumière d'échappement. La pression tombe brusquement jusqu'en "B".Le piston termine sa course descendante "EA" avant de recommencer un nouveau cycle. La phase "EAB" correspond au balayage des gaz brûlés qui n'ont pas fini d'être évacués par les gaz frais qui ont commencé à pénétrer dans le cylindre par les canaux de transfert.
Fig.15.2. Cycle théorique du moteur 2 temps Fig.15.3. Cycle pratique du moteur 2 temps
2.2. Cycle pratique
Le diagramme réel diffère du diagramme théorique sur les points suivants :
a) L'étincelle jaillit avec une assez grande avance (AA) avant que le piston n'atteigne le PMH.
b) La combustion se prolonge légèrement après le PMH, quand le piston commence à descendre; il y a une pointe de pression, puis celle-ci diminue assez régulièrement pendant la détente jusqu'à l'ouverture de la lumière d'échappement.
c) L'échappement ne se fait pas aussi rapidement que dans le cycle à 4 temps puisqu'on ne dispose que d'une faible course du piston au voisinage du PMB.
d) Le balayage ne peut se faire qu'avec la faible pression correspondant à la précompression dans le carter inférieur. Celle-ci est faible puisqu'elle est de l'ordre de 1.4 bars.3. Avantages et inconvénients du moteur à 2 temps
3.1. Avantages
- Accélération plus vite car le temps moteur s'effectue dans un tour de vilebrequin,
La distribution sans soupape permet d'augmenter la vitesse de rotation du moteur sans risque d'affolement, La régularité des poussées sur le vilebrequin diminue les à-coups et les vibrations, notamment en monocylindre. La masse du volant peut ainsi être réduite.3.2. Inconvénients
La compression est commencée plus tardivement, la combustion est plus lente et produit des résidus nombreux ainsi qu'une fumée d'huile à l'échappement,- Pertes de puissance proviennent du mélange possible des gaz frais et des gaz brûlés.
- Consommation plus de combustible par rapport au moteur à 4 temps,