8 cylindres en V à 90° avec vilebrequin crossplane

Comme le V8 à 90° avec vilebrequin plat, le V8 à 90° avec vilebrequin crossplane est un couplage en V de 2 bancs de 4 cylindres, avec 2 bielles sur un même maneton, ce qui permet une longueur réduite par rapport à un 8 cylindres en ligne avec un cycle d'explosions identique tous les 90°.

Le vilebrequin dit crossplane (à plans croisés) est similaire à celui d'un 4 cylindres Yamaha R1 crossplane, avec un calage des manetons à 90°/180°/90° (en quadrature selon l´ouvrage de référence de B. Swoboda précisant l’équilibrage des moteurs alternatifs, et non en croix qui désigne un autre calage à 180°/90°/180°).

Pulsations à 900 tr/min avec explosions tous les 90°

Ordres d'allumage possibles :

https://architectures-et-sons-de-moteurs.blog4ever.com/ordre-d-allumage-v8-4-temps

V8 crossplane avec ordre d'allumage 1-8-4-3-6-5-7-2 (avec numéro des cylindres de 1 à 4

sur le banc de droite et de 5 à 8 sur l'autre banc, avec explosions successives sur les cylindres adjacents 3 et 4)

moteur V8 CHEVROLET small bloc (265 ci soit environ 4.3 l) de 1955

Le V8 à 90° avec vilebrequin crossplane est le plus courant des 8 cylindres et équipe la majorité des voitures américaines depuis les années 50.

Il permet un bon équilibrage avec l'emploi de masses de vilebrequin assez lourdes, mais les intervalles d'allumage sont irréguliers sur chaque banc de cylindres avec un allumage successif à 90° de 2 cylindres de chaque banc quel que soit l'ordre d'allumage, dont 2 cylindres adjacents (côte à côte) sur l'un des 2 bancs, ce qui perturbe l'écoulement des gaz et le rendement du moteur si ces cylindres sont regroupés dans le même collecteur primaire (ce qui est généralement le cas sur tous les anciens V8 américains) mais donne en contrepartie un son grave et "boîtillant" particulièrement plaisant à bas et moyens régimes et très caractéristique de cette architecture moteur.

La perte de rendement au niveau de l'échappement avec un vilebrequin crossplane peut être corrigée par un échappement avec 2 collecteurs 4 en 1 couplant les cylindres des 2 bancs avec des intervalles d'allumage de 180°, avec de longues tubulures comme c'était le cas sur la Ford GT 40 de compétition des années 60, avec une pression des gaz plus régulière dans le système d'échappement. Mais les longues tubulures primaires sont peu utilisées car peu efficaces à des régimes très élevés en course et surtout trop encombrantes sur un véhicule de série à moteur avant.

Echappement à 2 collecteurs 4 en 1 type "Bundle of snakes" (paquet de serpents) de la FORD GT 40 de 1964, évitant le couplage des 2 cylindres du même banc explosant à 90° d'intervalle.

Ce type d'échappement avait déjà été utilisé dès 1961 sur le V8 1.5 l de Formule 1 Coventry Climax FWMV :

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Fichier:Climax_FWMV_1500.jpg

Voir explications ci-après :

http://www.2et4roues.fr/pourquoi-les-v8-peuvent-ils-avoir-des-sonorites-differentes/

Autre solution pour améliorer l'efficacité de l'échappement, un collecteur 4-2-1 différent pour chaque banc avec un couplage primaire des cylindres dont l'allumage est décalé de 270°-540°, par exemple sur le V8 TFSI bi turbo d'AUDI avec un ordre d'allumage de 1-5-4-8-6-3-7-2 et un regroupement des cylindres 1-3 et 2-4 pour la rangée n°1 et 5-6 et 7-8 pour la rangée n°2, ce qui permet de séparer les flux d'échappement des cylindres dont les explosions se succèdent à 90° d'intervalle.

En fonction des intervalles d'allumage entre cylindres couplés sur un même collecteur primaire et suivant les différences de géométrie de chaque tubulure primaire, le son d'échappement sera plus ou moins régulier avec une tonalité différente.

Avec un collecteur par rangée de cylindre et quel que soit sa géométrie, on peux aussi améliorer l'efficacité de l'échappement avec une jonction d'équilibrage entre chaque ligne d'échappement (Voir article sur la géométrie d'échappement) :

https://architectures-et-sons-de-moteurs.blog4ever.com/collecteurs-d-echappement-des-multicylindres-4-temps

Sons de voitures équipées de V8 à 90°avec vilebrequin crossplane :