Les organes mécaniques de votre voiture

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MOTEURS A ESSENCE
Ils fonctionnent avec des combustibles légers. La combustion est produite dans le cylindre par
allumage à commmande externe.

MOTEURS DIESEL
Ils fonctionnent avec des combustibles lourds. La combustion est produite dans le cylindre par
auto-allumage.
LES GROUPES DE MOTEUR
Ils se distinguent par leur système d'admission et d'échappement.
Moteur à 4 temps
Le cycle de travail s'accomplit en 4 courses du piston (soit 2 tours de vilebrequin)
Moteur à 2 temps
Le cycle de travail s' accomplit en 2 courses du piston (soit 1 tour de vilebrequin)
ORGANES PRINCIPAUX DU FONCTIONNEMENT DU MOTEUR
  • piston
    Le piston doit assurer une étanchéité mobile entre la chambre de combustion et le bloc-cylindres.La pression créée lors de la combustion des gaz chasse le piston qui transmet l'énergie reçue au vilebrequin par l'intermédiaire de la bielle, qui transforme ainsi un mouvement rectiligne en un mouvement circulaire.
  • bielle
    La bielle relie le piston au vilebrequin, elle transmet à celui-ci sous forme d'un couple moteur la force énergétique appliquée sur le piston.
  • vilebrequin
    Le vilebrequin transforme le mouvement rectiligne du piston en un mouvement circulaire et transmet ce dernier aux roues par l'intermédiaire de l'embrayage, de la boîte de vitesses, du différentiel et d'arbres (transmission).
  • cylindre ou chemise
    Assure le guidage du piston, sa paroi empêche la pression de travail de se détendre latéralement et transmet en outre au réfrigérant la chaleur dégagée par la combustion.
  • culasse
    La culasse est fixée sur le bloc-cylindres par des vis ; c'est sur celle-ci que sont montées les bougies d'allumage des moteurs à essence, les soupapes d'admission et d'échappement pour les moteurs à 4 temps. Sur les moteurs diesel, la culasse reçoit les soupapes d'admission et d'échappement, les chambres de précombustion ou celles de turbulence et les bougies de préchauffage.
  • arbre à cames, soupapes
    Il peut être latéral, c'est-à-dire dans le bloc-cylindres, de ce fait les soupapes sont commandées par l' intermédiaire de poussoirs-tiges de culbuteurs et culbuteurs, ou bien en tête(A.C.T.) dans la culasse, simple ou double. Il commmande directement ou par
    culbuteurs interposés. L'arbre à cames tourne à demi-vitesse par rapport au vilebrequin. Il permet l'ouverture et la fermeture des soupapes à un moment déterminé
EQUIPEMENTS ELECTRIQUES
  • batterie
    La batterie alimente le véhicule en énergie électrique lorsque le moteur esr arrêté. En cas de besoin important en courant pendant la marche, on peut faire appel à elle pour fournir l'énergie électrique en plus de la génératrice. En consommmation normale d'énergie lorsque le moteur tourne, la batterie est chargée par la génératrice et peut ainsi fournir du courant en permanence.
  • démarreur
    Le démarreur est un moteur électrique alimenté par la batterie, qui met en mouvement la couronnne dentée et, par suite, l'embiellage du moteur, par l'intermédiaire d'un pignon. Grâce à la rotation rapide du démarreur et à la grande démultiplication entre son pignon et la couronne dentée, on obtient à la fois le couple et le régime nécessaires au démarrage du moteur.
