Pour la plupart des gens, une voiture est quelque chose qu'ils remplissent avec de l'essence qui les amène d'un point A à un point B. Mais vous êtes-vous déjà arrêté et avez-vous déjà pensé comment cela fonctionne-t-il réellement ? Qu'est-ce qui le bouge ? À moins que vous n'ayez déjà adopté une voiture électrique comme conducteur quotidien, la magie du comment se résume au moteur à combustion interne qui fait du bruit sous le capot. Mais comment fonctionne un moteur, exactement ?
Le moteur est le cœur de votre voiture. Il s'agit d'une machine complexe conçue pour convertir la chaleur de la combustion du gaz en énergie qui fait tourner les roues de la route.
La chaîne de réactions qui atteint cet objectif est déclenchée par une étincelle qui enflamme un mélange de vapeur d'essence et d'air comprimé dans un cylindre momentanément fermé et brûle rapidement. C'est pourquoi la machine est appelée moteur à combustion interne. Lorsque le mélange brûle, il se dilate et fournit de l'énergie pour alimenter la voiture.
PLUS : Qu'est-ce qu'un moteur à combustion interne ?
Pour supporter sa lourde charge de travail, le moteur doit avoir une structure robuste. Il se compose de deux parties principales :la partie inférieure, plus lourde, est le bloc moteur, un logement pour les principales pièces mobiles du moteur; Le capot supérieur amovible est la culasse.
La culasse contient des canaux commandés par soupapes par lesquels le mélange air-carburant pénètre dans les cylindres, et d'autres par lesquels les gaz produits lors de leur combustion sont expulsés.
Le bloc abrite le vilebrequin, qui convertit le mouvement alternatif des pistons en mouvement rotatif sur le vilebrequin. Souvent, le bloc abrite également l'arbre à cames, qui actionne des mécanismes qui ouvrent et ferment les soupapes dans la culasse. Parfois, l'arbre à cames est monté dans la tête ou au-dessus.
En effet, un moteur à combustion interne est un moteur thermique en ce qu'il convertit l'énergie de la chaleur de combustion de l'essence en travail mécanique ou couple. Ce couple est appliqué aux roues pour faire avancer la voiture.
Les moteurs ont des pistons qui montent et descendent dans des tubes métalliques appelés cylindres. Imaginez que vous faites du vélo :vos jambes bougent de haut en bas pour appuyer sur les pédales. Les pistons sont reliés à un vilebrequin par des bielles (ils sont comme vos tibias) et montent et descendent pour faire tourner le vilebrequin du moteur, tout comme vos jambes font tourner celles du vélo - qui à leur tour font tourner la roue motrice du vélo ou les roues motrices de la voiture. .
Selon le véhicule, il y a généralement entre deux et 12 cylindres dans son moteur, dans chacun desquels un piston monte et descend.
Ce qui fait monter et descendre ces pistons, ce sont les milliers de minuscules explosions contrôlées qui se produisent chaque minute et sont créées en mélangeant du carburant avec de l'oxygène et en enflammant le mélange. Chaque fois que le carburant s'enflamme, on parle de combustion ou de coup de puissance. La chaleur et les gaz en expansion de cette mini-explosion poussent le piston vers le bas du cylindre.
Presque tous les moteurs à combustion interne d'aujourd'hui (par souci de simplicité, nous nous concentrerons ici sur les moteurs à essence) sont des moteurs à quatre temps. En plus de la course de combustion, qui pousse le piston vers le bas depuis le haut du cylindre, il existe trois autres courses :l'admission, la compression et l'échappement.
Les moteurs ont besoin d'air (c'est-à-dire d'oxygène) pour brûler du carburant. Pendant la course d'admission, les soupapes s'ouvrent pour permettre au piston d'agir comme une seringue lorsqu'il descend, aspirant l'air ambiant à travers le système d'admission du moteur.
Lorsque le piston atteint le bas de sa course, les soupapes d'admission se ferment, scellant efficacement le cylindre pour la course de compression, qui est dans le sens opposé à la course d'admission. Le mouvement ascendant du piston comprime la charge d'admission.
La plupart des moteurs à combustion interne fonctionnent selon un processus de cycle en quatre étapes. Ces étapes sont officiellement connues sous le nom de coups, se référant aux quatre mouvements qu'un piston effectue pour terminer chaque cycle. Les coups se déroulent dans cet ordre :admission, compression, combustion, échappement.
À chaque course, le piston monte ou descend dans le cylindre et se déplace en conjonction avec l'admission d'air et de carburant ou l'échappement des gaz d'échappement. Voici un aperçu du fonctionnement du processus
PLUS :1. C'est quoi Piston ? 2 . Qu'est-ce que le vilebrequin ?
Il existe, bien entendu, des exceptions et des infimes différences entre les moteurs à combustion interne du marché. Les moteurs Atkinson, par exemple, modifient le calage des soupapes pour rendre le moteur plus efficace mais moins puissant.
PLUS : Différents types de moteurs
Les turbocompresseurs de charge et de suralimentation, regroupés sous les options d'aspiration forcée, pompent de l'air supplémentaire dans le moteur, augmentant l'oxygène disponible, et donc la quantité de carburant pouvant être brûlée, ce qui se traduit par plus de puissance quand vous le souhaitez, et pour être plus efficace quand vous n'avez pas besoin de force.
Les moteurs diesel font tout cela sans bougies d'allumage. Quel que soit le moteur, les fondamentaux de la fonctionnalité restent inchangés tant qu'il s'agit d'un moteur à combustion interne. Et maintenant tu la connais.
