KTM a utilisé l'injection de carburant pour réorganiser deux

La nouvelle technologie permet à ces vélos de la vieille école de fonctionner plus près de leurs homologues modernes.

Les moteurs à deux temps étaient omniprésents dans les courses de motos hors route, grâce à leur construction légère et à leur puissance. Emballés dans un cadre de moto hors route, ils rendent une moto ludique dans les virages et très rapide lorsque l’accélérateur est grand ouvert. Les fabricants ont continué à se brancher à peu près à la même recette pendant des décennies jusqu’à ce que Yamaha lance sa moto tout-terrain à quatre temps YZ400F, qui a remporté sa première course (Las Vegas Supercross 1997) avec une relative facilité. Cette réalisation a marqué le début de la fin de l’utilisation généralisée des moteurs à deux temps dans les courses professionnelles.

Après le premier succès de Yahama, d’autres fabricants ont été contraints de faire de même, développant leurs propres quatre temps. Le tout nouveau motocrosser était la réponse de la marque japonaise aux réglementations environnementales de plus en plus strictes de la Californie, auxquelles les deux temps ne pourraient jamais se conformer. Cependant, ces vélos futuristes ont apporté beaucoup plus d’avantages que de simplement courir plus proprement. Les quatre temps fournissaient plus de puissance et de couple utilisables (en particulier plus bas dans la plage de régimes), ce qui les rendait beaucoup plus faciles et plus tolérants à conduire. Alors que les marques se démenaient pour développer cette nouvelle technologie, le développement à deux temps est devenu principalement dormant. Heureusement, les gros fronts de l’équipe d’ingénieurs KTM voulaient donner un coup de pouce à ces moteurs de la vieille école avec l’injection de carburant.

Sa nouvelle gamme de deux temps à injection de carburant vise à donner aux moteurs une nouvelle vie, en rendant les motos plus faciles à conduire, plus faciles à enfiler et plus respectueuses de l’environnement. Les moteurs traditionnels à deux temps sont beaucoup plus polluants que les moteurs à quatre temps en raison de l’inefficacité du carburateur et de l’huile qui brûle dans la culasse. Les deux temps doivent fonctionner avec un mélange d’huile et de gaz pour maintenir le moteur correctement lubrifié. Heureusement, l’injection de carburant résout la majeure partie de cette inefficacité, rendant les nouveaux vélos plus propres que leurs homologues à carburateur, réduisant la consommation de carburant tout en élargissant simultanément la bande de puissance traditionnellement microscopique.

Cela dit, ces machines autrichiennes à deux temps ne sont pas injectées de la même manière que votre voiture. Sous le capot, la plupart des moteurs modernes sont à injection directe, où le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion. KTM a failli lancer des motos à injection directe en 2015, mais a finalement trouvé la technologie trop compliquée à appliquer aux motos hors route. « La contrainte thermique sur des composants tels que le piston et la bielle, ainsi que la préparation difficile du mélange air-carburant, sont interdites pour une moto de motocross », explique Florian Bretterebner, responsable du développement des moteurs tout-terrain chez KTM. « Un vélo à injection directe serait plus lourd, moins performant et beaucoup plus cher que le système que nous avons choisi. »

Le système qu’ils ont initialement utilisé était Transfer-Port Injection (TPI), une bien meilleure alternative pour la gamme de motos enduro 2018 de la marque, perfectionnant progressivement la technologie jusqu’aux récentes motos de l’année-modèle 2023. Les vélos TPI utilisent des injecteurs de carburant dans l’orifice de transfert situé entre le carter et le cylindre. Cependant, les nouveaux vélos à injection de corps d’accélérateur (TBI) utilisent une évolution à peu près du même concept, avec des injecteurs de carburant dans le corps de l’accélérateur au lieu de l’orifice de transfert. KTM affirme que cette nouvelle conception permet un mélange air-carburant beaucoup plus homogène, ce qui améliore la combustion.

Les carburateurs utilisent le vide créé par la course d’admission du moteur pour forcer l’air à travers leurs orifices et leurs passages. Au fur et à mesure que l’air circule, il force simultanément le carburant dans la chambre de combustion. Le carburant est ensuite alimenté par de minuscules passages appelés « jets », qui contrôlent la quantité de gaz qui circule dans la chambre de combustion – la plupart des glucides comportent deux jets, le jet principal contrôlant le mélange de carburant à des régimes moyens à élevés et le jet pilote contrôlant le ralenti au milieu de la plage de régimes. Bien que les carburateurs aient une fonction élémentaire, les régler correctement est un travail long et ardu que seuls les mécaniciens chevronnés ont perfectionné.

« Une fois que vous avez un deux temps à 95% du chemin, ces 5% restants sont vraiment ce qui est difficile à descendre », explique Joe Adragna, un pilote de motocross amateur qui a roulé deux temps tout au long de son enfance.

Alors qu’un carburateur vous permet d’ajuster le rapport air-carburant, il s’agit plutôt d’un appareil de type réglage et oubli. L’injection de carburant (ou l’injection du corps des gaz dans le cas des deux temps de KTM) est variable en permanence. Le processus est désormais contrôlé automatiquement via un système de gestion du moteur embarqué qui garantit un rapport air-carburant presque parfait en permanence. Avec plus de puissance utilisable et un rendement énergétique plus élevé, ces moteurs se sentent beaucoup plus proches d’un quatre temps lorsqu’ils ouvrent l’accélérateur.

