moteur 4 temps

valse à 4 mesures

Comment ça marche?

À l'exception de quelques rares deux temps, le quatre temps est presque le seul type de moteur que l'on retrouve aujourd'hui sur nos deux roues. Voyons comment cela fonctionne et quels sont ses composants.

Le moteur à soupapes est né dans les années 1960... au 19ème siècle (1862 pour les demandes de brevet). Les deux inventeurs auraient la même idée presque simultanément, mais à l'international, l'Allemand Otto bat le Français Beau de Roche. Peut-être à cause de son nom quelque peu prédéterminé. Rendons-leur leur dû, car aujourd'hui encore notre sport favori leur doit une fière chandelle !

Comme le cycle 2 temps, le cycle 4 temps peut être réalisé avec un moteur à allumage commandé, plus communément appelé « essence », ou allumage par compression, plus communément appelé diesel (oui, il existe des systèmes diesel diesel 2 temps !). Fin du support.

Un univers plus complexe...

Le principe de base reste toujours le même, aspirer de l'air (comburant) qui se mélange à de l'essence (carburant) pour les brûler et ainsi utiliser l'énergie dégagée pour conduire le véhicule. Cependant, cela contraste avec les deux étapes. On prend le temps de tout bien faire. En fait, cette invention de l'arbre à cames (AAC) est très astucieuse. C'est lui qui contrôle l'ouverture et la fermeture des vannes, types de "vannes de remplissage et de vidange moteur". L'astuce consiste à faire tourner l'AAC 2 fois plus lentement que le vilebrequin. En fait, l'exécution de l'AAC nécessite deux tours de vilebrequin pour effectuer un cycle complet d'ouverture et de fermeture des soupapes. Cependant, l'AAC, les vannes et leur mécanisme de contrôle créent un gâchis, de sorte que le poids et la fabrication sont également plus chers. Et comme on n'utilise la combustion qu'une fois tous les deux tours, au même rythme on dégage moins d'énergie et donc moins d'énergie qu'un deux temps...

photo miniature cycle 4 temps

La réception

C'est la libération du piston qui provoque la dépression et, par conséquent, l'aspiration du mélange air-essence dans le moteur. Lorsque le piston est abaissé, voire un peu plus tôt, la soupape d'admission s'ouvre pour amener le mélange dans le cylindre. Lorsque le piston atteint le fond, la vanne se ferme pour empêcher le mélange d'être expulsé, soulevant le piston. Plus tard, après avoir examiné la distribution, on verra qu'ici aussi, on attendra un peu avant de fermer la vanne...

compression

Maintenant que le cylindre est plein, tout est fermé et le piston monte, comprimant ainsi le mélange. Il le repousse vers la bougie, qui est très astucieusement située dans la chambre de combustion. La réduction du volume articulaire et l'augmentation de la pression qui en résulte augmenteront la température, ce qui aidera à brûler. Peu de temps avant que le piston n'atteigne le sommet (point neutre haut, ou PMH), la bougie s'allume à l'avance pour démarrer la combustion. En effet, c'est un peu comme le feu, il ne s'en va pas tout de suite, il faut qu'il se propage.

Brûlant / relaxant

Maintenant ça chauffe ! La pression, qui monte jusqu'à environ 90 bars (ou 90 kg par cm2), repousse fortement le piston jusqu'au point neutre bas (PMB), provoquant la rotation du vilebrequin. Toutes les vannes sont toujours fermées pour profiter pleinement de la pression, car c'est le seul moment où l'énergie est récupérée.

Échappement

Lorsque le piston termine sa course descendante, l'énergie stockée dans le vilebrequin le renvoie au PMH. C'est ici que les soupapes d'échappement sont ouvertes pour libérer les gaz de combustion. Ainsi, le moteur vide est prêt à aspirer à nouveau du mélange frais pour recommencer un nouveau cycle. Le moteur a été tourné 2 fois pour couvrir un cycle complet de 4 temps, à chaque fois environ 1/2 tours par fraction de cycle.

Boîte de comparaison

Plus complexe, plus lourd, plus cher et moins puissant qu'un 2 temps, le 4 temps bénéficie d'une efficacité supérieure. sobriété, qui s'explique 4 fois par la meilleure décomposition des différentes phases du cycle. Ainsi, à cylindrée et vitesse équivalentes, un 4 temps n'est heureusement pas deux fois plus puissant qu'un 2 temps. En effet, l'équivalence de cylindrée initialement définie pour la GP, 500 deux temps / 990cc quatre temps, lui était favorable. Puis, lors de l'épisode 3 cc... On a banni deux fois pour qu'ils ne reviennent pas... au jeu cette fois ! Cependant, pour jouer encore, les quatre coups doivent tourner beaucoup plus vite que les cylindres percés. Par exemple, il ne peut pas se passer de quelques problèmes de bruit. D'où l'introduction des doubles silencieux sur les moteurs à soupapes TT.