Pour assurer leur fonctionnement, certaines automobiles embarquent des moteurs thermiques. Ces derniers sont différents de ceux électriques de par leur principe de fonctionnement. Ainsi, qu’est-ce qu’un moteur thermique et quel est son mode de fonctionnement ?
Qu’est-ce qu’un moteur thermique ?
Un moteur thermique représente le cœur de chaque engin qui l’embarque. Pouvant encore être appelé moteur à combustion, c’est un type de moteur qui permet d’exercer un travail ou une poussée de gaz grâce à la combustion qu’il engendre. Pour son fonctionnement, ce dispositif est composé de plusieurs éléments.
Les éléments constitutifs du moteur
En général, un moteur thermique est composé de 3 types d’éléments que sont : l’équipage fixe, l’équipage mobile et les accessoires. L’équipage fixe est représenté par le bloc-moteur et embarque l’équipage mobile ainsi que les accessoires. Ainsi, une fois que les accessoires et l’équipage mobile sont à l’intérieur du bloc-moteur, l’ensemble est fermé en haut par la culasse et en bas par le carter d’huile.
Pour ce qui est de l’équipage mobile, elle est composée de vilebrequins, des bielles et les pistons. Chaque piston est relié à une bielle. Le tout est ensuite attaché au vilebrequin qui en se mettant en mouvement induit des va-et-vient au niveau des pistons. Pour finir, les accessoires sont composés de l’alternateur, du démarreur, de la pompe à huile et de la pompe à eau.
Principe de fonctionnement d’un moteur thermique
Le principe de fonctionnement d’un moteur thermique réside dans la production de l’énergie dans une chambre hermétique par combustion d’un comburant et d’un carburant. Ainsi, lorsque le gaz entre en combustion, il se dilate et crée une pression. Cette pression repoussera le piston qui entraînera les roues de l’automobile qui y sont liées. Rappelons que selon le temps du moteur (2 temps ou 4 temps), le cycle peut varier. Néanmoins, c’est un processus qui se déroule en boucle. Ainsi, pour les moteurs à essence, le fonctionnement est le suivant.
Première étape pour un moteur à 4 temps
Encore appelée la phase d’admission d’air, c’est ici que le piston descend pour créer une dépression dans la chambre de combustion. Ainsi, l’air pénètre la chambre par l’orifice créé par la soupape d’admission. Un mélange air/carburant va s’effectuer dans le carburant, dans l’admission ou au niveau de la chambre de combustion. Le tout dépend de votre moteur et de sa configuration.
Deuxième étape : compression
Si le mélange d’air/carburant ne se réalise pas dans la chambre de combustion, il y sera convoyé par le conduit d’admission. Ce dernier se renferme ensuite pour offrir une enceinte hermétique. C’est à ce moment que le piston vient compresser le mélange. La pression exercée s’élève généralement jusqu’à 30 bars. Ceci va permettre de monter la température de combustion jusqu’à l’ordre de 800 ° C.
Troisième étape : combustion et détente
Ici, la bougie va déclencher une explosion suite à une étincelle produite grâce au courant envoyé par l’allumage. Lorsque l’explosion a lieu, le piston est entraîné vers le bas générant de l’énergie mécanique qui fait mouvoir l’automobile.
Dernière étape : l’échappement
Après la combustion, place à la fumée. Le piston remonte donc pour permettre à la soupape d’échappement de s’ouvrir. La fumée ainsi que les gaz qui n’ont pas complètement brûlé s’échappent. Ces gaz étant polluants, ils subissent une réaction chimique avec un catalyseur avant d’être rejetés dans l’environnement.