Après "4=8" et "3=6",
quid de "6=12" ? |
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Le V6 MÜLLER-Andernach !
Par Michel Pesquet
Il s'agira donc ici de ce moteur 6 cylindres "2 temps" devenu quasi-légendaire et qui fut développé au début des années 60 par l'ingénieur Hans MÜLLER d' Andernach, petite bourgade des bords du Rhin. Avant la guerre MÜLLER travaillait à la division centrale des recherches d'AUTO UNION
à Chemnitz sous la direction du Dr. Endres successeur du Dr. Venediger, responsable des développements techniques de DKW à Zschopau. Après les hostilités MÜLLER fonda son propre bureau d'études et se consacra exclusivement à la mise au point de divers moteurs "2 temps".
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Pour MÜLLER-Andernach, au début des années 60,
le 3 cylindres paraissait être arrivé au bout de son développement. |
MÜLLER se fit surtout connaître pour avoir développé le moteur 3 cylindres SAAB du modèle "93", mais sa planche à dessin donna aussi naissance à de nombreux moteurs marins et au moteur de la petite
HANOMAG "Partner".
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La structure mécanique de la HANOMAG "Partner" et son 3 cylindres développé par MÜLLER-Andernach. |
Depuis la fin des années 50 il travaillait aussi à la mise au point d'un moteur 6 cylindres en V dont la version première, totalement en alliage léger, était un 1600 cm3 destiné à la navigation de plaisance. Lorsque son prototype atteignit une puissance constante et durable de 100 ch DIN il ne manqua pas d'envisager son application dans le domaine de l'automobile.
Pour abaisser les coûts de fabrication la version marine fut simplifiée. Les blocs moteurs en alliage léger étaient coûteux à fabriquer et à usiner et, d'autre part, le chemisage des cylindres en aluminium n'était pas encore au point. Pour cette raison les cylindres du moteur marin étaient "chromé dur", technique trop onéreuse pour un moteur automobile de grande série.
Dès lors le bloc cylindres et le carter d'embiellage furent coulés en fonte et deux cylindrées furent envisagées, un 1300 et un 1600 cm3. Finalement MÜLLER opta pour un 1288 cm3 car il est bien connu que les échanges gazeux d'un moteur "2 temps" sont d'autant meilleurs que la cylindrée unitaire est plus faible. Dans le cas d'un 6 cylindres de 1300 cm3 celle ci était de
l'ordre de 215 cm3 ce qui garantissait à la fois un fonctionnement régulier et une consommation plus faible.
A ce propos il faut revenir en arrière dans l'histoire du moteur "2 temps". Dans les années 20 il n'était pas rare de voir des cylindrées unitaires de l'ordre de 500 cm3 dans des moteurs pourvus de pistons à déflecteur et à balayage transversal. Ces moteurs étaient fort gourmands et ce malgré leur admission souvent à membranes multiples. Les formes et les sections des
canaux de transfert étaient établies de façon plus empirique que mathématique car les recherches sur la mécanique des fluides n'étaient guère avancées. Le balayage inversé utilisant des pistons plats ou légèrement bombés, dit "Schnürle" et au demeurant économique, était déjà connu mais il n'était encore utilisé que sur les moteurs marins de très forte cylindrée.
Des constructeurs comme le belge COCKERELL s'aperçurent toutefois que l'augmentation de puissance de ses moteurs passait par la réduction de leur cylindrée unitaire et essaya d'accoupler plusieurs "petits" moteurs pour atteindre des puissances plus importantes. Ce n'était qu'une demi-solution car, ce faisant, on augmentait aussi fortement les pertes dues aux frottements et on diminuait le rendement global.
