Imaginez-vous en train de regarder une animation captivante qui vous montre comment fonctionne un moteur à combustion. C’est exactement ce que vous offre cette incroyable infographie animée réalisée par le talentueux designer graphique Jacob O’Neal. Avec ses dimensions de 1000px sur 6490px et une taille de 5,44 Mo, cette infographie est un véritable chef-d’œuvre.
Si vous ne connaissez les moteurs de voiture que par leurs problèmes et leur coût de réparation, cette infographie est faite pour vous. Les moteurs de voiture sont de véritables merveilles de mécanique, et il est grand temps d’en savoir plus sur la magie qui se cache sous leur capot !
Le cycle d’un cylindre en 4 étapes
Jetons un œil à l’intérieur d’un cylindre et découvrons comment chaque étape du cycle se déroule.
Course d’entrée
Le piston descend, aspirant de l’air dans le cylindre par les soupapes d’admission qui restent ouvertes pendant que le carburant est injecté.
Coup de compression
Une fois que toutes les soupapes sont fermées, le piston remonte, comprimant le mélange air-carburant. Cette compression permet d’obtenir une puissance et une efficacité accrues.
Coup de combustion
Une étincelle allume le mélange air-carburant comprimé, provoquant une combustion qui pousse le piston vers le bas du cylindre.
Course de sortie
Le piston remonte à nouveau, poussant le mélange brûlé à travers les soupapes d’échappement ouvertes.
Choisissez votre moteur
À moins que vous ne conduisiez une tondeuse à gazon (sans vouloir manquer de respect), votre moteur de voiture a probablement plus d’un cylindre. Voici un exemple de configuration à 4 cylindres.
Mais il existe bien d’autres configurations de moteurs. Vous avez probablement vanté à vos amis lorsque votre père a acheté une berline avec un moteur V8. Désormais, découvrez ce que cela signifie réellement : des cylindres opposés disposés en forme de “V”.
- V Twin : Deux cylindres disposés en ligne. Ce type de configuration est couramment utilisé dans de nombreuses motos Harley-Davidson.
- 4 cylindres à plat : Quatre cylindres disposés horizontalement en face à face. On les retrouve notamment dans les VW Coccinelles et certains modèles de voitures Subaru.
- V6 : Six cylindres disposés en V. Ce type de moteur convient parfaitement aux voitures de sport et aux SUV de taille moyenne.
- V8 : Huit cylindres disposés en V. Ces moteurs sont généralement utilisés dans les muscle-cars ou les véhicules lourds.
Les composants essentiels
Pour fonctionner correctement, un moteur à essence nécessite plusieurs systèmes et ressources. Contrairement à nous, les humains, ces moteurs ne peuvent pas se contenter de café et de délais pour fonctionner.
- Carburant : Les injecteurs pulvérisent du carburant dans le cylindre au moment opportun.
- Indice d’octane : Utiliser un carburant d’indice d’octane plus élevé que celui recommandé pour votre moteur peut être un gaspillage d’argent et causer une combustion incomplète.
- Air (oxygène) : Le rapport idéal entre le carburant et l’oxygène dans un moteur est d’environ 1/14. Cela signifie qu’une partie de carburant nécessite quatorze parties d’oxygène.
- Huile : L’huile moteur est utilisée pour lubrifier, nettoyer, prévenir la corrosion et refroidir les pièces en mouvement.
- Refroidissement : Les moteurs chauffent, c’est pourquoi les voitures sont équipées d’un système de refroidissement qui dissipe la chaleur générée par le moteur.
Le modèle complet
Ce modèle n’est qu’un exemple simplifié de la science fondamentale qui se cache derrière les moteurs à essence des voitures. Malgré cela, il reste assez complexe ! Pas étonnant que la plupart d’entre nous se sentent un peu perdus en ouvrant le capot d’une voiture.
Les moteurs hybrides
Les moteurs hybrides combinent généralement des moteurs à essence et des moteurs électriques pour produire de l’énergie. Dans ces systèmes, les moteurs à essence sont souvent plus petits et plus efficaces que leurs homologues utilisant uniquement de l’essence. Les moteurs électriques sont utilisés dans les voitures hybrides de différentes manières, notamment :
- Moteur électrique / Assistance : Le moteur électrique fournit une puissance supplémentaire pour aider le moteur à essence lors des accélérations, des dépassements ou des montées. Cela permet l’utilisation d’un moteur plus petit et plus efficace. Dans certains cas, le moteur électrique peut même fournir la puissance nécessaire à des vitesses réduites, lorsque les moteurs à combustion interne sont moins efficaces.
- Fonction Stop and Start automatique : Cette fonction éteint automatiquement le moteur lorsque le véhicule est à l’arrêt et le redémarre lorsque l’accélérateur est enfoncé. Cela permet d’économiser de l’énergie.
- Récupération au freinage : Le moteur électrique applique une résistance à la transmission, ce qui ralentit les roues. Cette résistance permet de récupérer l’énergie cinétique des roues et de la convertir en énergie électrique, qui recharge ensuite la batterie.
Maintenant que vous connaissez un peu mieux le fonctionnement des moteurs de voiture, vous pourrez ouvrir le capot avec confiance et admirer la complexité de cette technologie.
