SONS DE TRACTEURS

Après quelques modèles avec un vilebrequin à manetons alignés à 360° permettant un allumage équidistant à chaque tour de vilebrequin, les bicylindres en ligne de tracteurs ont tous adoptés un calage à 180° qui permet un meilleur équilibrage des forces d'inertie alternatives avec des vibrations réduites, mais avec des intervalles d'allumage non équidistants de 180°-540° dont l'acyclisme important est compensé par un lourd volant d'inertie mais avec un bruit caractéristique syncopé similaire à celui au ralenti des motos d'architecture équivalente produites par les marques japonaises à partir des années 70, le plus souvent sur une cylindrée réduite permettant des très hauts régimes mais cognant à bas régime à défaut d'inertie suffisante :

https://bicylindres-en-ligne.blog4ever.com/bicylindres-paralleles-cales-a-180

HART-PARR 30-60 de 1910

à cylindres horizontaux de 38,6 l avec vilebrequin transversal

Régime nominal de 300 tr/min

John Deere a été le seul constructeur ayant produit exclusivement pendant plus de 40 ans (jusqu'aux années 60) des bicylindres en ligne avec calage à 180°, dont la plupart 4 temps à essence/kérosène appelés familièrement "Johnny Popper" aux USA à cause des pulsations d'échappement non équidistantes. Ces tracteurs ont le plus souvent des caractéristiques particulières, en plus de la couleur vert/jaune associée à la marque :

• cylindres horizontaux, vilebrequin transversal avec volant d'inertie externe et poulie d'entraînement pour battage, capot étroit (modèles A, B, D, H, G, GP, R, 50/60, 70, 520/620, 720, 530/630, 730)
• configurations de chassis repris des Farmall, dont le plus souvent :

     - chassis tricycles à 2 roues avant jumelées pour la maniabilité

     - roues motrices et garde au sol très grandes

     - colonne de direction apparente au dessus du capot moteur

   . commande d'embrayage à main et passage des vitesses à l'arrêt (boîte de vitesses non synchronisée)

WATERLOO BOY N de 1918

ex tracteur Waterloo de 1913 produit et commercialisé ensuite comme premier modèle de la marque John Deere après rachat de Waterloo Gasoline Engine Company en 1918.

2 cylindres horizontaux de 7,6 l avec vilebrequin transversal

régime nominal de 750 tr/min

JOHN DEERE modèle A de 1934 à roues avant jumelées et

colonne de direction au dessus du capot

2 cylindres horizontaux de 5061 cm3 (5256 cm3 à partir de 1940)

carburants : essence (au démarrage), distillat de pétrole, kérosène 

régime nominal de 975 tr/min

JOHN DEERE modèle B de 1935 à 1952 produit à plus de 30 000 exemplaires avec 2 cylindres horizontaux de 2441 cm3 (2867 cm3 à partir de 1940, puis 3,1l pour les dernières versions) avec vilebrequin transversal

régime nominal de 975 tr/min, 1150 tr/min ou 1250 tr/min suivant version

Sonagramme du JOHN DEERE model B montrant l'évolution des fréquences dans le temps avec amplitude selon couleur (bleu, violet, rose, orange), les lignes représentent les harmoniques (multiples entiers) de la fréquence du cycle moteur à 4 temps égale au régime en tr/min / 120, chaque ligne étant séparée de cette même valeur de fréquence ici égale à 13,3 Hz correspondant à un régime de 1600 tr/min un peu supérieur au régime nominal.

Pour comparaison, écoutons le son d'une Honda CB 450 de 1966, l'une des premières motos 4 temps avec un calage de vilebrequin à 180°, au régime de ralenti légèrement inférieur à celui du John Deere à pleine puissance  : l'impression sonore est identique !

Le sonagramme de la moto Honda CB 450 au ralenti montre une fréquence de cycle d'environ 12 Hz soit un régime de 1440 tr/min proche de celui du tracteur et avec une répartition des harmoniques similaires, ce qui montre bien l'importance des intervalles d'allumage dans le rendu sonore d'un moteur à essence. La différence est que le régime réel d'utilisation de la moto est beaucoup plus haut avec une puissance maxi à près de 9000 tr/min grâce à une course de piston réduite, à un double arbre à cames en tête, et au calage à 180°, avec une sonorité passant du son de tracteur John Deere essence à bas régime au hurlement rageur dans les tours !

JOHN DEERE modèle G de 1937 polycarburants à 2 cylindres horizontaux de 6,8 l avec vilebrequin transversal

régime nominal de 975 tr/min

JOHN DEERE modèle M de 1947

à cylindres verticaux de 1647 cm3 avec vilebrequin longitudinal

régime nominal de 1650 tr/min

JOHN DEERE 620 de 1956

à 2 cylindres horizontaux de 5 l avec vilebrequin transversal

régime nominal de 1125 tr/min

Son au ralenti avec un régime réglé très bas (attention, régime de ralenti constructeur à privilégier pour une lubrification suffisante) :

Avec un régime moteur très bas et constant grâce à une bonne carburation et un volant d'inertie important, le sonagramme ci-après montre des impulsions sonores à intervalles de temps équidistants de 526 ms qui ne correspondent pas aux allumages à intervalles inégaux de 180°-540° mais aux cycles moteur successifs avec une fréquence de 1 / 0,526 = 1,9 Hz soit un régime moteur de 1,9 x 60 x 2 = 228 tr/min seulement :

Le spectrogramme ci-après, qui donne l'évolution de l'amplitude sonore globale (toutes fréquences) dans le temps, confirme bien la succession des cycles moteur à régime constant, représentés par les hausses d'amplitude à intervalles équidistants avec 2 pics rapprochés correspondant aux 2 explosions à 180° d'intervalle précédées et suivies d'un temps mort de 540° :

Advance-Rumely type Oilpull à 2 cylindres horizontaux et vilebrequin transversal de 1918 à 1929, dont :

modèle G 20-40 de 1918

16,5 l

régime nominal de 450 tr/min

modèle K 12-20 de 1918

7,4 l

régime nominal de 560 tr/min

modèle S 30-60 de 1924

22,9 l

régime nominal de 470 tr/min

Le sonagramme ci-après montre des impulsions sonores à intervalles de temps équidistants de 344,8 ms correspondant à une fréquence du cycle moteur de 1 / 0,3448 = 2,9 Hz soit un régime moteur constant de 2,9 x 60 x 2 = 348 tr/min :

modèle W 20-30 de 1928

6,1 l

régime nominal de 850 tr/min

modèle Z 40-60 de 1929

22,9 l

régime nominal de 470 tr/min