Après la guerre on se rendit compte que les moteurs "2 temps" automobiles de relativement forte cylindrée exigeaient un système de balayage et d'admission assez coûteux à réaliser en série. GUTBROD puis plus tard GOLIATH cherchèrent donc le salut dans l'injection mais GUTBROD abandonna relativement vite ses recherches et GOLIATH passa dans le camp des "4 temps". Pour ce qui est des moteurs construits par
AUTO UNION, la cylindrée unitaire des 3 cylindres d'un litre se situait à une valeur encore optimum, soit 327 cm3. Toutefois les plus petits moteurs comme celui de la DKW "Junior" de 750 cm3 étaient encore mieux placés sur ce plan.
Grâce au recoupement, en partie, de l'admission et de l'échappement propre aux moteurs "2 temps" les voitures équipées d'un 3 cylindres restaient relativement sobres. En effet la retenue de compression à l'échappement joue pratiquement le même rôle que la distribution asymétrique du "4 temps". Mais si on augmente l'alésage pour obtenir plus de cylindrée et donc plus de puissance on engendre aussi rapidement un balayage instable et une croissance de la consommation spécifique. Deux exemples de ce qu'il n'aurait pas fallu faire sont,
l'un le bi-cylindre de 800 cm3 de l'utilitaire "Schnellaster F 800/30", l'autre le moteur 3 cylindres de la dernière DKW "F 102" de 1200 cm3. Ces deux moteurs, surtout celui de l'utilitaire, souffrirent de problèmes de cliquetis surtout lorsqu'on augmentait trop doucement les gaz, créant ainsi un phénomène de propagation de flamme dans les cylindres.
 Pour toutes ces raisons il était clair pour MÜLLER-Andernach que l'augmentation de cylindrée n'était envisageable qu'au travers de l'augmentation du nombre de cylindres et qu'au delà d'un litre de cylindrée il fallait se diriger vers 4, si ce n'est 6 cylindres. Comme mentionné plus haut le moteur V6 "automobile" n'était qu'une version un peu dépouillée du moteur pour hors-bord. Et du fait que MÜLLER envisageait une fabrication en série il fallait s'attaquer au problème de la réduction des coûts.
C'est ainsi que les blocs cylindres droit et gauche furent réalisés à l'identique, de même que les collecteurs d'admission, d'échappement et les couvre-cylindres, car il n'y avait pas de culasse, ce type de moteur étant borgne. Seul le vilebrequin restait un peu plus onéreux à fabriquer que celui de la "F 102".
L'architecture du moteur MÜLLER-Andernach se présentait sous forme de deux groupes de cylindres disposés selon un V de 80° sur un carter commun en fonte. Comme dit plus haut, cylindres et chambres de combustion étaient monoblocs afin d'améliorer le refroidissement et d'éviter tout problème de joint de culasse. L'économie d'usinage n'était pas négligeable non plus.
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Le bloc du V6 "2 temps" de MÜLLER-Andernach. Cylindres borgnes et seulement 2 segments par piston.
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L'équipement mobile du V6. Les importants disques entre les manetons réduisaient le volume d'admission pour une meilleure pré-compression. |
La circulation de l'eau était emprisonnée sous un couvre cylindres en alliage léger étanchéifié par un joint O en caoutchouc au niveau des puits de bougies. Entre le premier et second cylindre de chaque bloc se trouvait le raccord faisant communiquer les deux circuits de refroidissement. Les canaux d'admission à la base des cylindres avaient tous la même disposition et, contrairement aux 3 cylindres AUTO UNION, il n'était pas nécessaire d'utiliser un piston avec lumière d'admission inversée pour l'un des cylindres. Les cylindres communiquaient
avec le carter d'embiellage par l'intermédiaire d'une lumière d'admission de largeur égale à l'épaisseur de la bielle. Grâce à cette disposition, ainsi qu'aux épais manetons, le volume du carter d'embiellage se voyait fortement réduit ce qui permettait d'augmenter très sensiblement la pré-compression. Cette disposition entraînait également une meilleure lubrification des paliers de vilebrequin et des roulements de tête des bielles. Afin d'éviter un remplissage inégal entre deux cylindres opposés MÜLLER-Andrenach avait séparé les logements propres à chaque maneton par une espèce de paroi transversale. Ces parois en forme de disque d'un diamètre égal à
la rotation du maneton portaient un logement circulaire à leur périphérie, logement dans lequel un joint similaire à un segment de piston assurait l'étanchéité. Une seconde rainure était fraisée dans le carter d'embiellage de sorte que le segment agissait sur toute sa périphérie lors de la pré-compression. A l'inverse des autres moteurs DKW, les pistons en alliage léger ne possédaient pas de lumière de transfert et n'avaient que deux segments minces. Dans la version marine la jupe des pistons était légèrement plus large que leur corps afin d'obtenir une compression plus élevée.
