Moteur Ford modèle T - Ford Model T engine

Moteur Ford modèle T
Fordsidevalve.jpg
Aperçu
Fabricant Ford Motor Company
Production 1908-1941
Disposition
Configuration Inline-4
Déplacement 177 pouces cubes (2,9 L)
Alésage du cylindre 3+34  po (95,25 mm)
Course de piston 4 pouces (101,6 mm)
Matériau du bloc Fonte , conception monobloc
Matériau de la tête Fonte, amovible
Train de soupapes Valve latérale ( tête plate )
Ratio de compression 3.98:1
La combustion
carburant système Alimentation par gravité, carburateurs Holley , Kingston et Zenith
Type de carburant de l'essence
Système de refroidissement Refroidi à l'eau , thermosiphon
Sortir
Puissance de sortie 20 ch (14,9 kW)
Vue latérale du moteur Ford Model T.

Le modèle Ford T a utilisé un 177 cu in (2,9 L) soupapes latérales , la tête de cylindre à contre-courant en ligne du moteur à 4 cylindres . C'était avant tout un moteur à essence . Il développait 20 ch (14,9 kW) pour une vitesse maximale de 45 mph (72 km/h). Il a été construit en unité avec la nouvelle transmission du modèle T (une conception planétaire ), partageant la même huile lubrifiante .

Le moteur T était connu pour sa simplicité, sa fiabilité et son économie. Le moteur est resté en production pendant de nombreuses années et des millions d'unités ont été produites. La durée de vie de la conception du moteur a dépassé celle du véhicule modèle T lui-même, avec des applications industrielles, marines et militaires prolongeant son cycle de production. Le moteur T figure sur la liste des 10 meilleurs moteurs du 20e siècle de Ward .

Choix de carburant et économie de carburant

Le moteur T a été construit comme un moteur à essence . Bien qu'il ne soit pas conçu spécifiquement pour la capacité multicarburant , sa conception simple et robuste lui a permis de fonctionner avec succès avec une variété de combustibles, notamment le benzène , l' éthanol ou, avec divers accessoires disponibles sur le marché, le kérosène . Selon Ford Motor Company, le modèle T avait une économie de carburant de l'ordre de 13-21 mpg ‑US (16-25 mpg ‑imp ; 18-11 L/100 km).

Carburateur et système de carburant

Vue en coupe du système de carburant du moteur Ford modèle T, montrant l'alimentation en carburant par gravité, la coupe du carburateur et le flux d'admission.

Le moteur T avait un carburateur , une unité à simple venturi à tirage latéral . Son starter et ses papillons étaient commandés manuellement; ce dernier était avec un levier à main plutôt qu'une pédale. Le carburateur n'avait pas de pompe d'accélérateur. Divers fournisseurs ont fourni à Ford des carburateurs pour le moteur T, notamment Holley , Zenith et Kingston.

Pendant la majeure partie de la production du T, son réservoir de carburant de 10 gal US (38 l; 8 gal imp) était monté sur le châssis sous le siège avant. Parce que Ford comptait sur la gravité pour alimenter le carburateur en carburant plutôt que sur une pompe à carburant , un modèle T ne pouvait pas gravir une colline escarpée lorsque le niveau de carburant était bas. La solution immédiate était de gravir les collines escarpées à l'envers. En 1926, le réservoir de carburant a été déplacé vers l'avant et vers le haut, sous le capot, derrière le tableau de bord sur la plupart des modèles, ce qui a amélioré l'alimentation par gravité.

Conception interne

Vue intérieure en coupe du moteur Ford Model T.

Le moteur T était un quatre cylindres en ligne , avec les quatre cylindres moulés dans un seul bloc moteur . Une telle conception monobloc était une pratique rare lorsque la production de T a commencé en 1908. Elle se prêtait à la production de masse , montrant l'accent prémonitoire de la société Ford sur la conception pour la fabrication . La tête , cependant, était détachable, ce qui a non seulement aidé Ford dans la fabrication, mais a également facilité le travail des soupapes (nettoyage, meulage ou remplacement des soupapes à champignon ). Le bloc et la tête étaient tous deux en fonte .

