La descente de puissance : du vilebrequin à l'embase
Sur un hors-bord, le vilebrequin est vertical. Il est relié directement, par des cannelures, à un long arbre de transmission qui descend à l'intérieur du fût jusqu'à l'embase. Cet arbre tourne à la même vitesse que le moteur. En chemin, il entraîne la pompe à eau, puis transmet toute la force aux engrenages de l'embase.
En haut, le moteur produit une rotation. En bas, sous l'eau, l'hélice doit tourner. Entre les deux, parfois plus de 50 centimètres. Comment la force fait-elle le voyage ? La réponse est d'une simplicité remarquable, et elle explique pourquoi un hors-bord a cette forme si particulière.
Le secret du hors-bord : un vilebrequin debout
Dans une voiture, le moteur est « couché » : son vilebrequin est horizontal. Dans un hors-bord, tout le moteur est posé à la verticale, et le vilebrequin est vertical. Les cylindres, eux, sont couchés à l'horizontale, pointés vers l'arrière.
Pourquoi ? Parce que la force doit descendre vers l'eau. Avec un vilebrequin vertical, il suffit de le prolonger vers le bas. Pas besoin de renvoi d'angle au sommet du moteur : un seul renvoi, en bas, dans l'embase, suffit. C'est léger, compact et efficace.
Le haut du vilebrequin, lui, porte le volant moteur et le lanceur. C'est pour ça que tu tires le lanceur vers le haut, sur le dessus du moteur.
L'arbre de transmission : la longue tige
Au bas du vilebrequin s'emboîte l'arbre de transmission, souvent simplement appelé « arbre vertical ». C'est une longue tige d'acier qui descend à l'intérieur du fût jusqu'à l'embase.
Pense à une perceuse avec une très longue mèche : le moteur tourne en haut, et la pointe travaille tout en bas. L'arbre de transmission, c'est cette mèche. Il ne fait rien d'autre que tourner, à exactement la même vitesse que le moteur.
Les cannelures : l'emboîtement
Comment le vilebrequin entraîne-t-il l'arbre sans vis ni soudure ? Grâce aux cannelures : des rainures longitudinales usinées sur le bout de l'arbre, qui s'emboîtent dans des rainures identiques à l'intérieur du vilebrequin. Comme un tournevis dans une vis cruciforme, mais tout autour. La rotation est transmise, et l'on peut démonter l'embase en faisant simplement glisser l'arbre hors du vilebrequin.
Ces cannelures doivent être graissées au remontage : en milieu marin, un arbre sec peut se gripper dans le vilebrequin et devenir impossible à démonter.
Le fût : bien plus qu'un tube
Le fût protège l'arbre, mais il abrite aussi beaucoup d'autres choses :
- le tube d'eau, qui fait monter l'eau de refroidissement de la pompe vers le moteur ;
- le conduit d'échappement, qui fait descendre les gaz brûlés vers l'hélice ;
- la tige d'inverseur, qui transmet ton ordre marche avant ou arrière jusqu'à l'embase ;
- les silentblocs, des supports en caoutchouc qui relient le moteur à la chaise et absorbent les vibrations, comme les amortisseurs d'une chaise de bureau.
La longueur du fût, la hauteur d'arbre, dépend de la hauteur de ton tableau arrière. Tu l'as vu dans l'article sur la fixation et le trim.
Un passager clandestin : la pompe à eau
Juste au-dessus de l'embase, l'arbre de transmission traverse la pompe à eau. La turbine est calée directement sur lui : chaque tour de l'arbre la fait tourner. C'est pour ça que la pompe fonctionne dès que le moteur tourne, même au point mort, et qu'elle ne doit jamais tourner à sec. On l'a vu en détail dans l'article sur le refroidissement.
Vitesse et force : le rôle de la démultiplication
L'arbre tourne aussi vite que le moteur, soit plusieurs milliers de tours par minute. C'est beaucoup trop pour une hélice, qui perdrait son efficacité en brassant l'eau à cette vitesse.
La solution se trouve en bas : les engrenages de l'embase réduisent la vitesse de rotation, souvent d'environ deux fois. En échange, ils augmentent le couple, c'est-à-dire la force de rotation. C'est le même principe que les petites vitesses d'un vélo : tu pédales plus lentement mais avec plus de force pour monter une côte. On voit ces engrenages dans l'article suivant.
Ce que ça t'apprend pour les pannes
Si le moteur tourne mais que le bateau n'avance pas, la force se perd quelque part entre le vilebrequin et l'hélice. La descente de puissance est une vraie chaîne : cannelures, arbre, engrenages, puis goupille ou moyeu de l'hélice. Le maillon le plus fragile est souvent tout en bas.
En résumé
- Le vilebrequin d'un hors-bord est vertical, pour envoyer directement la force vers le bas.
- Un arbre de transmission emboîté par cannelures descend dans le fût.
- Le fût abrite aussi le tube d'eau, l'échappement, la tige d'inverseur et des silentblocs.
- L'arbre entraîne la pompe à eau, puis les engrenages qui réduisent la vitesse.
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