Comprendre les moteurs à quatre temps

Les moteurs à quatre temps sont les moteurs à combustion interne les plus couramment utilisés dans les automobiles, comme les camions, les voitures et certaines motos modernes (la plupart des motos fonctionnent avec un moteur à deux temps). Les quatre temps sont connus sous le nom de cycle de combustion. Il se produit lors du processus de combustion dans la partie interne d'un moteur. Un moteur à quatre temps transfère la puissance de la course toutes les deux périodes du piston ou des quatre courses du piston.

Aujourd'hui, vous apprendrez à connaître la définition, le schéma et le fonctionnement des moteurs à quatre temps de type essence (cycle otto) et diesel. Vous découvrirez également le cycle d'Otto. Auparavant, j'ai examiné quelques articles sur le moteur à combustion interne. Commander !

Le cycle à quatre temps

Ce qui suit expliqué ci-dessous est le cycle de combustion du moteur à quatre temps. Autrement dit, tous ces processus doivent être accomplis avant qu'un véhicule puisse se déplacer. ces processus sont :

1. admission/course d'admission :c'est la première étape du cycle de combustion; à ce stade, le piston se déplace vers le bas afin de permettre au carburant et à l'air d'entrer dans la chambre.
2. Course de compression :à ce stade, la soupape d'admission est fermée, empêchant le mélange air-carburant de s'échapper. Le piston monte dans la chambre, ce qui comprime l'air et le carburant. En fin de course, la disponibilité d'une bougie permet l'allumage du mélange air-carburant, fournissant l'énergie nécessaire à la combustion.
3. Coup de puissance : après la combustion, la chaleur obtenue à partir de l'hydrocarbure en combustion augmente la pression, donnant suffisamment d'énergie pour enfoncer le piston et créer la puissance de sortie.
4. Course d'échappement :c'est la dernière étape du cycle de combustion; cela se produit lorsque le piston recule et que la soupape d'échappement s'ouvre. Lorsque la soupape s'ouvre, les gaz d'échappement sont expulsés par le piston lorsqu'il remonte vers le haut.

Regardez la vidéo ci-dessous pour apprendre le fonctionnement des moteurs à quatre temps :

Le rendement thermique d'un moteur est la capacité à convertir le carburant (énergie chimique) en énergie mécanique. Cette énergie varie en fonction de la conception et du modèle du véhicule. Typiquement, les moteurs à essence sont opportuns pour convertir 20% du carburant (énergie chimique) en énergie mécanique. 15% de celui-ci est utilisé pour déplacer les roues, et 5% est perdu pour ses éléments mécaniques et ses frottements.

Cependant, le moteur peut être amélioré grâce à l'efficacité thermodynamique grâce à un taux de compression plus élevé. Le rapport est déterminé entre le volume maximum et minimum de la chambre du moteur. Un moteur avec un rapport plus élevé permettra au mélange air-carburant d'être immense, ce qui produira une pression plus élevée, rendra le boîtier plus chaud et augmentera l'efficacité thermique.

Schéma des moteurs à quatre temps :

Le cycle d'Otto 

En savoir plus : Ce que vous devez savoir sur la bielle

Nikolaus august otto a rencontré le moteur à combustion interne construit à Paris par l'expatrié belge Jean Joseph Etienne Lenoir. Lenoir réalise avec succès le moteur à double effet qui fonctionne avec un gaz éclairant à 4% d'efficacité et ne produit que deux chevaux. Le gaz éclairant était fabriqué à partir de charbon, mis au point à Paris par Philip Lebon. Le moteur a été testé en 1861; otto a pris conscience de la façon dont la compression du moteur agit sur la charge de carburant. Otto a décidé de produire un moteur pour améliorer l'efficacité et la fiabilité médiocres du moteur Lenoir en 1862. Il a essayé de créer un moteur qui comprimerait le mélange de carburant avant l'allumage, mais a échoué car ce moteur ne fonctionnerait pas plus de quelques minutes avant. sa destruction. De nombreux autres ingénieurs ont essayé de résoudre le problème, mais ils n'ont jamais réussi.

Otto et Eugen Langen ont fondé la première société de production de moteurs à combustion interne, NA Otto and Cie (NA Otto and Company), en 1864. La même année, Otto and Cie a réussi à créer un moteur atmosphérique à succès.

L'usine a manqué d'espace et a été déplacée dans la ville de Deutz, en Allemagne, en 1869, où la société a été rebaptisée Deutz Gasmotorenfabrik AG (The Deutz Gas Engine Manufacturing Company).

Daimler, qui était armurier, a travaillé sur le moteur Lenoir. En 1876, Otto et Langen ont déjà réussi à créer le premier moteur à combustion interne qui comprime le mélange de carburant avant la combustion pour une efficacité bien supérieure à celle de tout moteur créé à ce jour.

En 1883, Daimler et Maybach quittèrent leur emploi chez Otto and Cie et développèrent le premier moteur Otto à grande vitesse. Ils ont réussi à produire la première automobile à être équipée d'un moteur Otto en 1885. Daimler Reitwagen a utilisé un système d'allumage à tube chaud et le carburant connu sous le nom de Ligroin pour devenir le premier véhicule au monde propulsé par un moteur à combustion interne. Il utilisait un moteur à quatre temps basé sur la conception d'Otto. Karl Benz a produit une automobile à moteur à quatre temps qui est considérée comme la première voiture l'année suivante.

En 1884, la société d'Otto était connue sous le nom de Gasmotorenfabrik Deutz (GFD), a développé l'allumage électrique et le carburateur. En 1890, Daimler et Maybach ont formé une société connue sous le nom de Daimler Motoren Gesellschaft, connue aujourd'hui sous le nom de Daimler-Benz.

Principes de fonctionnement, avantages et inconvénients du moteur diesel

C'est tout pour cet article, où la définition, le schéma, le fonctionnement des moteurs à quatre temps sont discutés. J'espère que vous avez apprécié la lecture, si c'est le cas, merci de partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !