Dugald Clerk

Dugald Clerk était le fils d'un machiniste, Donald Clerk, et de Martha Symington. Il fut élevé par un précepteur puis recruté comme apprenti chez H. O. Robinson & Co à Glasgow. De 1871 à 1876, il poursuivit des études d'ingénieur, tout d’abord à Glasgow (Anderson College) puis au Yorkshire College of Science de Leeds.

Il épousa Margaret Hanney en 1883, et s'établit en 1886 à Birmingham, où il se consacra à l'étude des moteurs à essence. Il s'associa à G. C. Marks comme ingénieur consultant : il eut parmi ses clients Frederick Lanchester, dont il fit breveter le mécanisme d'admission[2] en 1890. Il dirigea le centre de recherches du génie de l'Amirauté pendant la Première Guerre mondiale[3].

Le moteur à deux temps de Dugald Clerk.

C'est au mois d’octobre 1878 qu'en dotant un moteur Brayton d'un allumage à bougie et en améliorant sa carburation, Clerk s'attaqua au perfectionnement des moteurs à explosion. Il s'était procuré un exemplaire de cette machine, un Ready Motor fabriqué à Philadelphie. Au bout d'un certain temps, cependant, le moteur modifié explosait : il le répara, mais renonça au compresseur et récupéra la pompe pour aspirer le mélange air / carburant dans la chambre de combustion. Le moteur Otto, breveté en 1876, avait été d'emblée reconnu comme un énorme progrès par les fabricants[4] : Clerk s'empara du concept de moteur deux-temps (apparu en 1880), en veillant à contourner[4] le brevet d'Otto (qui est un moteur quatre-temps).

Le moteur Clerk comporte deux soupapes : l'une, munie d'un ressort, pour l'admission d'air, l'autre pour le carburant ; ainsi qu'un évent d'échappement vers le cylindre, dégagé puis obturé à chaque cycle par le mouvement du piston. Les allusions à un moteur Clerk muni d'une soupape latérale renvoient sans doute à un autre moteur expérimental, construit à partir d'un moteur Lenoir. L’ignition du mélange était assurée par une version modifiée de sa bougie testée en 1878. Le moteur Clerk comportait un cylindre auxiliaire pour l'allumage, qui fut supprimé en 1891 par Joseph Day[5].

La plupart des moteurs antérieurs au moteur Otto (et au moteur Clerk), comme le moteur de Rivaz, le Pyréolophore des frères Niepce, le moteur Lenoir, le moteur Morey etc. étaient des moteurs deux-temps dont le mécanisme renvoie, au fond, au fonctionnement des machines à vapeur de l'époque. La contribution essentielle de Clerk est l'intégration du compresseur Otto aux moteurs deux-temps, qui, dans les années 1880, les a remis en course du point de vue du rendement. Plusieurs constructeurs ont adopté pendant quelques années le cycle Clerk, ne serait-ce que pour s'exonérer des droits sur le moteur quatre-temps. Des années plus tard, l'idée fit école avec la version deux-temps du moteur Diesel, indispensable pour les moteurs de puissance turbo, notamment les moteurs de marine et les locomotives. Leur vilebrequin accessible et leur taux puissance/poids élevé les rattache à l'idée première de Dugald Clerk.