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Moteur Honda V-Tec (F20C) S2000 : La fin d’une époque

Clin d’œil à la fameuse s800 des années 60 il s’agit d’un roadster propulsion à moteur avant. Dénommé S2000 il reprend les lignes du concept car SSM présenté trois ans plus tôt.

Mais par rapport à sa vénérable aînée la puissance sera bien supérieure. En effet un moteur de plus de 200 chevaux est annoncé. Entre autre particularité il utilisera le système V-tec. Arrêtons-nous quelques instants sur celui-ci.

Revenons quelques années en arrière plus précisément en mars 1984

Honda, désireux de renouveler sa gamme de moteurs grand public lance le programme NCE pour New Concept Engine. Le cahier des charges succinct est le suivant : concilier un couple élevé en bas des tours avec la plus forte de puissance possible à haut régime tout en maintenant des consommations réduites ainsi qu’un haut niveau de fiabilité.

Il est important de savoir qu’au Japon la taxation des véhicules étaient alors basée non pas sur la puissance fournie mais sur la cylindrée du véhicule. Le moteur se devra donc d’être de cylindrée réduite et aucune suralimentation ne sera retenue. Le résultat ne se fait pas attendre. Deux ans plus tard le moteur introduit sur la CRX de 1986 en sera un fameux exemple. Quatre cylindres en ligne, 1.6l, 16 soupapes puissance maxi 225 chevaux soit 10 de plus que la plupart de ses concurrentes les plus féroces de l’époque Peugeot 205 GTI en tête.

Ajoutons-y une fiabilité béton des émissions en retrait par rapport aux générations précédentes ainsi que des consommations raisonnables et l’objectif était presque atteint.

En effet et malgré toutes ses qualités ce moteur peine à fournir un couple satisfaisant à bas régime. Sur ce point les ingénieurs Honda butent toujours sur le talon d’Achille des moteurs atmosphériques 16 soupapes de faible cylindrée.

Arrêtons-nous un instant sur cette particularité

Pour rappel il existe deux types de soupape dans un moteur à combustion interne : les soupapes d’admission dont le rôle est de permettre à l’air de pénétrer à l’intérieur de la chambre de combustion et les soupapes d’échappement qui permettent au gaz brûlés d’être évacués l’ouverture des soupapes est opéré par un câble solidaire d’un arbre en rotation appelé arbre à cames.

La fermeture de la soupape est généralement dévolue à un ressort. Voyons maintenant le cas des moteurs multisoupapes. La possibilité d’utiliser plusieurs soupapes pour assurer l’admission et l’échappement est connue depuis le début de l’automobile.

Cette technologie a pour avantage d’augmenter le volume d’air admissible dans le moteur ainsi que sa capacité à évacuer les gaz brûlés pour assurer un flux d’air suffisant. La taille des conduits dans le collecteur d’admission est augmentée par rapport aux versions montées sur les moteurs à deux soupapes.

Tout ceci a pour effet une respiration accrue du moteur. Elle permet d’accroître la vitesse de rotation ainsi que le couple maximum théorique.

Le tout avec objectif final l’obtention de puissance

Seulement voilà à bas régime cette augmentation de la perméabilité de la culasse a pour effet une diminution de la célérité de l’air en entrée dans la chambre de combustion.

Ce déficit de vitesse entraîne une dégradation de la qualité du mélange air essence à l’intérieur de la chambre de combustion.

Ceci a pour effet négatif une production de couple à bas régime inférieur aux moteurs à deux soupapes par cylindres.

C’est-ce qui explique la réputation de creux ressenti à la conduite des moteurs multisoupapes lorsqu’ils sont devenus populaires à la fin des années 80.

Pour pallier à ce problème il est nécessaire de réduire le débit d’air entrant dans le moteur à bas régime.

La réduction de la taille des canaux d’alimentation est une solution

Confronté au même problème les ingénieurs de Toyota avaient introduit le système T-Vis au milieu des années 80. Le conduit d’admission de chaque cylindre était divisé en deux sous conduits séparés qui se rejoignaient près des soupapes d’admission.

Une vanne papillon pilotée obstruant l’un des sous conduits permettait la régulation de l’air à bas régime. Les ingénieurs de Honda appréhendent le problème d’une façon différente. Si la réduction du débit d’air à bas régime est une priorité ils souhaitent de plus pouvoir agir non pas seulement sur la quantité d’air admise mais aussi sur la hauteur de levée de la soupape. Pour ce faire, ils retiennent la solution suivante. L’utilisation de came à profil différent. Aux 2 cames e habituellement dévolues à chaque cylindre se rajoute une troisième came au centre.

Le profil de cette came centrale est différent de celui des 2 cames extérieures

Il permet une plus haute levée de la soupape ainsi qu’un temps d’ouverture différent de celui induit par les cames extérieures. Chacune des cales actionne un culbuteur dédié. Chaque culbuteur est percé dans le sens horizontal.

Un piston horizontal actionné par pression d’huile permet de verrouiller les trois culbuteurs à la demande. En fonctionnement à bas et moyen régime, le piston non alimenté reste en position de repos. Les cames extérieures transmettent donc leur mouvement aux culbuteurs extérieurs. Ces culbuteurs extérieurs transmettent à leur tour leur mouvement aux soupapes comme dans un moteur classique.

Lorsque le moteur atteint une vitesse de fonctionnement déterminée le boîtier de contrôle moteur pilote les électrovannes ce qui a pour effet d’imprimer aux pistons de verrouillage une translation. Les culbuteurs extérieurs se trouvent alors solidaires du culbuteur central.

