NB : Ces instructions sont données à titre purement indicatif et ne sauraient engager la responsabilité de l'auteur en cas de mauvaise interprétation, de défaut d'étude de l'état réel du véhicule et/ou de sa non-conformité, d'une pratique inadaptée de la mécanique ou de l'utilisation d'un outillage inapproprié. Il s'agit d'une traduction française du manuel Dell'Orto original ; pour une application de ce guide, se fier à la version originale.
Les moteurs à deux et quatre temps sont alimentés par un carburant (essence normale, essences de compétition ou parfois alcool méthylique/éthylique) suffisamment volatil pour être prémélangé à l'air de combustion avant l'allumage. Lorsque le carburant est ainsi prémélangé, il faut contrôler le débit d'air et, indirectement, le débit de carburant. Dans la plupart des motos, ce rôle est tenu par le carburateur, qui introduit le carburant en fonction de la dépression générée par différents circuits de gicleurs.
Le carburateur remplit trois fonctions : régler le débit d'air admis selon la demande du pilote ; doser le carburant dans ce flux d'air en maintenant le rapport air/carburant optimal sur toute la plage ; homogénéiser le mélange pour assurer une bonne combustion.
Le rapport de mélange (AFR)
Le rapport air/carburant (AFR = masse d'air / masse de carburant) stœchiométrique est celui qui permet une combustion complète, sans excès d'air (mélange pauvre) ni carburant imbrûlé (mélange riche). Pour l'essence commerciale, il vaut environ 14,5 à 14,8 ; il descend à 6,5 pour l'alcool méthylique et à 9 pour l'alcool éthylique.
Le mélange délivré par le carburateur ne correspond pas nécessairement au stœchiométrique : selon le régime et la charge, une partie du carburant peut ne pas brûler. En général le mélange doit être plus riche au ralenti, à l'accélération et à pleine puissance, et peut être plus pauvre à charge constante.
La cuve à niveau constant
Le carburant est maintenu dans une cuve à flotteur à niveau constant, la pression sur les gicleurs restant ainsi relativement stable. Un flotteur suit la surface du liquide et actionne un pointeau qui admet le carburant : quand le niveau baisse, le flotteur descend, ouvre le pointeau et laisse entrer du carburant. Le niveau de cuve est donc un élément de calibrage : un niveau haut enrichit, un niveau bas appauvrit. Il dépend du poids du flotteur (un flotteur plus lourd relève le niveau, donc enrichit) et de l'angle du levier actionnant le pointeau. Un niveau trop bas peut provoquer un appauvrissement dangereux, notamment en tout-terrain, en virage ou au freinage, lorsque le carburant se déplace dans la cuve — d'où l'usage de « pièges de fond de cuve » maintenant du liquide autour des gicleurs. Avec des carburants contenant de l'alcool, vérifier la compatibilité des joints.
Le venturi et le débit d'air
Le venturi se définit par son diamètre (en mm), choisi selon les besoins du moteur puis affiné par essais. Un venturi de grand diamètre oppose moins de résistance (favorable à la puissance) ; un venturi plus petit donne une vitesse d'air et une dépression plus élevées, donc un meilleur signal aux gicleurs et une meilleure réactivité. Pour une modulation douce, Dell'Orto emploie des venturis de forme allongée (« ovale ») voire « bouclier » (insigne). Le boisseau présente un bord chanfreiné (en dixièmes de mm, ex. 0,30) qui influence fortement la carburation à faible ouverture : un chanfrein faible enrichit jusqu'au 1/4 de gaz.
Le boisseau
Le boisseau, relié à l'accélérateur par un câble, coulisse dans le venturi et détermine la section de passage. Sur la série PH (Piston Horizontal), il est cylindrique ; sur la série VH (Valve), il est plat, avec des bords conçus pour limiter les fuites d'air. Ces pièces reçoivent un traitement de surface (laiton chromé) pour réduire l'usure et le grippage. Un boisseau plat réduit les turbulences mais impose une conception soignée des trous de progression, nécessaires à l'alimentation lors de la transition ralenti → circuit principal.
Le circuit de ralenti et la progression
À papillon fermé, le débit d'air au gicleur principal est trop faible pour aspirer le carburant : un second circuit (le ralenti) prend le relais grâce à un orifice situé juste en aval du boisseau, où règne une forte dépression. Un gicleur de ralenti calibre ce débit ; son choix est crucial, y compris pour la réponse en transition.
Choix du gicleur de ralenti : trop gros, le moteur tend à caler et répond mollement ; trop petit, il répond mieux mais le régime redescend lentement à la coupure des gaz (et, sur un deux temps, risque de grippage à la décélération). Le carburant de ralenti est émulsionné à un peu d'air ; un « coupe-air de ralenti » calibré peut régler cet apport.