Le vilebrequin portait à son extrémité avant un pignon servant à l'entraînement des deux distributeurs d'allumage ainsi qu'un amortisseur de vibrations monté sur une poulie. La pompe à eau et celle à huile, de même que le ventilateur, étaient commandés par courroie trapézoïdale.
Les deux minces collecteurs d'échappement étaient prolongés par des tubes de relativement faible diamètre et permettaient d'obtenir une sonorité "décente" du moteur mais surtout un abaissement notable des fumées malodorantes. L'odeur d'un "2 temps" est en effet fonction du volume du système d'échappement, de sa température et d'un processus de cracking.
De façon simpliste on peut dire que l'odeur est d'autant plus perceptible que le volume du système d'échappement est important, à égalité d'homogénéité du mélange bien entendu. Les collecteurs d'admission verticaux étaient en alliage léger, symétriques, et supportaient, par rangée de cylindres, soit un carburateur Bing V 31, soit un Solex 32 ICB. La version marine du moteur possédait, elle, deux doubles carburateurs.
Sur le plan pratique, et pour le tester, MÜLLER-Andernach monta son moteur sous le capot d'une "F 102". La compacité de ce moteur donnait l'impression qu'il était un peu perdu sous ce capot d'autant plus que le volumineux silencieux d'admission de l'auto d'origine était ici remplacé par un presque minuscule filtre à air. On avait donc pensé disposer derrière le moteur un emplacement pour l'outillage de bord ce qui aurait
aussi permis de mieux charger le train avant. Monté sur la "F 102" le V6 donnait toute sa mesure. Ses 60 chevaux déjà disponibles dès 2800 tr/min, alors que le 3 cylindres les développait péniblement à 4500, autorisaient un certain relâchement du pied droit et du côté du levier de vitesses. Certes, et comme cela est typique sur les "2 temps", le couple maximum de 15,4 mkg n'était atteint qu'à 3400 tr/min mais à 2000 tours
il était déjà de 10,5 mkg. Ces chiffres montrent bien la réserve de puissance que dissimulait le V6 à faible ou moyen régime.
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Ci-contre, un rare V6, à l'aise sous le capot d'une AUTO UNION "1000 S" d'essais.
A cause de sa boîte de vitesses standard, cette Sp-V6" plafonnait à 170 km/h mais ses accélérations étaient du niveau des PORSCHE d'époque.
La "F 102" sera la dernière AUTO UNION "2 temps" produite et n'aura pas droit, en série, au V6 de MÜLLER-Andernach |
La "F 102" équipée de ce 1288 cm3 de 83 chevaux aurait pu être une très "méchante" voiture... |
Comme ce moteur était extrêmement silencieux, encore plus que celui d'origine de la "F 102", c'étaient finalement les bruits de transmission, de roulement et des remous aérodynamiques qui dominaient à l'intérieur de l'habitacle. La consommation restait très raisonnable puisqu'à vitesse constante de 100 km/h elle s'établissait à 8,6 litres aux 100 km et à 11,2 litres à 140 km/h, valeurs qui pouvaient laisser songeur tout propriétaire de "F 102" 3 cylindres...
Au cours d'essais effectués par la société BMG dont nous parlerons plus loin, la consommation maxi "pied à la planche" n'atteignit jamais que 14,2 litres aux 100 km. Selon les valeurs de calage de la pompe à huile, la consommation en lubrifiant perdu s'établissait en moyenne à 1,8 litre d'huile aux 1000 km, soit une valeur assez comparable à celle relevée sur un "4 temps " de 1500 cm3 d'époque.
