Moteur quatre temps à allumage commandé (bougie, trembleur, rupteur, Delco, etc. ). Moteur Caterpillar C9. Ces moteurs transforment l’énergie potentielle, chimique, stockée dans un carburant en travail (énergie mécanique) grâce à des ombustions très rapides, d’où le terme, injustement utilisé, d’« explosion Ils sont constitués d’un ou plusieurs cylindres permettant de confiner les combustions et den utiliser l’énergie.
Dans chaque cylindre, un piston coulisse en un mouvement rectiligne alternatif. Ce mouvement est transformé en rotation pa l’intermédiaire d’une bielle reliant le piston au vilebrequin, un NI assemblage de manivelles sur un axe . Avec soupapes http://fr. wikipedia. org/wiki/Moteur_%C3%AO_combustion_et explosion Moteur Iveco Cursor 78 EEV. /17 Chaque cylindre est fermé par une cula se munie d’au moins deux soupapes : la première, la soupape d’admission permet l’alim 33 élange air/ Knight, avec deux manchons en mouvement en haut et bas de dir ection contraire pour le manchon externe et l’interne, que l’on installait sur les voitures Willys, Daiml er, Panhard, Voisin, Minerva, Peugeot et d’autres, et le système à manchon unique, type BurtM cCollum, avec un mouvement simultané en haut et en bas et à droite et à gauche, un point quel conque du manchon faisait une sorte dellipse, qui n’avait pas les sérieux problèmes du système Knight, et aussi éliminait les régions à forte sure par faible graissage proches du PMS et PMI de la course du piston.
D’après un entretien avec Mike Hewland (Car, juillet 1974) il a réussi à faire tourner audes sus de 10 000 tours par minute un monocylindre 500 cm3 avec de type de distribution, premièremen t installée sur les voitures Argyll, et après dans les moteurs daviation Bristol, avec une consommatio n dhuile plus réduite que sur les moteurs avec soupapes traditionnelles, et une consommation spé cifique de gazoline aux alentours de 175 g/ch/h, le moteur fonctionnait aussi avec de la créosote. Les e fforts plus intenses pour le éveloppement du système BurtMcCollum ont été faits en Anglet erre par H. Ricardo et R. Fedden. Le moteur Wankel (/[vû kEll/) est un moteur à piston rotatif fonctionnant selon le cycle de Beau de Rochas, dans lequel un piston « triangulaire » convertit l’énergie issue de I a combustion du carburant en une énergie mécanique de rotation. Fonctionnement Article détaillé : Cycle de Beau de Rochas. cycle de fonctionnement se décom ose de manière analytique en quatre temps ou phas mouvement du piston est initié par la combustion (augmentation rapide de la température et donc de la ression des gaz) d’un mélange de carburant et d’air (comburant) qui a lieu durant le temps moteur. C’est le seul temps produisant de l’énergie ; les trois autres temps en c onsomment mais le rendent possible. Le piston se déplace pendant le démarrage grâce à une source d’éne rgie externe (souvent un démarreur ou lanceur : un moteur électrique est couplé temporairement au vile brequin) jusqu’à ce qu’au moins un temps moteur produise une force capable d’assurer les trois autr es temps avant le prochain temps moteur. Le moteur fonctionne dès lors seul et produit un couple sur son a rbre de sortie. Voici une description des cycles successifs d’un moteur à quatre t emps : 1.
Admission d’un mélange d’air et de carburant pulvérisé, préala blement mélangé et préparé par divers composants (carburateur ou système d’injection indirecte) : ouverture de la (des) soupape(s) dadmission et descente du piston, ce dernier aspire ce mélange d ans le cylindre à une pression de 100 à 300 mbars (moteur nonsuralimentés dits « atmosphériques » ) à 2500 mbars environ pour un moteur suralimenté dautomobile de série (exprimé en pression a bsolue). 2. Compression du mélange : fermeture de la soupape d’admissi n, puis remontée du piston qui comprime le mélange jusqu’à 30 bars et 400 à 500 oc dans la cha mbre de combustion , 3.
