Aujourd’hui, nous nous dirigeons peut-être vers les véhicules électriques et les véhicules fonctionnant avec des carburants alternatifs, mais n’oublions pas que c’est avec les moteurs à combustion interne que tout a commencé.
Un moteur de voiture est une machine complexe qui se compose de différentes parties travaillant simultanément pour propulser votre véhicule.
En connaissant les différentes parties d’un moteur de voiture et leurs fonctions, vous pouvez facilement identifier quelle partie est à l’origine du problème et prendre les mesures appropriées. Voyons comment cela fonctionne !
Qu’est-ce qu’un moteur de voiture ?
Le moteur est le cœur de votre voiture. C’est une machine complexe qui convertit la chaleur du carburant brûlé en puissance qui fait tourner les roues.
Pour supporter sa charge de travail élevée, le moteur doit avoir une structure solide. Le moteur se compose de deux parties principales : le bloc-cylindres et la culasse.
Le bloc-cylindres abrite les principales pièces mobiles du moteur, tandis que la culasse contient des passages contrôlés par des soupapes par lesquels le mélange air-carburant entre dans les cylindres et d’autres par lesquels les gaz produits lors de leur combustion sont expulsés.
Le moteur est appelé moteur à combustion interne car l’allumage et la combustion du carburant se produisent à l’intérieur du moteur lui-même.
Plus précisément, un moteur à combustion interne est un moteur thermique car il convertit l’énergie de la chaleur de la combustion de l’essence en travail mécanique ou en couple. Ce couple est appliqué sur les roues pour faire avancer la voiture.
Et à moins que vous ne conduisiez une ancienne Saab à deux temps (qui ressemble à une vieille tronçonneuse et crache de la fumée huileuse par son échappement), votre moteur fonctionne selon les mêmes principes fondamentaux, que vous conduisiez une Ford ou une Ferrari.
Les moteurs ont des pistons qui montent et descendent dans des tubes métalliques appelés cylindres. Imaginez que vous êtes en train de faire du vélo : vos jambes montent et descendent pour appuyer sur les pédales.
Les pistons sont reliés à un vilebrequin par des bielles (ce sont comme vos tibias) et montent et descendent pour faire tourner le vilebrequin du moteur, tout comme vos jambes font tourner celui du vélo – ce qui à son tour fait avancer les roues du vélo ou de la voiture.
Selon le véhicule, il y a généralement entre deux et douze cylindres dans le moteur, dans chacun desquels un piston monte et descend.
La caractéristique principale d’un moteur de voiture est un rapport puissance/poids élevé, qui est obtenu par une vitesse élevée.
Comment fonctionne un moteur de voiture ?
Tout comme notre corps convertit les aliments en énergie, un moteur de voiture convertit l’essence en mouvement. Certains véhicules plus récents, connus sous le nom de véhicules hybrides, utilisent également l’électricité des batteries pour alimenter un véhicule.
Le processus de conversion de l’essence en mouvement s’appelle “la combustion interne”. La combustion, également connue sous le nom de combustion, est le processus chimique de base qui libère l’énergie d’un mélange air-carburant.
Dans un moteur à combustion interne (MCI), l’allumage et la combustion du carburant se produisent à l’intérieur du moteur même. Le moteur convertit ensuite une partie de l’énergie de la combustion en travail.
Le moteur se compose d’un cylindre fixe et d’un piston mobile. Les gaz de combustion en expansion poussent le piston, qui à son tour fait tourner le vilebrequin. Ce mouvement entraîne finalement les roues du véhicule via un système de transmission.
Si vous créez une explosion dans un espace minuscule et clos, comme un piston dans un moteur, une énorme quantité d’énergie est libérée sous forme de gaz en expansion. Un moteur de voiture typique produit de telles explosions des centaines de fois par minute. Le moteur prend l’énergie et l’utilise pour faire fonctionner votre voiture.
Les explosions obligent les pistons du moteur à bouger. Lorsque l’énergie de la première explosion est presque épuisée, une autre explosion se produit. Cela force les pistons à se déplacer à nouveau. Le cycle se répète continuellement, donnant au moteur la puissance dont il a besoin pour fonctionner.
Les moteurs de voiture utilisent un cycle de combustion à quatre temps. Les quatre temps sont l’admission, la compression, la combustion et l’échappement. Les temps se répètent et génèrent de l’énergie. Jetons un coup d’œil de plus près à ce qui se passe pendant chaque temps du cycle de combustion.