C’est donc le mouvement du culbuteur central qui est maintenant imprimé aux culbuteurs extérieurs. Ceux-ci retransmettent donc aux soupapes le profil de la came du milieu. Ce système est nommé V-tec acronyme simplifié de l’Anglais Variable Valve Timing & Lift Electronic Control ou encore commande électronique de distribution et de levée variable des soupapes en français.

Le premier moteur équipé de cette technologie sera le moteur de référence b16A

La première version est montée sur le CRX, la Civic et l’Intégra à la fin des années 80.

Il s’agit d’un moteur de 1,6l développant 150 chevaux à 7600 tours par minute pour un couple maxi de 144 Nm. Le système V-tec sera décliné sur de nombreux modèles de la marque au cours des années 80 et 90 dont la fameuse NSX.

Revenons maintenant en 1998 date de présentation de la S2000. Le moteur de code F20C est équipé d’une version avancée du V-Tec. En effet, tant l’admission que l’échappement sont pourvus du fameux système.

Le déclenchement se fait à 6100 tours par minute

Mais la description de ce moteur d’exception ne saurait se limiter au système V-Tec.

La voiture étant une propulsion le moteur est spécialement conçue pour être disposé de manière longitudinale. Pour s’assurer une répartition des masses optimale le moteur sera monté en position centrale. Il faut donc qu’ils soient le plus compact possible.

LeF20C est aussi compact que le B16a bien que la cylindrée de ce dernier était de seulement 1,6l. Le bloc moteur est construit en aluminium, les chemises rapportées sont constituées de métal renforcé de fibres.

Les ingénieurs Honda choisissent une configuration supercarré. En effet avec une course de 84,4 mm et un alésage de 87 mm il s’agissait de la meilleure façon d’atteindre des vitesses de rotation maximum de près de 9000 tours par minute.

Dans le même but aucun arbre d’équilibrage n’être utilisé. Toujours dans l’optique du gain de puissance le taux de compression choisi et de 11:1. Pour repousser le cliquetis l’écoulement du liquide de refroidissement est optimisé autour des cylindres.

Les pistons sont en aluminium forgé

Leur hauteur totale est réduite grâce à l’adoption d’un segment racleur plus étroit et de bielle à extrémité conique. Les bielles en acier forgé sont cémentées. Dans le but de réduire les frottements les culbuteurs du système V-tec sont équipées de rouleaux.

Pour gagner en compacité, le piston de verrouillage est intégré aux rouleaux. La distribution est assurée par deux chaînes. Les arbres à cames sont entraînés par la chaîne supérieure par l’intermédiaire de pignons à denture hélicoïdale.

Dans le but de réduire au maximum les pertes de charges à l’admission le filtre à air et de type conique.

Finalement le collecteur est de type droit à forte section

Toute cette technologie permet au moteur de développer 240 chevaux à 8300 tours par minute ainsi qu’un couple maxi de 208 newtons mètres perché à 7800 tours par minute.

Avec 120 chevaux par litre ce moteur détenait à l’époque le record mondial du rendement en termes de puissance développée rapporté à la cylindrée. À l’usage ce moteur surprend moins par sa souplesse que par son tempérament à haut régime.

En effet si le V-tec permet au moteur de fournir un couple suffisant pour déplacer sans soubresauts et avec une élasticité convenable la voiture dans les bas régimes c’est à partir de l’enclenchement du système que le moteur dévoile sa personnalité. Clairement orienté haut régime et puissance ce qui surprend le plus est une sonorité changeant du tout au tout.

Silencieux dans les bas régimes au passage de la barre fatidique le moteur se met à hurler à la manière d’une voiture de course et ce sans faiblir jusqu’au rupteur proche de neuf mille tours par minute.

Malgré son rendement record ce moteur se distingue également par une autre caractéristique toute japonaise : sa fiabilité. Quelques points restent à surveiller toutefois. Sur les premiers millésimes des problèmes de lubrification moteurs ont entraîné un rappel officiel avec prise en charge totale par Honda.

En cause des gicleurs d’huile sous dimensionné qui ont pu provoquer des casses moteur. Pour vous assurer que le moteur du roadster que vous convoitez a bien été modifié il suffit de se rendre chez votre concessionnaire Honda le plus proche muni du numéro de série du véhicule.

La distribution, un autre point à surveiller

Les régimes de rotation élevée ont pour effet que la chaîne supérieure a tendance à s’allonger. Sur les véhicules ayant parcouru plus de cent cinquante mille kilomètres. De plus le tendeur peut également s’user prématurément. Dans l’un ou l’autre cas un bruit de crécelle venant de l’avant du moteur est généralement le signe que la chaîne et le tendeur doivent être remplacés.

Pour finir la plupart des S2000 ont tendance à consommer de l’huile. Dans l’optique de la réduction des frottements favorable à l’obtention de puissance les jeux internes du moteur calculés assez large impliquent une étanchéité relative des segments et des joints. Pas de réel problème à ce niveau toutefois. En effet il suffit de vérifier de manière régulière le niveau d’huile sur votre roadster.

De manière générale, cette extraordinaire mécanique se rapproche par bien des aspects d’un moteur de course. Il est donc impératif si vous souhaitez vous offrir un véhicule qui en est équipé de vous assurer que l’entretien a été scrupuleusement effectué par le ou les propriétaires précédents. Voiture sans carnet d’entretien sans facture import douteux un seul conseil fuyez. Dans le cas inverse si le niveau sonore important et le couple limité à bas régime ne vous font pas peur la s2000 et la voiture qu’il vous faut.

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