« Nous avons vu les avantages du côté des quatre temps lorsque nous sommes passés du carb à l’EFI il y a plus de 14 ans », explique Bretterebner. « Certains de ces avantages s’appliquent encore plus sur un moteur à deux temps, qui est plus sensible en termes de rapport air-carburant. »

Avec des deux temps à injection de carburant fonctionnant presque parfaitement hors de la boîte, les conducteurs peuvent passer plus de temps à rouler et moins de temps à bricoler le carburateur. Bien que la résolution des travaux inutiles sur vélo soit excellente pour les bricoleurs du week-end, elle est primordiale pour les coureurs professionnels comme Taylor Robert, qui n’ont pas toujours un accès immédiat à un mécanicien pour garder leur moto en parfait état.

« Ne pas avoir à s’inquiéter de cela en tant que coureur professionnel enlève un tout autre élément », explique Robert, qui a concouru sur toutes les générations de motos tout-terrain à deux temps à injection de carburant de KTM depuis 2018. « Je peux simplement sortir et rouler sans avoir à m’asseoir et à bricoler mon vélo. »

Les deux temps à injection de carburant rapportent également de gros dividendes aux pilotes d’enduro dur comme Robert dans des courses telles que l’événement Sea to Sky de Red Bull, qui commence sur la plage au niveau de la mer et se termine sur une montagne à près de 9 000 pieds. « Ce qui est cool avec l’injection de carburant, c’est que le vélo fonctionne bien tout le temps, peu importe où vous vous trouvez sur le parcours », explique Robert. Tout comme nous, les humains, un moteur en altitude a besoin de beaucoup plus d’air pour continuer à fonctionner correctement. Bien que cela nécessiterait une refonte complète, les deux temps à injection de carburant de KTM ont un système de gestion du moteur qui peut maintenir en permanence un rapport air-carburant presque parfait. « J’ai fait cette course sur un vélo à carburateur, qui fonctionnait à peine au moment où je suis arrivé au sommet », explique Robert.

En plus de fonctionner correctement à différentes altitudes, Robert a également mentionné que ces deux temps à injection de carburant tiennent leur promesse de faire le trajet à vélo comme un quatre temps. « Les premiers vélos TPI avaient une courbe de puissance plus plate, mais n’avaient pas une tonne de haut de gamme », explique Robert. « Pour l’enduro dur, vous voulez que la puissance frappe bas dans les régimes où vous avez une bonne traction et vous ne faites pas tourner vos roues. » La courbe de puissance TPI était idéale pour la conduite enduro difficile, qui nécessite des coups rapides d’accélérateur (et de contrôle de l’embrayage) pour réussir à franchir les obstacles sur la piste. Cependant, cette condition pourrait s’avérer problématique pour le motocross, qui implique des vitesses beaucoup plus élevées - et donc plus de temps passé à plein régime.

C’est là que les vélos à injection de corps d’accélérateur (TBI) prennent tout leur sens, conservant la puissance linéaire du TPI tout en éliminant les performances haut de gamme auparavant anémiques. « Vous avez maintenant cette puissance brute lorsque vous arrivez à une ligne droite rapide ou à un départ de course, par exemple », explique Robert. Bien sûr, KTM ne peut pas promettre un holeshot chaque fois que vous lâchez l’embrayage sur une moto TBI, mais vous aurez accès à plus de puissance à plein régime, ce qui vous aidera à y arriver. « Je ne veux pas dire que ces motos ont rendu le sport plus facile, mais elles ont aidé à élever le sport », dit Robert.

On ne sait pas si cette technologie déclenchera un renouveau à deux temps, mais KTM reste déterminé à enseigner de nouveaux tours à ces vieux chiens. Et ce n’est pas tout à fait surprenant, car un certain nombre de pilotes occasionnels et même de coureurs professionnels préfèrent toujours la sensation et le son de la vieille école de ces moteurs. Cela est particulièrement évident dans les courses d’enduro, où Manuel Lettenbichler de KTM a remporté le Championnat du Monde FIM Hard Enduro 2022 sur un deux temps à injection de carburant. En fin de compte, le constructeur autrichien affirme qu’il continuera à développer ces vélos tant qu’il y aura une demande suffisante de la part des acheteurs.

Matt Crisara est un Austinite natif qui a une passion débridée pour les voitures et les sports automobiles, à la fois étrangers et nationaux, et en tant que rédacteur automobile pour Popular Mechanics, il écrit la majorité des couvertures automobiles numériques et imprimées. Auparavant, il a contribué à la rédaction de Motor1 après des stages chez Circuit Of The Americas F1 Track and Speed City, un diffuseur radio d’Austin axé sur le monde de la course automobile. Il a obtenu un baccalauréat de l’École de journalisme de l’Université de l’Arizona, où il a couru en VTT avec l’équipe du club universitaire. Quand il ne travaille pas, il aime les courses de simulation, les drones FPV et les grands espaces.

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