1. Temps d’admission
- Le piston se déplace dans le cylindre du point mort haut (PMH) au point mort bas (PMB).
- La soupape d’admission est ouverte et la soupape d’échappement est fermée.
- Le mouvement descendant du piston crée un vide (c’est-à-dire une pression d’air négative) qui aspire le mélange air/carburant dans le moteur par la soupape d’admission ouverte.
2. Temps de compression
- Le piston se déplace vers le haut dans le cylindre du PMB au PMH.
- Les soupapes d’admission et d’échappement sont fermées.
- Le mouvement ascendant du piston compresse le mélange air/carburant dans la chambre de combustion.
3. Temps de combustion
- La bougie d’allumage tire une étincelle et allume le mélange air/carburant comprimé juste avant la fin du temps de compression (c’est-à-dire le temps précédent).
- Cette combustion/allumage force le piston à descendre dans le cylindre et fait tourner le vilebrequin, propulsant le véhicule vers l’avant.
- Le piston se déplace du PMH au PMB.
- Les soupapes d’admission et d’échappement sont fermées.
4. Temps d’échappement
- Le piston se déplace vers le haut dans le cylindre du PMB au PMH. L’élan généré par le temps de combustion maintient le vilebrequin en mouvement, tandis que les trois autres temps s’exécutent en séquence.
- La soupape d’admission est fermée et la soupape d’échappement est ouverte.
- Le dernier temps pousse les gaz usés et les gaz d’échappement hors du cylindre. Le cycle est maintenant terminé et le piston est prêt à commencer le temps d’admission.
- Ce gaz est envoyé vers le convertisseur catalytique, où il est purifié, puis à travers le silencieux avant de sortir du véhicule par le tuyau d’échappement.
Les soupapes d’admission et d’échappement sont ouvertes et fermées par des cames sur un arbre à cames entraîné par une courroie de distribution ou une chaîne reliée au vilebrequin du moteur.
Dans un moteur de voiture à plusieurs cylindres, les cycles de chaque cylindre sont décalés et régulièrement espacés afin que les courses de combustion ne soient pas simultanées, et que le moteur soit aussi équilibré et silencieux que possible.
En général, cependant, les moteurs à essence convertissent 20% du carburant (énergie chimique) en énergie mécanique – seuls 15% sont utilisés pour faire tourner les roues, tandis que le reste est perdu en frottements et autres éléments mécaniques.
Maintenant, regardons toutes les parties qui travaillent ensemble pour que cela se produise. Vous avez peut-être déjà entendu parler de certaines de ces parties d’un moteur de voiture, mais il est important de savoir quel est leur rôle et comment elles sont liées aux autres composants du moteur.
Liste des Noms des Parties d’un Moteur de Voiture
Alors que beaucoup d’entre nous considèrent le moteur comme un seul composant majeur, il est composé de plusieurs composants individuels travaillillant simultanément.
Cette liste contient les noms des principales parties d’un moteur de voiture.
- Bloc-cylindres
- Chambre de combustion
- Culasse
- Pistons
- Vilebrequin
- Arbre à cames
- Chaîne de distribution
- Train de soupapes
- Soupapes
- Culbuteurs
- Tiges de culbuteurs
- Injecteurs
- Bougies d’allumage
- Carter d’huile
- Distribution
- Bielles
- Segment de piston
- Volants moteur
- Arbre à manivelle
- Poussoirs hydrauliques
- Chaîne de distribution
- Distribution variable
- Etc.
Mais ne vous inquiétez pas, nous ne discuterons que des principales parties d’un moteur de voiture.
Pour en savoir plus sur chaque partie, consultez notre article “50 Parties de Base d’une Voiture Avec Nom & Schéma”.
Conclusion
Un moteur de voiture est une merveille d’ingénierie. Les différentes parties de ce moteur travaillent ensemble pour convertir le carburant en mouvement et propulser votre voiture en avant.
En comprenant les différentes parties d’un moteur de voiture et leur fonctionnement, vous pouvez mieux comprendre comment votre voiture fonctionne et identifier les problèmes qui pourraient survenir.
Prenez le temps d’apprendre à connaître votre moteur de voiture – cela vous aidera à prendre des décisions éclairées lorsqu’il s’agit de l’entretien et de la réparation de votre véhicule.