  • génératrice
    Il s'agit d'un générateur dans lequel la tension est induite par passage des conducteurs à travers un champ magnétique. La génératrice sert à charger la batterie et à alimenter en courant les installations électriques lorsque que le moteur tourne.En matière d'automobile on utilise des dynamos à courant continu et des alternateurs à courant monophasé ou triphasé.
    Les alternateurs ont sur les dynamos l'avantage de fournir du courant déjà au régime de ralenti et, à dimensions égales, d'avoir un rendement plus élevé.
  • bobine
    La bobine transforme le courant à basse tension de la batterie (6 ou 12 V) en courant haute tension.Elle comprend l'enroulement primaire constitué de quelques spires de grosse section et l'enroulement secondaire en fil fin aux nombreuses spires, autour d'un noyau de fer doux.
    En traversant l'enroulement primaire le courant engendre un champ magnétique qui, en s'interrompant, détermine dans l'enroulement secondaire un courant induit dont la tension s'élève entre 10.000 et 25.000 V suivant le rapport des spires (1:70 - 1:100)
  • allumeur
    L'allumeur se compose d'une plaque, d'un couvercle de distribution avec des plots de contact (rupteur), des fils de courant haute tension et d'un doigt de distribution monté sur l'arbre de commmande. L'allumeur a pour fonction d'amener le courant d'allumage aux bougies des cylindres.
  • allumage électronique
    Le rupteur est remplacé par un capteur magnétique qui fournit des impulsions électriques et les transmet au bloc électronique ou module qui commande le remplissage de la bobine au rythme des impulsions.
  • allumage transistorisé
    Dans l'allumage transistorisé la formation et l'interruption du champ magnétique sont déterminées par un transistor. Le rupteur n'est traversé que par le courant de commande du transistor, 20 à 30 fois plus faible que le courant primaire d'une bobine. Les contacts du rupteur sont ainsi moins soumis aux détériorations et on n'a pas besoin d'un condensateur pour supprimer l'étincelle de rupture.
  • bougies
  1. bougie d'allumage
    La bougie a pour fonction de provoquer la combustion du mélange gazeux carburant-air au moyen de l'étincelle qui se forme entre ses électrodes. Une bonne isolation de la bougie est nécessaire pour éviter la formation d'étincelles sur la culasse. L'isolant et les électrodes, exposés à des pressions de travail de l'ordre de 40 bars env. et à dse températures de combustion d'environ 2000° C, doivent supporter de très fortes sollicitations.
  2. bougie de préchauffage
    Dans les moteurs diesel à chambre de précombustion ou à turbulence, il faut une bougie de préchauffage au démarrage pour augmenter la température de l'air dans la chambre et favoriser la combustion des particules de carburant. Quand le moteur fonctionne, la température dans le cylindre étant élevée, on peut débrancher la bougie de préchauffage, la combustion s'amorçant alors d'elle-même (auto-allumage).

