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Le moteur à explosion :fonctionnement et rendement

exemple du moteur à essence

Intérieur du moteur d'une voiture essence (super ou sans plomb)

Le moteur d'une voiture possède quatre pistons montés sur des bielles. Ils se déplacent (ils peuvent monter et descendre) à l'intérieur de cylindres

Le fonctionnement d'un moteur à explosion

Le moteur fonctionne sur un cycle de quatre temps.

 

Premier temps : l'aspiration

La soupape d'admission (à droite sur le dessin) est ouverte , la soupape d'échappement (à gauche sur le dessin) est fermée.

Le piston descend dans le cylindre et aspire un mélange d'air et de carburant qui passe par la soupape d'admission.

Le volume occupé par le mélange air-carburant est V1.

 

 

 

 

Deuxième temps : la compression

Les deux soupapes (admission à droite et échappement à gauche) sont fermées.

Le piston remonte dans le cylindre. Le mélange air-carburant est comprimé.

 

 

 

 

 

 

Troisième temps : l'explosion

Les deux soupapes (admission à droite et échappement à gauche) sont fermées.

Une bougie produit une étincelle qui enflamme le mélange. Celui-ci explose. Cette explosion provoque le déplacement du piston.

Le volume occupé par le mélange air-carburant est V3.

 

 

 

Quatrième temps : l'échappement

La soupape d'admission (à gauche) est fermée, la soupape d'échappement (à droite) est ouverte.

Le piston remonte et expulse les produits de la combustion hors du cylindre par la soupape d'échappement.

 

 

 

 

Ce cycle de quatre temps se répète entraînant un vilebrequin qui actionne les roues de la voiture.

Les moteurs disposent de quatre pistons qui fonctionnent de façon décalée. Quand le premier est au premier temps du cycle, le second piston est au second temps etc...

NB : le moteur diesel fonctionne un peu différemment. Il n'y a pas d'étincelle pour faire exploser le mélange air-carburant. Celui-ci explose de lui-même car il est très fortement comprimé.

Le rendement d'un moteur à explosion

Le rendement du moteur est le rapport V3/V1. (Rappel : V1 est le volume libre du cylindre lorsque le piston est en bas, V3 est le volume libre lorsque le piston est en haut et que le mélange est comprimé au maximum.)

Plus le rendement est important (plus le rapport V3/V1 se rapproche de la valeur 1), plus le moteur est performant et moins il consomme de carburant.


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