boxer ou flat twin à 180° avec manetons à 180°

moteur BMW R51

Le flat twin ou boxer est un bicylindre à plat ou à cylindres opposés avec un décalage des manetons de 180°, ce qui permet :

une régularité cyclique optimale pour un bicylindre car il y a une explosion à chaque tour de vilebrequin, successivement sur chaque cylindre, comme sur un bicylindre parallèle calé à 360°, d'où un comportement identique, c'est à dire souple à bas régime pour un bicylindre, avec un bruit de bourdonnement ou de grondement sourd à l'accélération.
un équilibrage naturel éliminant les forces d'inertie de 1er et de 2ème ordre, avec toutefois un couple de lacet avec des vibrations résultant du décalage des bielles et pouvant être réduites ou neutralisées par un arbre d'équilibrage qui peut également limiter les effets du couple de renversement sur une moto à vilebrequin longitudinal.
un centre de gravité très bas, avec pour les motos un équilibre et une maniabilité excellente

Pulsations à 900 tr/min avec explosions à 360°-360°

1 - Les flat twins pour motos avec axe de vilebrequin dans le sens longitudinal et transmission par arbre, disposition la plus courante à l'heure actuelle :

Le flat twin à vilebrequin longitudinal et transmission par cardan est l'un des moteurs les plus rationnels pour une moto de tourisme :

l'architecture boxer permet à la fois une bonne élasticité à bas régime, un équilibrage naturel, et un centre de gravité très bas
la disposition avec vilebrequin longitudinal permet un refroidissement à air optimal pour les cylindres proéminents qui protègent par ailleurs les pieds du pilote, et une transmission à cardan sans renvoi d'angle en sortie de boîte

En revanche ce n'est pas la solution la plus esthétique, ni la plus performante (sauf en side car) pour un bicylindre de compétition :

son encombrement en largeur pénalise l'aérodynamique et la garde au sol
la disposition des cylindres ne permet pas d'avoir des conduits d'admission rectilignes avec des carburateurs
le vilebrequin à manetons décalés à 180° est plus fragile est plus large que celui d'un V -Twin à 90° et l'écart plus important entre les bielles occasionne plus de vibrations.
sa transmission à cardan est plus lourde et consomme plus de puissance qu'une chaîne
il s'agit généralement d'un moteur refroidi par air, donc avec une puissance maximale limitée
les versions anciennes sont généralement équipées d'un embrayage monodisque à sec en bout de vilebrequin, avec un bon rendement mais encombrant, peu endurant, avec une inertie importante, et avec des craquements de boîte si celle-ci est entraînée sans démultiplication

BMW R 1300 GS de 2024
Le rapport alésage/course est plus supercarré que sur le 1250 (1,46 au lieu de 1,35).
Le décalage vers l'arrière du cylindre droit est réduit avec une chaîne de distribution
reportée à l'avant à droite et restant à l'arrière à gauche.
Le bloc moteur est plus compact avec une boîte de vitesses centrée sous les cylindres

moteur R 18 "big boxer" de 1802 cm3 refroidi par air/huile
distribution culbutée mais à 8 soupapes et 2 arbres à cames entraînés par chaîne
permettant de limiter la longueur des tiges de culbuteur (comme sur les moteurs R 5 et R 51 produits entre 1936 et 1951)

BMW R18 2020
moteur "big boxer" de 1802 cm3 (plus gros flat twin de série)
La distribution culbutée et l'alésage/course supercarré de 107,1 x 100 mm
permettent de limiter l'encombrement des cylindres

moteur BMW 1250 à boîte de vitesse et embrayage multidisque intégrés au carter moteur,
et distribution variable Shift Cam

BMW R 1250 GS 2019

moteur BMW R1200 GS double arbre 8 soupapes à transmission par arbre

Equipage mobile et arbre d'équilibrage du moteur BMW R 1200 GS de 2013

BMX R1200 GS

BMW 1200 R nine T

BMW R1200 R 2006

BMW R 90 S 1974

BMW 600 cm3 R60/5 1970

MARUSHO LILAC 500 Magnum 1966
moto japonaise inspirée des BMW

BMW 600 cm3 R60-2 1960
série équipée d'une fourche Earles

VELOCETTE 200 Valiant 1958

DOUGLAS 350 Dragonfly 1954

HOFFMANN 250 Gouverneur 1951

ZUNDAPP KS 600 1949

HARLEY DAVIDSON XA 750 1942

GNOME ET RHONE AX2 800 1940

BMW 600 cm3 R66 1938

ZUNDAPP K500 1934

BMW 750 R62 de 1928

BMW 500 cm3 R32 1923
premier d'une longue série de flat twin à transmission par arbre

2 - Les flat twins pour motos avec axe de vilebrequin dans le sens transversal et transmission par chaîne :

moteur MIDUAL 1000, avec inclinaison du moteur pour limiter l'empattement de la moto
et refroidissement liquide indispensable vu la disposition des cylindres l'un derrière l'autre,

MIDUAL 1000 type 1
moto française très haut de gamme, à caisson aluminium faisant office de cadre et de réservoir,
seul flat twin moderne refroidi par eau avec axe de vilebrequin transversal