Qu'est ce qu'un moteur, ou pour certain c'est quoi le truc sous le capot ?

Sur une voiture le moteur est soit à l'avant soit a l'arrière, mais ça tout le monde le sais, quand
a c'est différents types la il déjà moins de monde, et ce qu'il y a dedans presque plus personne
ne lève la main .

Pour commencer, les différents moteur: le moteur en ligne, le moteur à plat, le moteur à plat
opposé ou flat, le moteur en V, et enfin le VR6 petite particularité VW.

 Le moteur en ligne: est le plus courant, les cylindres sont verticaux et dans un même
plan (ex: Volvo C70 T5, 5 cylindres en ligne).

 Le moteur à plat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux et d'un même coter
(ex: Peugeot 104, 4 cylindres à plats).

 Le moteur à plat opposé ou flat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux sur
deux plans ou rangées (ex: Citroën 2CV, 2 cylindres à plat opposées).
  Le moteur en V: est un moteur qui forme un angle de 60° ou 90° selon les cas (ex:
Ford Mustang, V6 ou V8).

 Et le VR6: moteur V6 formant un angle très fermé ce qui forme un seul bloc culasse
contrairement au V6 qui en forme deux (ex: VW Golf VR6).

Il existe des moteurs 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 cylindres (et plus si infinité, comme le V12 ou W12).
On va me dire mais pourquoi pas des 7 et 11 cylindres ? Tout simplement pour des contraintes
technique, à cause du positionnement de la bielle sur le vilebrequin pour l'allumage.

Le calcule est: 720°/ le nombre de cylindres.

Imaginer une bielle tous les 102.8571429° pour le 7 cylindres c'est impossible, tandis qu'une
bielle tout les 120° pour le 6 cylindres c'est possible, voilà la raison pourquoi certain moteur
n'existe pas.

Les 720 dans le calcul est une mesure en degrés qui symbolise deux tours de vilebrequin qui
est nécessaire au fonctionnement du moteur. (720° = un cycle moteur pour le vilebrequin).

Deuxièmement, de quoi est constituer un moteur, le plus souvent d'une grosse bête noire, c'est
pour cela qu'il ne faut pas l'ouvrir .
Aussi, pour ce qui n'ont aucune expérience, toutes pièces et vis enlever d'un moteur retrouve
leurs places, il n'y en a pas en trop

Plus sérieusement un moteur en lui même, (je ne parle pas de la boîte de vitesses) est
composer de trois choses, un équipage fixe, un équipage mobile, et les accessoires.

 L'équipage fixe, ce compose du bloc-moteur ou bloc-cylindres (endroit où ce loge

les pistons et où se fixe l'équipage mobile et les accessoires) et la culasse qui referme
le tout, ne pas oublié le carter à huile qui referme le bas et permet de stocker l'huile.

Le bloc-moteur et la culasse sont réalisé par moulage (fonte pour le bloc-moteur, alliage
d'aluminium dit alpax pour la culasse), ces matériaux moulable permettent de bien évacuer la
chaleur par transfert et permet d'être presque indéformable, certaines voitures font entorse à la
règle (ex: culasse de Ford Escort Cosworth).

 L'équipage mobile est constituer du vilebrequin, des bielles, des pistons, des
segments et de la distribution (arbres à cames, soupapes, ressorts de soupapes,
pompe à gazole pour le diesel).

Le vilebrequin fournis le mouvement moteur donné par les pistons/bielles à l'abre à cames par
l'intermédiaire de la courroie de distribution (chaîne, ou cascades de pignons dans certains
cas).

L'arbres à cames tourne deux fois moins vite que le vilebrequin lors d'un cycle moteur, voilà
pourquoi la poulie de l'arbre à cames est plus grosse.

 Les accessoires ce composent de la pompe à huile (entraîner par chaîne graçe au

vilebrequin, ce situe dans le bloc moteur, donc pas visible de l'extérieur), de la pompe
à eau (entraîner par la courroie de distribution ou la courroie d'accessoire suivant le
véhicules), de l'alternateur (entraîner par la courroie d'accessoire), et du démarreur
(engrener sur le volant moteur).

Nous pouvons considérer comme accessoire la climatisation (entraîner par la courroie

d'accessoire) et le moto ventilateur qui peut être entraîner par la courroie d'accessoire mais ce
cas tend à disparaître pour le profit du moteur électrique.
Schémas:

Le rôle du moteur est de transformer l'énergie chimique contenu dans le carburant (essence ou
diesel) en énergie mécanique.

