Moteur de Citroën 2CV

Vue générale d'un moteur de 2CV en place sous le capot (modèle 1974).

Le moteur de Citroën 2CV, qui a équipé les 2CV et l'ensemble des véhicules dérivés, est un flat twin refroidi par air. Particulièrement robuste et fiable, il a cependant disparu avec les dernières 2CV en 1990, l'investissement nécessaire pour le mettre aux normes anti pollution ayant été jugé excessif; cependant quelques bricoleurs y sont parvenus sans difficulté en y adaptant une injection électronique en kit (Megaskirt) et un catalyseur. Ainsi, près de dix millions de voitures ont été tractées par ce petit moteur.

Choix de conception

Lorsque le projet d'une voiture pour tous a été lancé, vers les années 1930, le choix d'un moteur devait être en accord avec la philosophie de l'ensemble : simple, robuste, fiable, économique.

La décision d'adopter une puissance administrative de 2 CV est une contrainte sévère sur la conception : d'entrée elle limite la cylindrée à moins de 500 cm³, ce qui restreint le nombre de cylindres à deux, en raison des frottements.

L'utilisation par tout temps et toute condition climatique pose certains problèmes pour le refroidissement liquide (gel de l'eau à basse température), ce système consomme plus d'énergie du fait de la présence d'une pompe à eau (pertes mécaniques). Le refroidissement par air est, a contrario peu coûteux à la réalisation et à l'entretien. L'efficacité du refroidissement est meilleure si les cylindres sont séparés, en l'occurrence opposés.

Au début du projet, les premiers prototypes de la TPV en essai sur les pistes du centre de la La Ferté-Vidame, étaient mus par des moteurs empruntés à des motocyclettes. Ce choix temporaire a certainement influencé les ingénieurs de Citroën, en particulier Walter Becchia qui a dressé les plans du moteur définitif qui aurait été inspiré de la propre moto BMW R12 du designer Flaminio Bertoni, cependant le moteur de la moto était à soupapes latérales et refroidissement par air, alors que celui, définitif, de la TPV, était à soupapes en tête et refroidissement liquide, 325 cm³ et 8 ch à 3 200 tr/min... La TPV nommée officiellement "2cv" lors de son homologation le 28 août 1939, a été produite à 250 exemplaires de présérie, jamais vendus du fait de la déclaration de la guerre, ces 2cv ont toutes été détruites à 5 exemplaires près, 4 conservés dans un grenier du centre d'essais Citroën de la Ferté Vidame et redécouvertes en 1994, une camouflée en pick up chez Michelin...

Les premières 2CV sortent finalement en 1949 avec carrosserie acier (en aluminium sur les TPV/2cv de 1939), et avec un moteur à refroidissement par air forcé de 375 cm³, développant 9 ch. L'auto ne va pas vite (65 km/h) mais rencontre le succès populaire attendu. La puissance sera progressivement augmentée, soit en modifiant le taux de compression, soit la cylindrée, ou encore la carburation.

Avec une cylindrée à 602 cm³, la puissance administrative passe à 3 CV ^[1]. Toutefois, même avec ce moteur 602 cm³ développant 29 ch DIN, la 2CV gardera, y compris officiellement, son nom d'origine. La dernière évolution de ce moteur concernera les Visa qui afficheront 4 CV avec un moteur de 652 cm³ pour 35cv DIN, et avec des améliorations techniques significatives (allumage électronique intégral, cylindres en aluminium revêtus de Nicasil, carburateur dépollué) qui ont permi une importante réduction de la consommation spécifique de carburant.

Chez Panhard, le moteur de 848 cm³, appelé « tigre » dans sa version la plus puissante (60 ch SAE~=50 ch DIN), équipant les Panhard PL 17 et 24 CT et BT, était apprécié des bricoleurs amateurs qui, dans les années 1960, l'adaptaient sur les 2CV.

Associé par deux sur le papier, il donne la base de raisonnement des moteurs à quatre cylindres sortis des fonderies pour les Panhard AML 60, et le moteur des GS à ACT lui.

Description détaillée

Flat Twin 2CV (moteur 602 cm³). Ouvert, un demi carter ayant été retiré, avec son cylindre et son piston, on aperçoit le vilebrequin avec une bielle libre, et en dessous, l'arbre à cames commandés par l'engrenage. Le disque plat dépassant du carter est la crépine de la pompe à huile.

Constitution mécanique

Le carter moteur est en alliage d'aluminium moulé. Il s'ouvre en deux parties quasiment symétriques. Le vilebrequin est constitué de cinq pièces en acier frettées, et incluant les bielles (liées par la tête aux manetons). De ce fait, l'embiellage est indémontable.

