Frein moteur

« Se servir du frein moteur » : vous avez déjà entendu cette expression qui a priori est un oxymore (frein = ralentir tandis que moteur = tracter). Essayons d'en savoir plus sur l'utilité et le fonctionnement du frein moteur. Le point maintenant.

Utilité du frein moteur

Il sert à ralentir le véhicule et se produit lors de décélérations.

Dans une descente prononcée, le frein moteur assistera efficacement le système de freinage hydraulique et évitera une surchauffe du liquide de frein et une dangereuse perte d'efficacité.

Frein moteur : fonctionnement

Fonctionnement du moteur d'automobile

Pour simplifier, nous parlerons exclusivement du moteur essence à injection indirecte.

Le fonctionnement du ou des cylindres d'un moteur se décompose en 4 phases sur 2 tours moteur (720°) :

• Temps admission : la soupape d'admission est ouverte, le piston moteur descend et par la dépression produite, le mélange air-essence est admis dans le cylindre.
• Cycle compression : le piston remonte dans le cylindre et compresse le mix air-essence.
• Cycle combustion-détente : le déclenchement de l'étincelle de bougie enflamme le mélange et l'augmentation de la combustion va créer une pression sur le piston et le repousser avec suffisamment d'énergie pour lui permettre de revenir sur l'élan au prochain temps de combustion et transmettre le mouvement de rotation du vilebrequin jusqu'aux roues.
• Temps échappement : le piston remonte et chasse les gaz brûlés par la soupape d'échappement ouverte ; le cycle recommence et cela pour tous les cylindres du moteur.

Sur ces 4 temps, seul le temps combustion-détente est moteur, les 3 autres sont résistants.

Conditions d'apparition du frein moteur

Comme il a été vu précédemment, les 3 temps résistants sont improductifs à l'avancée du véhicule mais ne suffisent pas à créer le frein moteur. Pour cela, il faut supprimer le temps moteur.

Le système de gestion moteur est programmé pour couper l'allumage et l'injection lors des décélérations : à ce moment-là, l'air toujours admis dans le cylindre va opposer la pression de compression à la rotation du vilebrequin et, en l'absence de carburant, le temps moteur sera lui aussi un temps résistant, d'où une opposition à l'avancement et donc un freinage du véhicule.

Pour une bonne utilisation du frein moteur

Quelques recommandations doivent être suivies :

• Il faut aborder la descente avec une vitesse véhicule mesurée.
• Il est conseillé de passer le rapport de boite correspondant à celui de la montée.
• En règle générale, la vitesse de rotation du moteur (compte-tours) doit afficher une plage entre 2 500 et 3 000 tours/min et sans dépasser le régime maxi pour avoir un frein moteur efficace.
• Le frein moteur doit être combiné avec le freinage au pied. Pour éviter une surchauffe de celui-ci, il vaut mieux freiner franchement par intermittence que rester le pied sur la pédale de frein.

Frein moteur et véhicules modernes

Les moteurs modernes sont des moteurs multisoupapes de petite cylindrée pour favoriser la puissance (downsizing). Cela implique une favorisation de la puissance au détriment du couple : autrement dit, on préfère multiplier les combustions moteur à haut régime (moins performantes car moins de cylindrée) plutôt que des combustions à vitesse plus lente (de meilleure qualité) pour des moteurs de cylindrée plus importante (force de pression accrue).

C'est en partie pour cette raison que le frein moteur est moins efficace sur ce type de moteurs.

La solution est la commande des soupapes électriquement, ce qui permet au boitier de gestion moteur de fermer les soupapes lors des décélérations, donc d'augmenter le frein moteur.

Malheureusement, ce n'est pas encore d'actualité pour les véhicules de grande diffusion...

Pour en savoir plus :

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