Developpement du moteur KTM moto3 M32 : Kurt Trieb, Develloppeur moteur, KTM Racing on road
L’arrivée des moto3 a emmené avec lui la fin du 2 temps en Grand prix. A travers la fumée est arrivée une nouvelle classe quart de litre qui a adopté exactement la conguration moteur des motocross MX2. Incontestablement le roi du mono 250 off-road, KTM a aussi fait ses preuves durant les deux saisons de moto3.
Quand la FIM a posé ses règles pour la moto3, elle spécifiait qu’un constructeur comme KTM ne pouvait pas utiliser la base d’un moteur de cross. Malgré cette règle, l’histoire de KTM, lauréate de deux titres pilotes et un titre constructeur a commencé avec une moto cross. Quoi d’autre!
Les ingénieurs KTM factory ont adapté un mono 350cc, moteur du championnat MX1 et l’on rentré dans un cadre de leur victorieux châssis de 125GP. Les photos de l’autrichien Michi Ranseder, pilote IDM, sur cette machine hybride sur le circuit de Cartagene en Espagne se sont vite éparpillées autour de monde.
Similaire, mais diffèrent
“Les moteurs Moto3 et MX2 produits par KTM n’ont rien à voir”, d’après Kurt Trieb, l’homme en charge de la construction du moteur moto3 pour KTM – originalement appelé M32 (Moto3 2012) – alors qu’il nous montre les deux moteurs mono 250cc qui sont très différents extérieurement, dans les ateliers compétition de l’usine de Munderfling en Autriche.
Mais Trieb avait d’abord parlé de la moto d’essai 350cc, vue en 2010 : “Oui, le test avec la 350cc a été fait pour beaucoup de raisons – comme la consommation d’essence, les caractéristiques de puissance, le poids – et nous avons appris beaucoup. Mais les pilotes se plaignaient trop des vibrations. Ils disaient qu’ils ne seraient pas capable de finir une course sur une moto avec autant de vibrations!”
L’ensemble (Le package)
Il a rapidement été clair que ce moteur moto3 aurait besoin d’un design complètement nouveau, et ensuite le châssis a fait échos. “Le point principal est que le moteur doit parfaitement coller dans le concept de la moto – Ce package, comprend principalement le châssis, évidement. Cela peut paraitre simple mais il y a beaucoup de choses à prendre en compte.”, ajoute Trieb.
Comme vous pouvez le voir sur les photos, la moteur moto3 est beaucoup plus haut que celui de la 250 SX-F. En motocross, on a besoin d’un maximum de garde au sol pour les sauts – Le MotoGP ne va pas dans la ‘Mountain section’ de Cadwell park en Angleterre.
Trieb continue: “La principale différence entre les deux moteur est qu’il y a un conduit d’admission profond et droit. La KTM RC250 GP a sa boite à air derrière la culasse, ce qui aide le moteur à avoir plus d’air et améliore la puissance à haut régime. Le centre de gravité a aussi été très important dans le package, mais aussi la position du réservoir, qui a une forme verticale, et placé directement derrière le conduit d’admission. Combiné avec L’embrayage placé assez bas, cela donne un moteur qui a l’air très haut, mais lorsque vous le voyez dans la moto, il s’accorde parfaitement, bien sûr.”
Mensurations différentes
Les pilotes Moto3 et MX2 utilisent leur moteur de manière très différentes. D’après KTM, un moteur de Moto3 est toujours utilisé entre 9000rpm et 14,000rpm – Le maximum autorisé pour la classe – et un pilote Moto3 va utiliser la puissance maxi environ 70% du temps. En motocross, il n’y a aucune chance qu’un pilote ait les roues à terre pendant aussi longtemps.
Cette différence de style entraine évidemment une demande très différente au moteur, principalement de la fiabilité avec de telles sollicitations à haut régime. Kurt Trieb explique comment ils gèrent ça: “Pour ce moteur, nous avons dû concevoir un système de lubrification différent. Il y a besoin de plus d’huile (0.8 litre pour la Moto3 comparé au 0.3 litre de la MX2!) et d’une crépine profonde, avec un radiateur d’huile. La boite de vitesse et l’embrayage sont séparés du réservoir d’huile, donc cela explique encore pourquoi le moteur parait plus haut que celui de MX2 quand i est à côté de la moto, mais il va très bien dans la moto”
A cause du package motocross avec ses propres contraintes, la boite à air d’une motocross est sous la selle et le réservoir d’essence est à l’avant, ce qui détermine la position de l’admission. Donc un moteur aura une apparence extérieure pas seulement liée à la performance, mais pour faire partie d’un package défini par le besoin.
La raison pour avoir une boite à air aussi volumineuse et vers l’avant est que les Moto3 sont toujours à fond et ont besoin de beaucoup d’air pour alimenter le moteur, alors qu’une motocross enroule plus la poignée car ils sont constamment en virage.
Puissance
Le moteur M32 de 2012 fait 54 chevaux et le moteur champion du monde 250 SX-F fait 46 chevaux. Le règlement technique de la FIM pour la classe restreint toutes les motos a régime moteur de 14.000 tr/min et contrôlé par un spec ECU (engine control unit ou cerveau), alors que le MX2 n’a pas de telle limitation et que le 250 SX-F va tourner jusqu’à 15,000 tr/min. Comme la moto3 est restreinte en vitesse de piston, on utilise un plus gros piston que sur la cross.
Pendant la première saison de Moto3 en 2012, le moteur KTM était réputé pour avoir une très bonne puissance à haut régime. Offrir aux pilotes une plus large plage d’utilisation a été un problème depuis le début.