Vis d'air / vis de mélange : selon le modèle, la vis agit sur l'air seul (près du bouchon avant, côté filtre) ou sur le mélange déjà émulsionné (sur le côté, côté moteur). Elles s'actionnent donc en sens inverse : pour enrichir, fermer la vis d'air ou ouvrir la vis de mélange ; pour appauvrir, ouvrir la vis d'air ou fermer la vis de mélange.
Circuit de transition : quand le boisseau se lève (jusqu'à ~1/4 de gaz), la dépression au gicleur de ralenti chute, mais l'orifice de progression, encore alimenté par le gicleur de ralenti, prend le relais. Cet orifice est d'abord traversé par l'air (vers le ralenti) puis, papillon ouvert, par le carburant : d'où l'importance du gicleur de ralenti même en début d'ouverture.
Le circuit principal : aiguille et atomiseur
Le système à aiguille conique dose le carburant de l'ouverture partielle jusqu'à pleine ouverture. À faible levée, l'aiguille réduit le passage dans l'atomiseur : malgré une forte dépression, le débit reste faible et le rapport correct. À grande ouverture, la partie conique plus fine libère la section et maintient le rapport optimal.
Réglage de l'aiguille : l'aiguille est fixée par un clip dans une encoche de la tige (encoches numérotées depuis le haut). Clip dans une encoche haute = aiguille basse = mélange plus pauvre ; clip dans une encoche basse = aiguille haute = mélange plus riche. Si l'on ne peut pas régler correctement par la seule position, on change d'aiguille (conicité, longueur de cône).
L'atomiseur contient un diamètre calibré : l'augmenter enrichit, le diminuer appauvrit. Selon les modèles, l'atomiseur est de type « deux temps » (bord saillant dans une chambre annulaire) ou « quatre temps » (série de trous d'émulsion). Sur le type deux temps, un atomiseur « bas » donne un refoulement plus immédiat (typique compétition) ; un atomiseur « haut » appauvrit à l'accélération. La disposition et le diamètre des trous du type quatre temps optimisent le mélange et la transition d'accélération.
Le gicleur principal
Le gicleur principal calibre le débit à pleine puissance et grande ouverture. Il se monte au point le plus bas de la cuve pour rester alimenté. Son choix se fait par essais (banc ou accélérations) : commencer volontairement plus gros pour la sécurité (une carburation riche ne donne pas le meilleur rendement mais évite le grippage ou le perçage de piston lié à un mélange trop pauvre).
Lecture de bougie : après un essai plein gaz, l'isolant de l'électrode centrale doit être brun clair (foncé = trop gros ; blanc = trop petit). Sur l'électrode de masse (utilisable avec une bougie neuve), la base doit être au moins à moitié noire près du coude ; entièrement noire encrassée = riche ; parfaitement propre = trop pauvre (danger).
À l'ouverture brusque des gaz survient un « pic de carburation pauvre » : le mélange s'appauvrit un instant avant de revenir à la valeur optimale.
Le dispositif de démarrage
À froid, une partie du mélange se condense sur les parois froides de l'admission, appauvrissant le mélange utile : un circuit de démarrage, séparé, enrichit le mélange le temps de la mise en température. Le plus simple est le « mixer » (le pilote abaisse le flotteur pour relever le niveau). Les circuits plus évolués disposent de leur propre gicleur et d'un dispositif de régulation, manuel (petite soupape à piston) ou automatique (« moteur à cire », dont la dilatation thermique ouvre/ferme la soupape selon la température).
Pompe de reprise
Aussi appelée pompe d'accélération, elle compense l'appauvrissement soudain lors d'une ouverture rapide des gaz (courant sur les 4 temps) en injectant une quantité calibrée de carburant directement dans le venturi. À membrane sur les Dell'Orto PHF et PHM, elle est actionnée par un levier suivant une rampe inclinée du corps de papillon. La quantité injectée se règle par la butée de la membrane (visser = moins) ; la durée de pulvérisation se règle par le gicleur en aval (gros gicleur = pulvérisation courte).
Power jet (gicleur de puissance)
Sur certains carburateurs, un gicleur de puissance permet d'utiliser un gicleur principal plus petit (bonne réactivité aux ouvertures faibles/moyennes) tout en enrichissant à pleins gaz : son pulvérisateur, placé en amont du papillon et exposé seulement à haute dépression (pleine charge, papillon grand ouvert), délivre alors du carburant. Le réglage plein gaz agit sur les deux gicleurs à la fois.