L' alésage du moteur était de 3+34 pouces (95,25 mm) et sa course était égale à 4 pouces (101,6 mm), pour un déplacement totalde 177poucescubes (2,9 L). Le taux de compression était de 3,98 pour la plupart des moteurs; les premiers moteurs étaient légèrement plus grands. Cette valeur est faible par rapport aux normes modernes, mais était typique de l'époque, ce qui rend le moteur tolérant le carburant de mauvaise qualité et à faible indice d'octane et minimise l'effort de démarrage au démarrage.

Le système de soupapes était une conception à soupapes latérales ( tête plate ).

Le vilebrequin avait 3 paliers principaux .

Système de refroidissement

Vue d'ensemble du système de refroidissement par thermosiphon du moteur Ford Model T.

Le système de refroidissement du moteur T reflétait le thème de conception de simplicité du T. Les premières centaines de modèles T avaient une pompe à eau, mais celle-ci a été éliminée au début de la production. Au lieu de cela, Ford a opté pour un système de thermosiphon moins cher et plus fiable . Le thermosiphon était une méthode de refroidissement du moteur courante à l'époque. L'eau chaude, étant moins dense, montait vers le haut du moteur et montait dans le haut du radiateur, descendait vers le bas en refroidissant, et revenait dans le moteur. (C'était la direction de l'écoulement de l'eau dans la plupart des voitures qui avaient des pompes à eau, jusqu'à l'introduction des conceptions de radiateurs à flux croisés .) Le système de thermosiphon était susceptible de surchauffer s'il travaillait beaucoup, mais servait bien pour la plupart des utilisations du modèle T.

De nombreux types de pompes à eau étaient disponibles en tant qu'accessoires de rechange.

Système de mise à feu

Vue d'ensemble du système d'allumage du moteur Ford Model T.

Le système d'allumage du moteur du modèle T utilisait une magnéto montée sur le volant pour produire le courant nécessaire pour produire une étincelle pour initier la combustion. Ce courant était distribué par la minuterie (analogue à un distributeur dans un véhicule moderne) à l'une des quatre bobines tremblantes , une pour chaque cylindre . La bobine a augmenté la tension et l'a déchargée vers la bougie d'allumage dans le cylindre. Le calage de l'allumage était réglé manuellement à l'aide du levier d'avance à l'allumage monté sur la colonne de direction, qui faisait tourner la minuterie, avançant ou retardant le calage de l' allumage . Une certaine compétence et expérience étaient nécessaires pour trouver le moment d'allumage optimal pour n'importe quelle vitesse et charge.

La magnéto a été le premier composant du modèle T à être assemblé sur une chaîne de montage , et la méthode a été copiée sur de nombreux autres segments de production du modèle T. Le système d'allumage du tracteur Fordson était similaire à celui du modèle T.

Démarrage, feux et système électrique au-delà de l'allumage

Lorsque les phares électriques ont été introduits en 1915, la magnéto a été améliorée pour fournir suffisamment de puissance pour les lumières et le klaxon.

Dans les premières années de la production du modèle T, tous les T ont été démarrés avec une manivelle . Une batterie pourrait être utilisée pour fournir le courant d'allumage pour le démarrage, car il pourrait être difficile de faire tourner à la main un moteur très froid assez rapidement pour que la magnéto produise suffisamment de courant. Cependant, bien que tous les T aient une position « BAT » (« batterie ») sur l'interrupteur de la boîte à bobines et une borne correspondante sur la boîte, Ford n'a pas fourni ni même encouragé l'utilisation d'une batterie avant 1919, lorsqu'il a introduit une batterie- démarreur électrique entraîné . Même ce n'était pas un équipement standard pour tous les modèles jusqu'en 1926, la dernière année de production.

