Guide complet des moteurs quatre temps

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

Aujourd'hui, vous découvrirez la définition, le diagramme et le fonctionnement des moteurs quatre temps des types essence (cycle Otto) et diesel. Vous apprendrez également sur le cycle Otto. Précédemment, j'ai examiné certains articles sur le moteur à combustion interne. Consultez !

Le cycle quatre temps

Voici l'explication du cycle de combustion du moteur quatre temps. C'est-à-dire que tous ces processus doivent être accomplis avant qu'un véhicule ne puisse bouger. Ces processus sont :

1. Course d'admission/admission : c'est la première étape du cycle de combustion ; à cette étape, le piston descend pour permettre au carburant et à l'air d'entrer dans la chambre.
2. Course de compression : à cette étape, la soupape d'admission est fermée, bloquant le mélange air-carburant de s'échapper. Le piston monte dans la chambre, compressant l'air et le carburant. À la fin de la course, la présence d'une bougie d'allumage permet l'inflammation du mélange air-carburant, fournissant l'énergie requise pour la combustion.
3. Course de puissance : après la combustion, la chaleur obtenue de la combustion d'hydrocarbures augmente la pression, donnant assez d'énergie pour pousser le piston vers le bas et créer la puissance de sortie.
4. Course d'échappement : c'est l'étape finale du cycle de combustion ; elle se produit lorsque le piston redescend et que la soupape d'échappement s'ouvre. Quand la soupape s'ouvre, le gaz d'échappement est poussé hors par le piston quand il remonte.

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

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

Cependant, le moteur peut être amélioré par l'efficacité thermodynamique grâce à un taux de compression plus élevé. Le ratio est déterminé entre le volume maximum et minimum de la chambre du moteur. Un moteur avec un ratio plus élevé permettra au mélange carburant-air d'être immense, produisant une pression plus élevée, rendant le carter plus chaud, et augmentant l'efficacité thermique.

Diagramme des moteurs quatre temps :

Le cycle Otto

En savoir plus : Ce qu'il faut 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 a réussi à accomplir le moteur à double effet qui fonctionne avec un gaz d'éclairage à 4 % d'efficacité et ne produit que deux chevaux. Le gaz d'éclairage était fait du charbon, développé à Paris par Philip Lebon. Le moteur a été testé en 1861 ; Otto a pris conscience de la façon dont la compression du moteur fonctionne sur la charge de carburant. Otto a décidé de produire un moteur pour améliorer la faible efficacité et fiabilité du moteur Lenoir en 1862. Il a essayé de créer un moteur qui comprimerait le mélange de carburant avant l'inflammation 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 et Cie (NA Otto et Compagnie), en 1864. Cette même année, Otto et Cie ont réussi à créer un moteur atmosphérique réussi.

L'usine manquait d'espace et a été déplacée vers la ville de Deutz, Allemagne, en 1869, où la société a été renommée Deutz Gasmotorenfabrik AG (Société de fabrication de moteurs à gaz Deutz).

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

En 1883, Daimler et Maybach ont quitté leur emploi chez Otto et Cie et ont développé le premier moteur Otto à grande vitesse. Ils ont réussi à produire la première automobile équipée d'un moteur Otto en 1885. Le Reitwagen de Daimler utilisait 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 quatre temps basé sur la conception d'Otto. Karl Benz a produit un moteur quatre temps automobile considéré comme la première voiture l'année suivante.

En 1884, la société d'Otto, 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 diagramme, le fonctionnement des moteurs quatre temps sont discutés. J'espère que vous avez apprécié la lecture. Si c'est le cas, partagez avec d'autres étudiants. Merci de votre lecture, à la prochaine !