Il existe différent moteur:

 Le moteur 2 temps carburateur (essence) et injection (essence et diesel).

 Le moteur 4 temps carburateur (essence) et injection (essence et diesel, gpl)
 Le moteur rotatif fonctionne à l'essence qui est un cas particulier que nous verrons en
dernier.

Et deux types de moteur:

 Le moteur essence, où le mélange air/essence est enflammé par une étincelle (fournis
par la bougie).
 Le moteur diesel, l'inflammation est commandé par une forte injection de gazole dans
de l'air comprimé.

Je passerais l'explication du fonctionnement du moteur à 2 temps qui tend a disparaître à

cause des normes anti-pollution, mais je pourrais y revenir plus tard si il y a des demandes,
trêve de bavardage, passons au 4 temps.

L'ingénieur Beau de Rochas définie le principe du moteur à 4 temps:

  Admission, aspiration d'air (pour le diesel) ou de mélange air/essence (pour le moteur
essence).
 Compression, l'air ou le mélange est comprimé.
 Inflammation/détente, injection de gazole pour l'inflammation de l'air (moteur
diesel), et production d'une étincelle pour enflammer le mélange air/essence (moteur
essence).
 Echappement, évacuation des gaz brûlé.

Le cycle du moteur à combustion interne théorique (notons que; PMH = point mort haut,
et PMB = point mort bas, le moteur étudier est un moteur essence).

 Premier temps (un demi-tour de vilebrequin, 180°), l'admission:

La course du piston est descendante, il se déplace du PMH au PMB, la soupape d'admission

est ouverte depuis le PMH et la soupape d'échappement fermé.
Les gaz frais (air/essence) rentrent dans le cylindre au PMB, la soupape d'admission se ferme.

 Deuxième temps (un autre demi tour de vilebrequin, 180°), la compression:

Course montante du piston du PMB au PMH, les soupapes (admission et échappement) sont
fermées, le volume se réduit, la pression ainsi que la température augmente à l'intérieur du
cylindre.

 Troisième temps (encore un demi tour de vilebrequin,180°), l'explosion/détente:

Les soupapes sont fermées, la bougie produit une étincelle, la pression et la température
augment brutalement c'est l'explosion.
Le piston redescend du PMH au PMB, c'est la détente.

 Quatrième temps (aller encore une demi- tour de vilebrequin,180°), l'échappement:

La course du piston est montante, du PMB au PMH, la soupape d'échappement est ouverte, et
celle d'admission fermé, la pression diminue, les gaz brûler sortent.

Nous pouvons en conclure que la durer du cycle à 4 temps est de 720° pour le vilebrequin et
la moitié pour l'arbre à cames qui tourne deux fois moins vite (360°).
Ce cycle est un mouvement répétitif jusqu'à l'arrêt du moteur commander par l'utilisateur, ou
une panne.

Nous voyons aussi que un seul temps est productif d’énergie, c'est le temps moteur qui ce
résume à l'explosion/détente, les autres temps sont résistant, ils freinent le mouvement mais
sont nécessaires au fonctionnement.

Mais ce cycle est uniquement théorique, car il faut un certain temps pour que les soupapes
s’ouvrent, que le mélange s'enflamme, et que les gaz entrent et sortent du fait de leur inertie et
des échanges de chaleur avec l'extérieur.
Comme dit précédemment un problème ce pose, avec un seul temps moteur et trois temps résistant
le moteur risque de ne pas tourner régulièrement, mais avec des à coups.

Mais, une solution existe et a été apporter sur toute les voitures, cette solution, le volant moteur.

Le volant moteur de part sa rotation qui entraîne une certaine inertie emmagasine une partie de
l'énergie du temps moteurs, et la restitue au temps résistant , donc le moteur tourneras
régulièrement.

Comme dit plus haut, ce cycle n'était que théorique, alors qu'en est il de la pratique?

Pour pallier aux différents problèmes qui rendent impossible le fonctionnement du cycle
théorique les constructeurs automobiles ont augmenté le temps d'ouverture des soupapes pour
éviter le freinage des gaz, et avancé le point d'allumage pour tenir compte du délais
d'inflammation du mélange.

 AOA (avance ouverture admission)

La soupape d'admission s'ouvre avant la fermeture de la soupape d'échappement et à l'arriver

du piston au PMH, ceci permet d'éviter l'arrêt de la veine gazeuse devant une soupape fermé
et augment le taux de remplissage.