Combustion et détente aux environs du point mort haut (PMH ): moment auquel le piston atteint son point culminant et auquel la compression est au maximum ; I a bougie d’allumage, connectée http://fr. wikipedia. org/wiki combustion et 4 3 2/17 un système d’allumage haute tension, produit une étincelle quelq ues dégrés avant le PMH; la combustion initiée qui s’ensuit constitue I temps moteur les gaz chauds à une pression de 40 à 60 bars repoussent le piston, initiant le mouvement ; Échappement : ouverture de la (ou des) soupape(s) d’échappe ment et remontée du piston qui chasse les gaz brûlés détendus dans le collecteur d’échappement. Et un nouveau cycle commence en 1.
Moteur Diesel quatre temps Comme le moteur thermique à allumage commandé, le moteur D iesel est constitué de pistons coulissants dans des cylindres, fermés par un e culasse reliant les cylindres aux collecteurs d’admission et d’échappement , culasse équipée de soupapes commandées par un ou plusieurs arbres à c ames. Le fonctionnement repose sur l’autoinflammation du gazole, fioul lou rd ou ncore huile végétale brute dans de l’air comprimé à un rapport d compression de plus de 1:15 du volume du cylindre, dont la temp érature est Cycle quatre temps portée à quelque 600 oc. Sitôt le carburant injecté (pulvérisé) dan s l’air s 3 une combustion plus complète et moins polluante), repoussant le piston qui fournit un travail sur une bielle, laquelle entraîne la rotation du vil ebrequin (ou arbre manivelle faisant office d’axe moteur, voir système biellemanivelle). Le cycle Diesel à quatre temps comporte 1.
Admission d’air par l’ouverture de la (des) soupape(s) d’admissi n et la descente du piston , 2. Compression de l’air par remontée du piston, la (les) soupape(s ) d’admission étant fermée(s) ; 3. Injection combustion détente : peu avant le point mort haut, on introduit, par un injecteur haute pression le carburant pour former un mélange instable avec l’oxy gène de l’air comprimé. La combustion rapide qui s’ensuit constitue le temps moteur, les gaz chauds en expansion rapide repoussent le piston, libérant une partie de leur énergie. Celleci p eut être mesurée par la courbe de puissance moteur 4. Échappement des gaz brûlés par l’ouverture de la (des) soupap (s) d’échappement, poussés par la remontée du piston.
Les seules bougies présentes sur un moteur Diesel sont les bougi es de « préchauffage » qui, comme leur nom l’indique, préchauffent les chambres de combustion (ou les p réchambres suivant le type de Diesel) afin d’obtenir, lorsque le moteur est froid, une température suffis ante pour l’autoinflammation du carburant. Ce système assure parfois également un « postchauffag e » visant à assurer la stabilité en rotation du moteur et la diminution des émissions polluantes lors des basses températures. Moteur deux temps Historique 3 Le premier moteur à deux temps fut Imaginé et réalisé par Étienn e Lenoir en 1859. Il utilisait un gaz d’éclairage. Il fonctionne selon le cycle de Lenoir.
Dans sa version économique dotée d’un simple carburateur, son rendement est plus faible et il est plus polluant, mais d’une puissance et d’un couple nettement plus élevés (60 à 70 %) qu’un moteur à quatre temps d e la même cylindrée au même régime ; il est demeuré longtemps et reste encore le moteur exclusif et pe rformant des cyclomoteurs et de quelques motos sportives répliques de motos de compétition en GP et toutterrain. Depuis 1990, on s’intéresse de nouveau aux moteurs à deux temps pour l’automo bile mais en injection directe 2 pneumatique , solution de plus en plus utilisée de nos jours sur le s 2 roues de petite cylindrée et qu- répond aux normes de pollution Euro 3.
