Le cœur du système d’alimentation d’une automobile est le moteur à combustion interne. Il convertit l’énergie chimique stockée dans le carburant en énergie mécanique qui propulse le véhicule. Voici une explication simplifiée :
1. Admission de carburant et d'air :Les cylindres du moteur aspirent un mélange d'air et de carburant à travers la soupape d'admission. Ce mélange est généralement créé par un injecteur de carburant ou un carburateur.
2. Compression :Le piston monte dans le cylindre, comprimant le mélange air-carburant à une pression et une température élevées. Cette compression rend le mélange plus combustible.
3. Allumage :Au sommet de la course de compression, une bougie d'allumage génère une étincelle haute tension. Cela enflamme le mélange air-carburant, provoquant une expansion rapide des gaz.
4. Coup de puissance :Les gaz en expansion poussent le piston vers le bas avec une force immense. C’est ce qu’on appelle le coup de puissance. Le mouvement descendant du piston est transféré au vilebrequin via la bielle.
5. Course d'échappement :Une fois la course motrice terminée, le piston remonte pour expulser les gaz brûlés à travers la soupape d'échappement. Ces gaz sont ensuite rejetés dans l’atmosphère via le système d’échappement.
6. Cycle répétitif :Les quatre temps (admission, compression, puissance et échappement) se répètent continuellement pendant que le moteur tourne. Ce cycle est synchronisé avec la rotation du vilebrequin, générant une puissance continue.
Transmission :
La puissance du moteur est transmise aux roues via la transmission. La transmission comporte plusieurs rapports avec des rapports différents qui permettent au moteur de fonctionner à des régimes optimaux.
- Lorsque la voiture est arrêtée ou se déplace lentement, la transmission engage un rapport de vitesse faible. Cela augmente le couple (force de rotation) au niveau des roues, ce qui facilite l'accélération.
- À mesure que la voiture prend de la vitesse, la transmission passe à des rapports de vitesse plus élevés. Cela réduit le couple mais augmente la vitesse du véhicule et améliore le rendement énergétique à des vitesses plus élevées.
Transmission :
La transmission est constituée de composants qui transfèrent la puissance de la transmission aux roues. Il comprend généralement :
- Arbre de transmission :Un long arbre rotatif qui relie la transmission aux essieux.
- Différentiel :Un dispositif mécanique qui permet aux roues de tourner à différentes vitesses dans les virages.
- Essieux :Arbres rotatifs qui relient le différentiel aux roues.
- Joints CV (Constant Velocity) :Joints flexibles qui permettent aux roues de monter et descendre sans affecter la rotation des essieux.
Suspension et direction :
Le système de suspension absorbe les chocs et les vibrations de la route, offrant une conduite plus douce et une meilleure maniabilité. Il comprend des amortisseurs, des ressorts et diverses liaisons.
Le système de direction permet au conducteur de contrôler la direction de la voiture en tournant le volant. Il se compose de composants mécaniques qui transmettent les commandes de direction du conducteur aux roues avant, les faisant tourner à gauche ou à droite.
Système de freinage :
Le système de freinage permet au conducteur de ralentir ou d'arrêter la voiture. Il se compose de plaquettes ou de patins de frein qui appuient contre des disques rotatifs (rotors) ou des tambours fixés aux roues. Lorsque les freins sont appliqués, une friction est créée, qui convertit l'énergie cinétique de la voiture (énergie de mouvement) en énergie thermique, ralentissant ainsi le véhicule.
Systèmes supplémentaires :
En plus de ces composants essentiels, les automobiles modernes comprennent de nombreux autres systèmes tels que des systèmes de refroidissement, électriques, d'alimentation en carburant et de sécurité pour garantir un fonctionnement efficace, le confort et la sécurité des passagers.
Dans l’ensemble, une automobile est une machine complexe qui nécessite une combinaison de systèmes mécaniques, électriques et électroniques travaillant ensemble pour assurer le transport, le confort et la sécurité de ses occupants.