Trieb ajoute: “Pour fournir ça, nous pensions a un alésage plus faible, mais maintenant nous avons réussi à avoir de la puissance sur une bonne plage de régime, même avec le gros alésage du moteur.”
C’est ce qui est à l’intérieur qui importe.
La cylindrée est la même et les dimensions pas extrêmement différentes. L’alésage x course du RC250 R est 81mm x 48.5mm compare au 250 SX-F 78mm x 52.3mm (pour faire simple, soulevez la culasse dans 2 moteurs le piston du Moto3 est un peu plus large), mais les 2 pistons ont la même masse.
“Une autre grosse différence”, continue Trieb , “Est que le vilebrequin est sur paliers – pas des roulements a aiguilles– et a un arbre d’équilibrage. Ceci a été une demande des pilotes pour réduire les vibrations autant que possible; un gros effort a été fait pour les réduire à l’extrême.”
Donc de l’extérieur comme de l’intérieur, il y a de grosses différences entre ces deux 250, mais ils aussi une philosophie de conception commune, comme le bas-moteur avec plan de joint vertical, le cylindre séparé, les linguets pour la distribution et la conception du piston et de la bielle.
“C’est un moteur qui provident de l’histoire et du succès de KTM”, conclue Kurt Trieb . Avecc nombre de victoires en MX1, MX2, MX3, Enduro, Supercross, Dakar et maintenant Moto3, KTM sait certainement comment faire un moteur READY TO RACE!
A l’intérieur du moteur KTM Moto3
Le moteur KTM Moto3 a été construit strictement en accord avec les règles Moto3, qui inclut les suivantes:
• Régime moteur max de 14,000 tr/min
• Alésage limité à 81 mm
• Toutes les moto en Moto3 ayant le même fournisseur de moteur, doivent avoir le même moteur.
• Electronique (ECU)
• Plage d’utilisation maximum et puissance en haut maximum, en accord avec les limites de la catégorie.
• Durabilité: 1 moteur doit durer au moins 2000km avant reconstruction
• La boîte de vitesse à six rapports est conçue pour durer la saison complète.
• Architecture moteur: 4 temps, refroidi par eau, 2 arbres a came en tête, monocylindre.
• Alésage: 81mm
• Course: 48.5mm
• Cylindrée: 249.5
• Système d’admission: double injecteur boitier papillon
• 1 x arbre d’équilibrage
• Embrayage anti-dribble
• Soupapes Titane en configuration radiale
KTM en Moto3: 2012 – 2013
2 saisons
24 victoires en 34 courses
21 victoires consécutives
2 titres pilote de champion du monde
2 titres constructeur de champion du monde
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Fabrication d’un moteur usine MX2 : Florian Ebner, Director technique, KTM Racing Off-Road
“Les pilotes usine KTM courent avec un moteur qui va devenir le moteur de production de l’année suivante. Cela a toujours été le cas et veut dire que la moto que vous achetez chez votre concessionnaire est déjà à un très bon niveau. Regardez juste n’importe quel rassemblement de motocross pour voir combien il y a de motos orange.
Pour commencer, les motos factory partent d’une 250 stock qui est déjà à un haut niveau. Sur le moteur, on commence par travailler sur les détails pour hausser le niveau de performance ou l’adapter aux besoins du pilote. Ces détails vont modifier les caractéristiques de conduite.
Comme toute préparation, nous allons ajouter des composants faits de matériaux plus chers et à plus haute résistance, et avec des tolérances d’usinage plus serrées, puis améliorer ça avec un process de préparation standard. Ensuite bien sur nous testons avec les pilotes d’usine pour voir dans quelle direction nous allons avec le caractère moteur.
Le caractère ou la manière dont est délivrée la puissance peut être adapté avec le mapping de l’EFI(electronic fuel injection), la séquence de distribution avec de nouveaux arbres a came. Beaucoup de petits paramètres peuvent nous permettre d’adapter le moteur et le rendre plus facile pour les pilotes, comme la commande d’embrayage.
Nous portons beaucoup d’intérêt a la facilité de conduite de la moto dans son ensemble, et comme chacun le sait, sur une motocross, cela dépend beaucoup des suspensions. Beaucoup de choses dépendent des suspensions et de l’influence du moteur sur celles-ci – de la puissance à la position du moteur. Il y a tant d’influences. La facilité de conduite est beaucoup plus importante que la puissance maxi.
Le moteur de la 250 SX-F est un moteur très compact. C’est clair que, comparé au moto3, nous avons besoin de beaucoup de garde au sol. Donc nous avons besoin d’un moteur plus compact en hauteur. Nous essayons de centraliser les masses sur la moto et c’est beaucoup plus simple avec un moteur compact qui est proche du pivot de bras oscillant et proche du centre de gravité.
Donc la taille verticale est faible et le moteur est coupé directement sous le vilebrequin. Le carter s’arrêtent très proche du vilebrequin mais avec un peu de volume pour l’huile, mais pas trop bas. En partie pour la garde au sol et parce que la boite de vitesse et l’embrayage sont en partie dans l’huile. Les pilotes de MX utilisent l’embrayage de manière très différente d’un pilote de vitesse. Ils vont l’utiliser 50 fois par tour dans une course, pour changer de rapport et pour modifier le caractère moteur. Pour cette raison, on met l’embrayage dans le bain d’huile, et même si nous perdons un peu de puissance, c’est bénéfique pour la facilité de pilotage.”
KTM en MX2: 2008 – 2013
6 saisons
130 victoires en 184 races
6 titres pilotes consécutifs (Tyla Rattray 2008, Marvin Musquin 2009/2010, Ken Roczen 2011, Jeffrey Herlings 2012/2013)
6 titres constructeur consécutifs