Technique Les moteurs « deux temps » respectent le cycle de Beau de Rocha utilisant les deux côtés du piston : la partie supérieure pour les ph compression et de combustion et la partie inférieure pour assurer transfert des gaz d’admission (et par voie de conséquence, d’échappement). Ils épargnent ainsi les mouvements (donc latenc frottements… ) de deux cycles non producteurs d’énergie et produ isent davantage de couple et de puissance. Entre les deux systèmes de balayage existant pour les moteurs deux temps (le système Schnürle Schu erle porting en anglais ou en lement à sens unique ap La puissance théorique d’un moteur 2 temps est le double de cell e d’un moteur 4 temps, mais le fait de supprimer deux temps créé des di fficultés car il faut expulser les gaz brulés avant d’admettre l’air et cela dan s un temps très court. On doit effectuer simultanément l’échappement
Animation du cycle 2 temps l’admission au voisinage du PMB (point mort bas) avec le secours 1) Admission, compression obligatoire d’une pression d’air supérieur à la pression atmosphér ique et explosion fournie soit par une pompe de balayage attelée (alternative ou rot ative), 2) transfert et échappement. soit par une turbosoufflante. 30 à 40 % de l’énergie créée par la c ourse motrice est absorbée par les pompes de balayage attelées ; d’où l’utilisation des turbosoufflantes (TS) qui utilisent l’énergie des gaz d’échappement, ce qui améliore le rendement global. Avantages Cette section ne cite pas suffisamment ses sources (juin 2013). po ur l’améliorer, ajouter en note des références vérifiables ou les modèles {(Référence nécessaire}} ou {{Référence souhaitée}} sur les passages nécessitant une source.
Les moteurs « deux temps » permettent de bénéficier théorique ment du double de travail par cycle (un cycle moteur par tour de vilebrequin, au lieu d’un cycle moteur po ur deux tours de vilebrequin our le chéité demeure difficile moteur quatre temps). Ce 4/17 une combustion à chaque tour moteur et une puissance spécifique (puissance/ cylindrée) très élevée, onc une puissance massique très élevée ; une simplicité de construction (peu de pièces en mouvement) ; un graissage des éléments en rotation quelle que soit l’inclinaison du moteur ; des pertes par frottements internes nettement plus faibles que s ur un 4 temps (vilebrequin sur roulements, pas de distribution à entrainer, pas de segment racle ur, régime nettement plus fable puissance équivalente fournie) ; un caractère moteur très expressif, qui fonctionne de mieux en m ieux à l’approche de son régime maxi.
Tout l’opposé du quatre temps qui semble forcer et vouloir éjecte ses composants dans ce cas ; à puissance égale une fiabilité supérieure au qu atre temps qui doit tourner beaucoup plus vite, [pas clair] ce qui est mis en évidence en comparant la NR500 Honda de gran d prix des années 1980 aux 500 deux temps de l’époque. [réf. nécessaire] un transfert de chaleur au système de refroidissement du moteur plus faible par rapport aux moteurs a quatre temps, donc une meilleure efficacité du point de vue du cy cle thermodynamique. Inconvénients es principaux inconvénients des moteurs deux temps incluent : Une plus forte consomma due à la partie de eaz i it pot de détente, permet d’éviter la perte par l’échappement et f ait profiter au remplissage d’un effet « compresseur » en gavant le cylindre avant la fermeture de la lu mière d’échappement dans sa plage daccord.
Une valve à l’échappement étend cette plage, soit en dl minuant la hauteur de la lumière d’échappement, soit en faisant communiquer avec le pot une cha mbre qui va abaisser la fréquence de résonance de ce dernier. L’injection d’eau dans le pot (le refroidir) le fait s’accorder plus bas. La diminution de l’avance à l’allumage le fait chauffer et s’accorder pl s haut (la vitesse des ondes étant proportionnelle à la température du pot). une usure plus rapide due à la partie supérieure de la (des) lumièr e d’échappement qui torture les segments lors de leur passage : ils y subissent des contraintes diff érentes et importantes, compensée par une vitesse de rotation plus faible à puissance égale.