Le moteur est le cœur de votre voiture. Il s'agit d'une machine complexe conçue pour convertir la chaleur du gaz brûlé en la force qui fait tourner les roues de la route. Il se compose de deux parties de base :la partie inférieure, plus lourde, est le bloc-cylindres, un carter pour les principales pièces mobiles du moteur; le couvercle supérieur amovible est la culasse.
Le moteur se compose d'un cylindre fixe et d'un piston mobile. Les gaz de combustion en expansion poussent le piston, qui à son tour fait tourner le vilebrequin. Une fois que le piston a comprimé le mélange air-carburant, l'étincelle l'enflamme, provoquant une combustion. L'expansion des gaz de combustion pousse le piston pendant la course motrice.
Le but d'un moteur de voiture à essence est de convertir l'essence en mouvement afin que votre voiture puisse se déplacer. Actuellement, le moyen le plus simple de créer un mouvement à partir d'essence est de brûler l'essence à l'intérieur d'un moteur. Par conséquent, un moteur de voiture est un moteur à combustion interne à combustion interne.
Dans un moteur à allumage par étincelle, le carburant est mélangé à de l'air puis introduit dans le cylindre pendant le processus d'admission. Une fois que le piston a comprimé le mélange air-carburant, l'étincelle l'enflamme, provoquant une combustion. L'expansion des gaz de combustion pousse le piston pendant la course motrice.
Les nouveaux moteurs commencent à environ 4 000 $ pour un 4 cylindres, environ 5 500 $ pour un V6 et 7 000 $ pour un V8. Les prix augmentent à partir de ces chiffres en fonction de la complexité du moteur et de la marque de la voiture.
Depuis 2017, la majorité des voitures aux États-Unis sont à essence. Au début des années 1900, les moteurs à combustion interne étaient concurrencés par les moteurs à vapeur et électriques. Les moteurs à combustion interne de l'époque fonctionnaient à l'essence.
Le « V » représente la façon dont les cylindres sont disposés dans votre moteur. Les moteurs de type V ont des cylindres placés en forme de V ou, pour le dire autrement, en deux rangées égales. Cette conception est couramment utilisée car elle nécessite moins d'espace et peut s'adapter à la plupart des voitures.
Si les moteurs V10 sont effectivement morts, cela fait d'Audi l'un des derniers constructeurs automobiles à en avoir fabriqué un. Heureusement, le V10 atmosphérique de 5,2 litres de l'Audi R8 est un chef-d'œuvre de moteur, qui tourne plus fort et plus vite que n'importe quel moteur de sa taille.
Vous auriez du mal à trouver une voiture de modèle récent avec moins d'une douzaine de moteurs électriques, alors que les voitures modernes typiques sur les routes américaines pourraient facilement avoir 40 moteurs électriques ou plus.
Le bloc moteur est l'épine dorsale du moteur de la voiture et est souvent en aluminium ou en fer. Il abrite presque tous les composants essentiels du moteur, tels que les pistons, le vilebrequin et les bielles, et est divisé en trois sections fixes :culasse, bloc et carter.
Pendant un certain temps, la durée de vie moyenne du moteur d'une voiture était de huit ans ou 150 000 milles. De nouvelles conceptions, une meilleure technologie et des normes de service améliorées ces dernières années ont augmenté cette espérance de vie moyenne à environ 200 000 miles, soit environ 10 ans.
Les nouveaux moteurs offrent une solution fiable et à long terme aux problèmes de votre voiture. D'autre part, les véhicules d'occasion peuvent venir avec leur propre ensemble de problèmes de moteur. Si le remplacement de votre véhicule d'occasion rencontre des problèmes de moteur, vous pourriez finir par payer deux fois plus à long terme.
En règle générale, les moteurs usagés de la plupart des voitures particulières peuvent être remplacés pour 3 000 $ à 4 000 $ et les nouveaux moteurs peuvent coûter entre 4 000 $ et 6 000 $. Certains seront plus, d'autres moins. Le prix moyen d'une voiture d'occasion est bien supérieur à 8 000 $, et si vous recherchez un modèle de 3 à 4 ans, ce chiffre grimpe à plus de 20 000 $.
Les moteurs qui ont des capacités élevées pour l'huile et le liquide de refroidissement gèrent généralement mieux les contraintes thermiques dans un moteur. Considérez cela comme ayant plus de munitions pour combattre un ennemi. Lorsque les moteurs ont plus de place pour le liquide de refroidissement et l'huile, ils ont plus de puissance de feu pour lutter contre les moteurs, eh bien, la puissance de feu.
Fondamentalement, les moteurs sont de deux types, et ce sont des moteurs à combustion externe et des moteurs à combustion interne.
En ligne ou droit :il s'agit du moteur le plus courant que l'on trouve dans les voitures, les VUS et les camions. Les cylindres sont droits, côte à côte, ce qui rend le moteur compact et efficace.
Un moteur V12 est un moteur à pistons à douze cylindres où deux rangées de six cylindres sont disposées en configuration en V autour d'un vilebrequin commun. Les moteurs V12 sont plus courants que les moteurs V10.
« Moteur » est enraciné dans le latin classique movere, « se déplacer ». Il faisait d'abord référence à la force propulsive, puis à la personne ou à l'appareil qui a déplacé quelque chose ou provoqué le mouvement. "Comme le mot est passé du français à l'anglais, il a été utilisé dans le sens d'"initiateur"", explique Fuller.
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