Dispositif de moteur à combustion interne - vidéo, schémas, images

Le moteur à combustion interne est l'une de ces inventions qui ont radicalement changé nos vies - les gens ont pu passer des charrettes tirées par des chevaux à des voitures rapides et puissantes.

Les premiers moteurs à combustion interne avaient une faible puissance et l'efficacité n'atteignait même pas dix pour cent, mais des inventeurs infatigables - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz et bien d'autres - ont apporté quelque chose de nouveau, grâce auquel les noms de beaucoup sont immortalisé aux noms de célèbres constructeurs automobiles.

Les moteurs à combustion interne ont parcouru un long chemin de développement, des moteurs primitifs enfumés et souvent cassés aux moteurs biturbo ultramodernes, mais le principe de leur fonctionnement reste le même - la chaleur de combustion du carburant est convertie en énergie mécanique.

Le nom "moteur à combustion interne" est utilisé car le carburant brûle au milieu du moteur, et non à l'extérieur, comme dans les moteurs à combustion externe - turbines à vapeur et moteurs à vapeur.

Grâce à cela, les moteurs à combustion interne ont reçu de nombreuses caractéristiques positives :

• ils sont devenus beaucoup plus légers et plus économiques ;
• il est devenu possible de se débarrasser d'unités supplémentaires pour transférer l'énergie de combustion du carburant ou de la vapeur aux parties actives du moteur;
• le carburant pour les moteurs à combustion interne a des paramètres spécifiés et vous permet d'obtenir beaucoup plus d'énergie qui peut être convertie en travail utile.

Appareil ICE

Quel que soit le carburant utilisé par le moteur - essence, diesel, propane-butane ou écocarburant à base d'huiles végétales - l'élément actif principal est le piston, situé à l'intérieur du cylindre. Le piston ressemble à un verre métallique inversé (une comparaison avec un verre à whisky est plus appropriée - avec un fond plat et épais et des parois droites), et le cylindre ressemble à un petit morceau de tuyau à l'intérieur duquel passe le piston.

Dans la partie supérieure plate du piston se trouve une chambre de combustion - un évidement rond, c'est dans celle-ci que le mélange air-carburant entre et explose ici, mettant le piston en mouvement. Ce mouvement est transmis au vilebrequin à l'aide de bielles. La partie supérieure des bielles est fixée au piston à l'aide d'un axe de piston, qui est inséré dans deux trous sur les côtés du piston, et la partie inférieure est fixée au tourillon de bielle du vilebrequin.

Les premiers moteurs à combustion interne n'avaient qu'un seul piston, mais cela suffisait à développer une puissance de plusieurs dizaines de chevaux.

De nos jours, des moteurs à un seul piston sont également utilisés, par exemple des moteurs de démarrage pour tracteurs, qui agissent comme un démarreur. Cependant, les moteurs à 2, 3, 4, 6 et 8 cylindres sont les plus courants, bien que des moteurs à 16 cylindres ou plus soient disponibles.

Les pistons et les cylindres sont situés dans le bloc-cylindres. De la façon dont les cylindres sont situés les uns par rapport aux autres et aux autres éléments du moteur, on distingue plusieurs types de moteurs à combustion interne :

• en ligne - les cylindres sont disposés sur une rangée;
• En forme de V - les cylindres sont situés l'un en face de l'autre à un angle, dans la section ils ressemblent à la lettre «V»;
• En forme de U - deux moteurs en ligne interconnectés;
• En forme de X - moteurs à combustion interne avec deux blocs en forme de V;
• boxer - l'angle entre les blocs-cylindres est de 180 degrés;
• 12 cylindres en forme de W - trois ou quatre rangées de cylindres installés sous la forme de la lettre «W»;
• moteurs radiaux - utilisés dans l'aviation, les pistons sont situés dans des poutres radiales autour du vilebrequin.

Un élément important du moteur est le vilebrequin, auquel le mouvement alternatif du piston est transmis, le vilebrequin le convertit en rotation.

Lorsque le régime moteur est affiché sur le tachymètre, il s'agit exactement du nombre de rotations du vilebrequin par minute, c'est-à-dire qu'il tourne à une vitesse de 2000 tr/min même aux régimes les plus bas. D'une part, le vilebrequin est relié au volant, à partir duquel la rotation est transmise par l'embrayage à la boîte de vitesses, d'autre part, la poulie de vilebrequin est reliée au générateur et au mécanisme de distribution de gaz via une transmission par courroie. Dans les voitures plus modernes, la poulie de vilebrequin est également reliée aux poulies de climatisation et de direction assistée.

Le carburant est fourni au moteur par un carburateur ou un injecteur. Les moteurs à combustion interne à carburateur deviennent déjà obsolètes en raison d'imperfections de conception. Dans de tels moteurs à combustion interne, il y a un flux continu d'essence à travers le carburateur, puis le carburant est mélangé dans le collecteur d'admission et introduit dans les chambres de combustion des pistons, où il explose sous l'action d'une étincelle d'allumage.

Dans les moteurs à injection directe, le carburant est mélangé à l'air dans le bloc-cylindres, où une étincelle est fournie par la bougie d'allumage.

Le mécanisme de distribution de gaz est responsable du fonctionnement coordonné du système de vannes. Les soupapes d'admission assurent l'écoulement opportun du mélange air-carburant et les soupapes d'échappement sont responsables de l'élimination des produits de combustion. Comme nous l'avons écrit précédemment, un tel système est utilisé dans les moteurs à quatre temps, tandis que dans les moteurs à deux temps, il n'y a pas besoin de soupapes.

Cette vidéo montre comment fonctionne un moteur à combustion interne, quelles fonctions il remplit et comment il le fait.

Dispositif de moteur à combustion interne à quatre temps

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