Lorsque AUTO UNION eut vent des recherches menées par MÜLLER-Andernach elle demanda à disposer d'un budget de 500 000 DM (environ 250 000 euros d'aujourd'hui) afin de développer ce moteur, mais sous réserve d'acceptation du conseil d'administration de DAIMLER-BENZ alors majoritaire à Ingolstadt. Mais après que Ludwig Krauss, délégué par VW pour reprendre la direction du bureau d'étude, ait pris connaissance du projet, il y opposa son veto. On pense que ce refus serait à mettre en relation
avec un article publié par la revue automobile allemande "Auto, Motor und Sport", revue qui s'était souvent montrée hostile aux "2 temps" AUTO UNION. Cet article prétendait que la consommation spécifique du V6 de MÜLLER-Andernach s'établissait à 290 g/ch/h tandis que celle du moteur "4 temps" de la presque future AUDI "F 103" n'aurait été que de 190 g/ch/h.
Quoiqu'il en soit le "big boss" de Wolfsburg, régnant dorénavant sur la destinée d'AUTO UNION, avait dit "niet". La petite histoire raconte que MÜLLER-Andernach et quelques responsables techniques d'AUTO UNION avaient sollicité un rendez vous avec Norhoff pour lui présenter le V6 mais dès que celui ci appris qu'il s'agissait d'un "2 temps" il n'aurait même pas quitté son bureau pour examiner ce que ses visiteurs avaient à lui montrer...
Pour AUTO UNION le projet était alors mort-né d'autant plus que le microcosme automobile avait condamné depuis un certain temps le moteur "2 temps". Fin 1965 on put lire dans la presse allemande que les droits de fabrication du V 6 de MÜLLER-Andernach avaient été achetés par HEINKEL de Stuttgart.
Cette société envisageait, et ce contre la volonté d'AUTO UNION (ou de VW?), de commercialiser ce V6 "2 temps" au travers du réseau des concessionnaires AUTO UNION. Le but était de persuader les possesseurs de DKW de re-motoriser leur voiture, qu'elles soient du type "1000 S", "1000 Sp" ou "F 102". Seules quelques voitures d'essai furent aperçues ici ou là, autos destinées aux démonstrations pour les clients éventuels.
Fin 1966 la société BMG (Bayreuther Motoren Gesellschaft) fut crée à Bayreuth, société au sein de laquelle MÜLLER (Andernach) faisait partie des administrateurs. La société BMG avait acquis de HEINKEL les droits de commercialisation et de montage du moteur V6. L'accord passé entre ces deux firmes stipulait que HEINKEL fabriquerait le vilebrequin, les blocs cylindres, le carter d'embiellage et les couvre-cylindres
tandis que BMG fournirait le reste de l'équipement. Après des études de marché détaillées entreprises entre 1965 et 1966, BMG démarra ses activités en Janvier 1967. Des voitures de démonstration furent équipées du V6 en Avril de la même année afin d'être exposées au Salon automobile allemand d'automne et ensuite vendues aux premiers clients. Les analyses de marché avaient fixé le prix du montage du moteur dans la voiture concernée à 200 DM
(100 euros d'aujourd'hui) mais le prix exact du moteur lui même n'avait pas été fixé définitivement. BMG fut chargée de maintenir les clients potentiels en haleine, tâche assez peu aisée vu les bases financières un peu maigres de cette jeune société, même si la participation d'un important accessoiriste était pratiquement acquise.