Les deux cylindres, en fonte, sont rapportés au carter, et sont maintenus avec leur culasse par trois goujons. L'étanchéité ne concernant que l'isolement du circuit d'huile (pas d'eau), il n'y a pas de joint de culasse.

Son alésage étant de diamètre toujours supérieur à la course des pistons, il entre dans la catégorie des moteurs dits super-carrés.

Distribution

La distribution est obtenue par arbre à cames en bas moteur. Il est synchronisé au vilebrequin par un engrenage de raison 1/2 avec rattrapage de jeu. Les soupapes (deux par cylindre) sont commandées via des poussoirs agissant sur les culbuteurs.

Alimentation

• Alimentation par carburateur.
• Fonctionnement à l'essence ordinaire, puis au « Super » pour les 602, et au « sans plomb » (à partir de 1987).

Refroidissement et lubrification

Le moteur est lubrifié par circulation forcée d'huile. Une pompe liée au vilebrequin propulse l'huile à travers les paliers jusqu'au niveau de la culasse. Un radiateur d'huile vient compléter le dispositif de refroidissement.

Le refroidissement est direct^[2] à air pulsé par une turbine de six à neuf pales placée en bout d'arbre moteur; une conduite forcée envoie l'air sur les ailettes des cylindres. L'évacuation de l'air chaud peut se faire, directement sur l'extérieur, ou bien par l'habitacle. C'est la solution retenue pour le chauffage en hiver. Les gaines de raccordement étaient en feutre sur le modèle de 1949. Sur les derniers modèles, il s'agissait de manchons en mousse et renforcés en carton.

Échappement

La ligne d'échappement diffère sur les modèles, et contribue pour beaucoup au bruit si caractéristique des 2CV. Avec le 375 et le 425, la ligne d'échappement est très courte et se termine sous la boîte de vitesses par un pot (appelé deux en un) relié directement aux sorties des cylindres.

Sur les modèles plus récents, elle se prolonge jusqu'à l'arrière du véhicule, en passant par un pot de détente, réduisant le bruit. La sortie finale est devant la roue arrière gauche pour les fourgonnettes (2CV et acadiane) et les méharis, mais reportée à l'arrière du véhicule pour les autres modèles.

Allumage

Bobine d'allumage d'une 2CV moderne moteur 425 et 602. On distingue, à gauche, les bornes d'alimentation (plus petites) et de part et d'autre, les deux connexions des fils de bougie.

L'allumage est dans l'esprit de la simplicité annoncée. Alors qu'un multicylindre exige un dispositif de distribution de l'allumage, pour ce moteur, il a été envisagé un allumage en parallèle des deux bougies. Un étincelle est commandée à chaque tour dans les deux chambres, une alors en phase avec le cycle à quatre temps déclenchant l'explosion, l'autre en opposition de phase, tombant en fin d'échappement. Ceci simplifie la commande qui s'apparente à celle d'un monocylindre. En l'occurrence, elle est assurée par une came à deux lobes liée à l'arbre à cames et agissant sur un rupteur. La bobine est alors raccordée aux deux bougies.

Sur la 2CV, le système de commande par rupteur n'avait pas une grande durée de vie. On devait alors remplacer le rupteur, et surtout le condensateur ^[3] tous les 20 000 km environ ; les deux éléments étant vendus non séparés, il était raisonnable de changer l'ensemble, le tout se trouvant caché derrière le ventilateur et nécessitant un peu moins d'une heure de travail.

Aujourd'hui, de nombreux fournisseurs proposent des dispositifs électroniques -ce que Citroën n'a jamais fait- assurant la gestion de l'allumage, soit en remplaçant globalement le dispositif à rupteur et condensateur, soit en assistant la génération d'étincelle. L'une ou l'autre des solutions apportant une plus grande fiabilité de fonctionnement et double la puissance d'allumage (15000volt). Ces modèles s'intègrent parfaitement, au sein du moteur, à la place du boîtier d'allumage d'origine.

Schéma électrique du dispositif d'allumage

Équipement électrique

• Dynamo 220 watts sur véhicules en 6V (jusqu'en 1970) monté directement sur l'arbre moteur.
• Alternateur 270 watts sur véhicules en 12V (à partir de 1968). Déporté et animé par système de poulie et courroie.

Emploi des moteurs

Variations

• Moteur de GS (4 cylindres) ;
• Moteur de Visa et LNA (652 cm³) ;
• Montage sur les motos MF.

Notes

Liens externes

• Mécanique Moteur 2CV

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