La plupart des voitures vendues après 1919 étaient équipées de ce démarreur, qui était enclenché par un petit interrupteur à bouton rond à pédale au sol. Ces voitures comprenaient une batterie et un générateur pour la recharger, et ce système alimentait également les lumières. (Les voitures vendues sans le système continuaient à utiliser des lumières magnéto.) Conformément à l'objectif de fiabilité et de simplicité ultimes, la bobine tremblante et le système d'allumage magnéto ont été conservés même sur les voitures avec le système de démarrage.

Opération

Vues aériennes du moteur Ford modèle T, avec la tête retirée dans une vue.

L'utilisation du moteur T n'a pas été difficile après une certaine expérience, bien que la courbe d'apprentissage ait été plus longue qu'aujourd'hui. Les diverses tâches de contrôle manuel (telles que le starter manuel et l'avance à l'allumage) et la méthode d'utilisation (telle que l'accélérateur à main) étaient typiques des automobiles de l'époque, bien qu'elles puissent ressembler davantage à la conduite d'un tracteur agricole pour la plupart des conducteurs automobiles d'aujourd'hui.

Avant de démarrer un modèle T avec la manivelle , l'étincelle devait être retardée manuellement ou le moteur pourrait « rebondir ». La manivelle était en forme de coupe dans la paume, avec le pouce replié sous la poignée (pas au-dessus de celle-ci), de sorte que si le moteur reculait, le mouvement inverse rapide de la manivelle éloignerait la main de la poignée, plutôt que de se tordre violemment le poignet ou de casser le pouce. La plupart des Ford modèle T avaient le starter actionné par un fil sortant du bas du radiateur où il pouvait être actionné avec la main gauche. Cela a été utilisé pour amorcer le moteur tout en lançant lentement le moteur; puis le moteur a été démarré avec une traction rapide de la manivelle. Dans le bon sens, un moteur T déjà amorcé n'a besoin d'être lancé que d'un demi-tour pour qu'il démarre avec succès.

La transmission planétaire du T est célèbre pour ses différences par rapport à ce qui est devenu plus tard la norme pour le fonctionnement de la transmission automobile. Les 3 pédales ne sont pas utilisées de la même manière que les voitures ultérieures utilisent leurs pédales. Le fonctionnement n'est pas difficile mais nécessite de "désapprendre" les habitudes utilisées avec les véhicules ultérieurs.

Les changements de conception au fil des ans

Les modifications majeures suivantes ont été apportées (classées par année) :

  • 1909 — Première année modèle - La pompe à eau a été abandonnée; les moteurs ultérieurs du modèle T ont utilisé le thermosiphon pour faire circuler le liquide de refroidissement.
  • 1911 — Des couvercles de soupapes ont été ajoutés
  • 1917 — Tête plus haute avec chemise d'eau plus grande
  • 1919 - Lanceur de moteur introduit en option
  • 1920 - Briquet poids des tiges et des pistons
  • 1922 - Le moulage du cylindre a été modifié afin qu'un seul couvercle de soupape puisse être utilisé
  • 1926 — Un bossage supplémentaire a été ajouté à l'arrière pour deux boulons supplémentaires rigidifiant la transmission,
  • 1927 — La tige d' accélérateur du carburateur a été réacheminée sur le moteur

Cycle de production

Le moteur T a été produit en continu du 27 septembre 1908 au 4 août 1941, soit exactement 12 000 jours. Cela en fait l'un des moteurs les plus longs de la production en série, d'autant plus que les spécifications sont restées pratiquement inchangées pendant toute cette durée. Son cycle de production pour le marché de consommation américain des voitures particulières et des camionnettes était plus court, étant le cycle de production de 19 ans du modèle T lui-même pour ce marché (1908 à 1927). Mais le moteur a continué à être produit et vendu à divers marchés de consommation, industriels, militaires et marins à travers le monde jusqu'en 1941.

Voir également

Les références

Bibliographie

Lectures complémentaires