 RFA (retard fermeture admission)

La soupape d'admission se ferme après le PMB, ceci permet d'augmenter le taux de

remplissage car nous profitons de l'inertie des gaz. La diminution du temps de compression
est compensé par une pression plus forte des gaz due au temps d'admission plus long.
  AA (avance allumage)

La bougie fournis par la bougie est avancer avant le PMH, ceci répartie l'explosion et la
pression maximal est augmenter.

 AOE (avance ouverture échappement)

La soupape d'échappement s'ouvre avant le PMB, ceci permet d'avancer la chute de pression
des gaz brûler pour éviter la contre-compression.

 RFE (retard fermeture échappement)

La soupape ce ferme après le PMH, on profite de l'inertie des gaz pour faciliter une
évacuation complète, la soupape ce fermera au début du temps d'admission.
Ces avances et retard d'ouverture et de fermeture ce mesure en degrés avant et après le PMH
ou le PMB.

Nous avons un croisement de soupapes entre AOA et RFE, les deux soupapes s'ouvrent
(admission) et se ferment (échappement) presque en même temps ceci s'appelle aussi balance,
mais il n'y a aucun risque que le mélange entre gaz brûler et gaz frais de part la vitesse
acquise (inertie des gaz) le mélanger air/essence chasse les gaz brûler.

Certains aurons vues que le cycle dur plus que 720° a cause de AOA et RFE , prenons
AOA=15° et RFE=10°, nous aurons un cycle égale à 745° (720+15+10=745).

Ces avances peuvent être symbolisées par un diagramme circulaire (partie qui va être ennuyeuse
pour certains) :

Valeurs données:
AOA = 15°
RFA = 10°
AA = 8°
AOE = 12°
RFE = 10°

L'épure circulaire de distribution:

Calculs:
Temps d'admission égale à 205° (180+AOA+RFA = 180+15+10 = 205°).
Temps de compression égale à 162° (180-RFA-AA = 180-10-8 = 162°).
Temps d'explosion détente égale à 176° (180+AA-AOE = 180+8-12 = 176°).
Temps d'échappement égale à 202° (180+AOE+RFE = 180+12+10 = 202°).

Durer total du cycle égale à 745° (720+ AOA+RFE = 720+15+10 = 745° ou addition des temps).

Maintenant vous savez comment fonctionne un moteur essence, pour le moteur diesel c'est pareil,
sauf que seul de l'air est admis dans le cylindre, et qu'il n'y a pas de bougie d'allumage, l'explosion est
former grâce a une forte injection de diesel dans de l'air fortement comprimé, voilà la différence de
fonctionnement

Maintenant l'avant dernière partie qui clôtureras le sujet : le vocabulaire technique:

Alésage = diamètre intérieur du cylindre en mm.

Course = distance comprise entre le PMH et le PMB en mm.
Points Morts = position du piston à vitesse nul.
Point mort haut (PMH) = position de monté maximum du piston.
Point mort bas (PMB) = position de descente maximum du piton.
Chambre de combustion = espace compris entre le PMH et la culasse en cc.
Cylindrée unitaire = volume compris entre le PMH et le PMB en cc.
Rapport volumétrique = rapport entre le volume total (V) et le volume de la chambre de
combustion(v).

Moteur super carré = moteur où l'alésage est supérieur à la course.

Moteur carré = moteur où l'alésage est égal à la course.
Moteur longue course = moteur où l'alésage est inférieur à la course.

Si vous avez des questions sur certains termes que vous avez entendues n'hésiter pas a
demandé.

Et voici maintenant la dernière partie du cours, formules et calculs moteur:

La cylindrée unitaire = ((pie x alésage ²) / 4) x la course

La cylindrée total = cylindrée unitaire x le nombre de cylindre

La course = (cylindrée unitaire x 4) / (pie x l'alésage ²)

L'alésage = racine carré de (cylindrée unitaire x 4) / (pie x la course)

Le rapport volumétrique = (grand volume + petit volume) / petit volume

La chambre de combustion = grand volume / (rapport volumétrique -1)

Le grand volume = chambre de combustion x (rapport volumétrique - 1)

La puissance maximale (en watt) = couple (N.m) x((2x pie x régime moteur (tour minute)) / 60)

La puissance spécifique (chevaux par litre)= puissance maximum en chevaux / cylindrée total en litre

Plage d'utilisation = régime de puissance maxi - régime de couple maxi

Et je crois ne rien avoir oublié

Notons: plus la plage d'utilisation est importante meilleur est le moteur.