 

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ALIMENTATION
  • mélange gazeux
    Les véhicules transportent le combustible sous forme liquide en général. La combustion n'étant cependant possible qu'à l'état gazeux et en combinaison avec de l'oxygène, le combustible doit être préparé pour la combustion. C' est-à-dire qu'il doit être pulvérisé en particules fines et mélangé à la quantité d'air qui convient pour des conditions de fonctionnnement determinées du moteur. Cette fonction est assurée sur les moteurs à essence par le carburateur ou le système d'injection, sur les moteurs diesel par le système d'injection correspondant.
  • carburateurs
    Suivant la direction d'écoulement du mélange on distingue entre carburateurs inversés, horizontaux, inclinés et verticaux. Suivant le nombre et le fonctionnement des chambres de carburation on ditingue entre carburateurs simples pour tubulure d'admission unique, carburateurs à double corps pour des tubulures séparées et carburateurs à étages ou à registres avec des papillons des gaz s'ouvrant l'un après l'autre et pour une seule tubulure d'admission.
  • injection d'essence
    Dans le système d'injection (mécanique) d'essence les fonctions du carburateur sont assurées par la pompe d'injection, les injecteurs, le porte-papillon et le dispositif de dosage du carburant. Comparé au carburateur le système d'injection possède les avantages suivants:
    1 - puissance plus élevée grâce à une forme plus judicieuse des canaux d'admission;
    2 - meilleur fonctionnement au départ, au ralenti, aux accélérations et décélérations, de même qu'une plus faible concentration des émissions nocives dans les gaz d'échappement.
    Ce sont les raisons pour lesquelles beaucoup de firmes automobiles préfèrent adopter l'injection plutôt que le carburateur pourtant nettement meilleur marché. Tout comme pour les carburateurs, il existe plusieurs procédés d'injection d'essence:
    Injection direct dans le cylindre avec dosage mécanique du carburant, injection dans les canaux d'admission avec dosage mécanique du carburant et injection à commande électronique.
  • injection diesel
    Dans l'injection diesel comme dans celle d'essence à commande mécanique, la pompe d'injection et les injecteurs constituent les organes essentiels. Une pompe d'alimentation aspire le gas-oil du réservoir à travers un filtre et le refoule à faible pression. Cette dernière refoule à son tour le carburant vers les injecteurs à travers les conduites haute pression. On distingue entre l'injection directe et l'injection indirecte (injection à chambre de précombustion). Sur les moteurs diesel pour voitures particulières on utilise exclusivement
    l' injection indirecte, suivant deux procédés distincts.
  • pompe d'alimentation
    1- pompe mécanique ; dans la pompe mécanique la membrane ou le piston se déplace suivant un mouvement alternatif que lui communique un poussoir ou un levier. Ce dernier est actionné par un arbres à cames entraîné par le vilebrequin. Pour cette raison, une pompe mécanique doit être directement montée sur le bloc-moteur.
    2- pompe électrique ; dans la pompe d'alimentation électrique le piston ou la membrane est commandé par électro-aimant. Ne dépendant pas d'un entraînement mécanique, elle peut être montées n'importe où sur le véhicule.
  • GRAISSAGE
    Pendant le fonctionnement du moteur toutes les pièces mobiles doivent être constamment graissées.Il est donc nécessaire d'avoir un système de graissage. Dans les moteurs à 4 temps, on utilise en général le graissage par circulation forcée et le graissage à carter sec ( ce dernier très peu employé sauf en compétition)
  • par circulation forcée
    Dans ce système la totalité de l'huile est recueillie dans le carter du moteur. L'huile est aspirée par une pompe et refoulée sous pression à travers un filtre vers les points de graissage du moteur, puis retourne dans le carter par des canalisations.
  • filtre à huile
    Pour tenir les points de graissage dans le moteur à l'abri des impuretés, l'huile doit être purifiée. On se sert à cet effet de filtres à huile qui sont montés soit sur le courant principal, soit sur le courant secondaire du circuit. Dans les filtres de courant principal l'huile est entièrement filtrée à chaque tour de circuit. Pour protéger le moteur en cas de colmatage de la cartouche, ces filtres possèdent un clapet de décharge qui s'ouvre à partir d'une certaine pression.
  • radiateur d'huile
    Outre le graissage, l'huile a également pour fonction l'évacuation de la chaleur dégagée par les frottements. Les trop fortes températures ayant un effet néfaste sur les propriétés de l'huile, il faut la refroidir pendant sa circulation. Dans les moteurs à refroidissement par eau cette fonction est remplie par un échangeur de chaleur baignant dans l'eau de refroidissement
    ou comme sur les moteurs à refroidissement par air, par un radiateur d'huile distinct, refroidi par les filets d'air en marche ou par une soufflerie.
  • REFROIDISSEMENT
    La combustion dans le cylindre dégage de la chaleur qu'il faut évacuer ( pour eviter un surchauffement des pièces). Cette évacuation de la chaleur peut être réalisée au moyen d'eau ou d'air.
  • refroidissement par eau
    Sur les moteurs de voitures particulières refroidis par eau est utilisé le refroidissement par circulation d'eau par pompe. Dans ce système de refroidissement le réfrigérant est mis en circulation par une pompe entrainée par le moteur. A froid le réfrigérant ne circule que dans le bloc-moteur. A partir d'une température donnée le thermostat laisse le réfrigérant circuler dans le radiateur. Le circuit de refroidissement va alors de la pompe au radiateur en passant à travers le bloc-moteur, puis retourne à la pompe.
  • refroidissement par air
    Dans le refroidissement par air, les pièces du moteur qui sont soumises à de hautes températures sont refroidies soit directement par l'air en marche ou soit par le ventilateur d'une soufflerie. Pour augmenter les surfaces d'évacuation de la chaleur, les cylindres, les culasses et le carter d'huile sont munis d'ailettes. Etant donné l'absence d'une masse d'eau qui absorberait les bruits, les moteurs à refroidissement par air sont nettement plus bruyants.

 

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