Comment fonctionne un moteur moderne

Vous tournez la clé dans le contact et le moteur démarre. Vous appuyez sur l'accélérateur et la voiture avance. Tu retires la clé et le moteur s'arrête. C'est comme ça que ton moteur fonctionne, n'est-ce pas ? C'est beaucoup plus détaillé que la plupart d'entre nous ne le pensent, avec des coulisses qui se déroulent à chaque seconde.

Le fonctionnement interne de votre moteur

Le moteur de votre voiture est composé de deux composants principaux : le bloc-cylindres et la culasse.

La partie supérieure du moteur s'appelle la culasse. Il contient des soupapes qui s'ouvrent et se ferment pour réguler le débit du mélange air/carburant et des gaz d'échappement des cylindres individuels. Il doit y avoir au moins deux soupapes par cylindre : une pour l'admission (libération du mélange air-carburant non brûlé dans le cylindre) et une pour l'échappement (libération du mélange air-carburant usé du moteur). De nombreux moteurs utilisent plusieurs soupapes pour l'admission et l'échappement.

L'arbre à cames est fixé au milieu ou au-dessus de la culasse pour contrôler le fonctionnement des soupapes. L'arbre à cames a des saillies appelées lobes qui forcent les soupapes à s'ouvrir et à se fermer avec précision.

L'arbre à cames et le vilebrequin sont étroitement liés. Ils doivent fonctionner au moment idéal pour que le moteur fonctionne. Ils sont reliés par une chaîne ou une courroie de distribution pour maintenir cette synchronisation. L'arbre à cames doit effectuer deux tours complets pour chaque tour du vilebrequin. Un tour complet du vilebrequin équivaut à deux courses du piston dans son cylindre. Le cycle de puissance - le processus qui produit réellement la puissance dont vous avez besoin pour déplacer votre voiture - nécessite quatre coups de piston. Examinons de plus près le fonctionnement d'un piston à l'intérieur d'un moteur et les quatre étapes différentes :

• consommation: Pour commencer un cycle de service, la première chose dont un moteur a besoin est un mélange air-carburant qui pénètre dans le cylindre. La soupape d'admission s'ouvre dans la culasse lorsque le piston commence à descendre. Le mélange air-carburant entre dans le cylindre dans un rapport d'environ 15:1. Lorsque le piston atteint le bas de sa course, la soupape d'admission se ferme et scelle le cylindre.

• compression: Le piston remonte dans le cylindre en comprimant le mélange air/carburant. Les segments de piston scellent les côtés du piston dans le cylindre, empêchant la perte de compression. Lorsque le piston atteint le sommet de cette course, le contenu du cylindre est soumis à une pression extrême. La compression normale se situe entre 8:1 et 10:1. Cela signifie que le mélange dans le cylindre est comprimé à environ un dixième de son volume d'origine non comprimé.

• Source de courant: Lorsque le contenu du cylindre est comprimé, la bougie enflamme le mélange air-carburant. Il y a une explosion contrôlée qui pousse le piston vers le bas. C'est ce qu'on appelle la course motrice car c'est la force qui fait tourner le vilebrequin.

• Échappement: Lorsque le piston est en bas de sa course, la soupape d'échappement dans la culasse s'ouvre. Lorsque le piston remonte (sous l'influence de cycles de puissance simultanés se produisant dans d'autres cylindres), les gaz brûlés dans le cylindre sont poussés vers le haut et hors du moteur par la soupape d'échappement. Lorsque le piston atteint le sommet de cette course, la soupape d'échappement se ferme et le cycle recommence.

• Considère-le: Si votre moteur tourne au ralenti à 700 RPM ou RPM, cela signifie que le vilebrequin tourne à fond 700 fois par minute. Étant donné que le cycle de service se produit tous les deux tours, chaque cylindre a 350 explosions dans son cylindre chaque minute au ralenti.

Comment est lubrifié le moteur ?

L'huile est un fluide important dans le fonctionnement du moteur. Il y a de petits passages dans les composants internes du moteur, appelés passages d'huile, à travers lesquels l'huile est forcée. La pompe à huile aspire l'huile moteur du carter d'huile et la force à circuler dans le moteur, assurant le bon fonctionnement des composants métalliques du moteur densément emballés. Ce processus fait plus que simplement lubrifier les composants. Il empêche les frottements qui provoquent une chaleur excessive, refroidit les pièces internes du moteur et crée un joint étanche entre les pièces du moteur, comme entre les parois des cylindres et les pistons.

Comment se forme le mélange air-carburant ?

L'air est aspiré dans le moteur en raison du vide créé pendant le fonctionnement du moteur. Lorsque l'air pénètre dans le moteur, l'injecteur de carburant pulvérise du carburant qui se mélange à l'air dans un rapport d'environ 14.7:1. Ce mélange est aspiré dans le moteur lors de chaque cycle d'admission.

Cela explique le fonctionnement interne de base d'un moteur moderne. Des dizaines de capteurs, modules et autres systèmes et composants fonctionnent pendant ce processus, permettant au moteur de fonctionner. La grande majorité des voitures sur la route ont des moteurs qui fonctionnent de la même manière. Lorsque vous considérez la précision requise pour assurer le fonctionnement fluide, efficace et fiable de centaines de composants du moteur sur des milliers de kilomètres au cours de nombreuses années de service, vous commencez à apprécier le travail des ingénieurs et des mécaniciens pour vous amener là où vous devez être. aller.