Comment fonctionne réellement le moteur d’une voiture ? Quels sont les principes fondamentaux à connaître ? Dans cet article, nous vous expliquerons de manière simple et concise le fonctionnement d’un moteur à combustion, ainsi que les différents types existants.
Le principe général d’un moteur thermique à combustion
Le fonctionnement d’un moteur thermique est assez simple : il exploite l’énergie produite par la combustion d’un mélange de carburant et d’air dans une chambre fermée. Lorsque le carburant brûle, les gaz se dilatent, entraînant une augmentation de pression. Cette pression pousse alors le piston vers le bas, qui est connecté aux roues de la voiture. Ce processus se répète en boucle dans un cycle qui dépend du type de moteur utilisé, qu’il s’agisse d’un moteur à 2 temps ou à 4 temps.
Fonctionnement d’un moteur essence à 4 temps
Un moteur à essence fonctionne selon un cycle en 4 temps. Le schéma animé ci-dessous illustre parfaitement les différentes étapes de ce cycle : l’admission, la compression, la combustion/détente et l’échappement. Chaque temps a un rôle spécifique dans le fonctionnement global du moteur.
Différences entre moteurs essence et diesel
Il existe des différences majeures entre les moteurs essence et diesel en termes de fonctionnement. Tout d’abord, le moteur diesel n’a pas besoin de bougie d’allumage pour enflammer le carburant. La combustion du gazole est générée par la chaleur produite lors de la compression de l’air dans la chambre de combustion. Les moteurs diesel utilisent également un système d’injection pour introduire le carburant dans la chambre de combustion, tandis que les moteurs essence peuvent utiliser un carburateur ou une injection directe pour mélanger le carburant et l’air. De plus, les moteurs diesel sont généralement plus lourds et bruyants en raison des contraintes de compression plus élevées.
Circuit d’admission et de carburant
Le circuit d’admission d’air joue un rôle crucial dans le fonctionnement du moteur. L’air est filtré avant d’entrer dans la chambre de combustion, afin d’éviter toute particule indésirable qui pourrait endommager le moteur. Le carburant, quant à lui, est soit mélangé avec l’air avant d’entrer dans la chambre de combustion (carburateur), soit injecté directement dans la chambre de combustion (injection directe). Les moteurs diesel fonctionnent en excès d’air, ce qui signifie qu’il n’est pas nécessaire de limiter la quantité d’air entrant dans le moteur.
Différentes configurations de moteurs
Il existe différentes configurations de moteurs qui influent sur les performances et le rendement. Par exemple, les moteurs peuvent être en V, en ligne, à 4 cylindres ou encore à 6 cylindres. De plus, le nombre de soupapes dans la chambre de combustion impacte également la puissance du moteur. Plus il y a de soupapes, plus le moteur peut “respirer” et donc produire de la puissance.
Suralimentation et downsizing
La suralimentation est une technique utilisée pour augmenter la puissance d’un moteur en introduisant plus d’air dans la chambre de combustion. Cela peut se faire grâce à un turbocompresseur ou à un compresseur. Le downsizing, quant à lui, consiste à réduire la taille du moteur pour améliorer son rendement. Cette réduction de taille est compensée par l’utilisation d’une suralimentation et d’une injection directe à haute pression.
En comprenant le fonctionnement d’un moteur à combustion et en connaissant les différents types existants, vous pouvez mieux apprécier la complexité et les performances des voitures modernes.