La presse spécialisée automobile allemande, par ailleurs assez "2 temps-phobe" commençait à faire ses choux gras du destin supposé du V6 MÜLLER-Andernach. Le problème de la rentabilité était clairement exposé: mise à part la petite "F 12", la re-motorisation des derniers modèles AUTO UNION ne paraissait guère rentable. La valeur d'occasion des dernières "1000 S" se situait entre 0 et 2500 DM (1250 euros d'aujourd'hui) et les "1000 Sp" en circulation étaient peu nombreuses. Les pouvoirs publics belges avaient donné leur accord pour la transformation des "Junior", "F 11" et autres "F 12",
les allemands, non. Certes la "F 102" continuait, mais pour très peu de temps encore, à être produite et sa décote annuelle était de l'ordre de 2300 à 2500 DM (1150 à 1250 euros d'aujourd'hui). Si le client investissait 2500 DM pour l'adaptation d'un V6 montage compris, l'opération lui revenait aussi cher que s'il rachetait un an après une nouvelle "F 102". A noter toutefois que les frais de montage du nouveau moteur devaient être couverts par la reprise de l'ancien moteur 3 cylindres.
Malgré l'arrêt de fabrication de la "F 102" on espérait encore, peu avant l'ouverture du Salon automobile de 1967, que le moteur V6 pourrait être rapidement mis en fabrication de série. Mais HEINKEL se retira de l'affaire par crainte de séries trop faibles à produire, donc non rentables. Un autre partenaire financier s'en trouva quelque peu refroidi et le V6 vit son avenir définitivement condamné sur le plan économique. Au Salon de 1967 les acheteurs potentiels ne virent qu'un stand vide. La BMG ne fut guère plus heureuse dans
ses pourparlers avec SAAB et WARTBURG de RDA. Certes les suédois avaient testé favorablement le V6 mais eu égard au marché américain qui n'acceptait pas le "2 temps" ils optèrent finalement pour FORD afin de donner un nouveau moteur à leur modèle "96", même si ce "4 temps" était beaucoup moins souple, moins puissant et moins équilibré que le moteur MÜLLER-Andernach.
Quant à WARTBURG qui disposait d'un V6 "MÜLLER-Andernach" sur ses bancs d'essais, sa préférence semblait aller vers un "Wankel".
Le décès brutal de MÜLLER-Andernach entraîna enfin définitivement l'échec du remarquable V6 "2 temps".
Comparaison de la "F 102-V6"
avec la concurrence d'époque ! |
| Moteur: |
| DKW "F 102-V6" |
1288 cm3, 83 ch DIN |
| GLAS "1700" |
1682 cm3, 80 ch DIN |
| FORD "17 M" |
1699 cm3, 70 ch DIN |
| OPEL "Rekord" |
1698 cm3, 75 ch DIN |
| AUDI "F 103" |
1696 cm3, 80 ch DIN |
| Vitesse maxi: |
| DKW "F 102-V6" |
155 km/h |
| GLAS "1700" |
156 km/h |
| FORD "17 M" |
152 km/h |
| OPEL "Rekord" |
148 km/h |
| AUDI "F 103" |
154 km/h |
| Accélération 0 à 100 km/h: |
| DKW "F 102-V6" |
12,6 sec |
| GLAS "1700" |
13,9 sec |
| FORD "17 M" |
16,2 sec |
| OPEL "Rekord" |
14,7 sec |
| AUDI "F 103" |
13,7 sec |
| 1000 mètres départ arrêté: |
| DKW "F 102-V6" |
34,6 sec |
| GLAS "1700" |
35,3 sec |
| FORD "17 M" |
36,7 sec |
| OPEL "Rekord" |
36,1 sec |
| AUDI "F 103" |
35 sec |
Caractéristiques du moteur V6 "MÜLLER-Andernach",
version automobile.
- Cylindrée 1288 cm3,
- Alésage x course 62,5 x 70 mm,
- Compression 9,5 à 1,
- Puissance 83 ch DIN à 4500 tr/min,
- Couple maxi 15,1 mkg à 3400 tr/min,
- Puissance spécifique 64,4 ch/l,
- Poids du moteur nu 83 kg,
- Consommation spécifique 250 g/ch/h à 4500 tr/min.
Michel Pesquet
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