Bien que les moteurs aient évolué au fil des ans, tous les moteurs à essence utilisent les mêmes principes pour fonctionner. Les quatre temps qui se produisent dans le moteur lui permettent de créer de la puissance et du couple, et c’est cette puissance qui fait avancer votre véhicule.
Comprendre le fonctionnement de base du moteur à quatre temps peut vous aider à diagnostiquer les problèmes de moteur et faire de vous un consommateur averti.
Partie 1 sur 5 : Comprendre le moteur à quatre temps
Des premiers moteurs à essence aux moteurs modernes construits aujourd’hui, les principes du moteur à quatre temps sont restés les mêmes. Au fil des ans, une grande partie du fonctionnement extérieur du moteur a changé avec l’ajout de l’injection de carburant, des contrôles informatiques, des turbocompresseurs et des surcompresseurs. Nombre de ces composants ont été modifiés et changés au fil des ans pour rendre les moteurs plus efficaces et plus puissants. Ces changements ont permis aux fabricants de répondre aux désirs des consommateurs, tout en respectant l’environnement.
Un moteur à essence a quatre temps :
- La course d’admission
- La course de compression
- Course de puissance
- Course d’échappement
Selon le type de moteur, ces coups peuvent se produire plusieurs fois par seconde pendant que le moteur tourne.
Partie 2 sur 5 : le coup d’admission
La première course qui a lieu dans le moteur est la course d’admission. Il se produit lorsque le piston est déplacé vers le bas dans le cylindre. La soupape d’admission s’ouvre alors, permettant à un mélange d’air et de carburant d’être aspiré dans le cylindre. L’air est aspiré dans le moteur depuis le filtre à air, en passant par le corps de papillon, puis par le collecteur d’admission, jusqu’à ce qu’il atteigne le cylindre.
Selon le moteur, le carburant est ajouté à ce mélange d’air à un moment donné. Sur un moteur à carburateur, le carburant est ajouté lorsque l’air passe dans le carburateur. Sur un moteur à injection, le carburant est ajouté à l’endroit où est placé l’injecteur, qui peut se trouver n’importe où entre le corps du papillon et le cylindre.
Lorsque le piston est tiré vers le bas par le vilebrequin, il crée une aspiration qui permet au mélange air-carburant d’être aspiré. La quantité d’air et de carburant qui est aspirée dans le moteur dépend de la conception du moteur.
- Remarque: les moteurs turbocompressés et suralimentés fonctionnent de la même manière, mais ils ont tendance à créer plus de puissance car le mélange air-carburant est forcé dans le moteur.
Partie 3 sur 5 : Le coup de compression
Le deuxième temps du moteur est le temps de compression. Une fois que le mélange air-carburant est à l’intérieur du cylindre, il doit être comprimé pour permettre au moteur de créer de grandes quantités de puissance.
- Remarque: pendant la phase de compression, les soupapes du moteur sont fermées afin que le mélange air-carburant ne puisse pas s’échapper.
Après que le vilebrequin a tiré le piston vers le bas du cylindre pendant la course d’admission, il commence maintenant à remonter. Le piston continue à se déplacer vers le haut du cylindre où il atteint ce que l’on appelle le point mort haut (PMH), qui est le point le plus haut qu’il puisse atteindre dans le moteur. Lorsqu’il atteint le point mort haut, le mélange air-carburant est entièrement comprimé.
Ce mélange entièrement comprimé se trouve dans une zone appelée chambre de combustion. C’est là que le mélange air-carburant sera enflammé pour créer le prochain temps du cycle.
La course de compression est l’un des facteurs les plus importants dans la construction d’un moteur lorsque vous essayez de créer de grandes quantités de puissance et de couple. Pour calculer la compression d’un moteur, il faut utiliser la différence entre l’espace qu’il y a dans le cylindre lorsque le piston est au fond et l’espace qu’il y a dans la chambre de combustion lorsque le piston atteint le point mort haut. Plus la compression de ce mélange est importante, plus la puissance créée par le moteur est élevée.
Partie 4 sur 5 : le coup de force
Le troisième temps du moteur est le temps de la puissance. C’est le temps qui crée la puissance dans le moteur.
Une fois que le piston a atteint le point mort haut lors de la course de compression, le mélange air-carburant est pressé dans la chambre de combustion. Ensuite, le mélange air-carburant est allumé par la bougie d’allumage. L’étincelle qui provient de la bougie enflamme le carburant, provoquant une explosion importante et contrôlée dans la chambre de combustion. Lorsque cette explosion se produit, la force générée pousse le piston vers le bas et déplace le vilebrequin, ce qui permet aux cylindres du moteur d’effectuer les quatre temps.
Gardez à l’esprit que lorsque cette explosion ou coup de puissance a lieu, elle doit se produire à un moment précis. Le mélange air-carburant doit être enflammé à un moment précis, selon la conception du moteur. Dans certains moteurs, le mélange doit être allumé près du point mort haut (PMH), tandis que dans d’autres, il doit être allumé quelques degrés après ce point.
- Remarque: Si l’étincelle ne se produit pas au bon moment, le moteur peut être bruyant ou gravement endommagé, ce qui peut entraîner une panne du moteur.
Partie 5 sur 5 : Le coup d’échappement
La course d’échappement est la quatrième et dernière course. Une fois la course motrice terminée, le cylindre est rempli des gaz d’échappement qui restent après l’allumage du mélange air-carburant. Ces gaz doivent être évacués du moteur avant de recommencer le cycle complet.
Pendant cette course, le vilebrequin pousse maintenant le piston vers le haut dans le cylindre, la soupape d’échappement étant ouverte. En se déplaçant vers le haut, le piston pousse les gaz au-delà de la soupape d’échappement qui mène au système d’échappement. Cela permet d’évacuer la plupart des gaz usés du moteur et de le faire redémarrer lors de la course d’admission.
Il est important de comprendre comment chacun de ces temps fonctionne sur le moteur à quatre temps. La connaissance de ces étapes de base peut vous aider à comprendre comment le moteur crée de la puissance, ainsi qu’à déterminer comment le modifier pour le rendre plus puissant.
Il est également important de connaître ces étapes lorsqu’on essaie d’identifier un problème interne au moteur. N’oubliez pas que chacun de ces temps effectue une tâche spécifique qui doit être synchronisée dans le moteur. Si une partie du moteur n’est pas synchronisée, le moteur ne fonctionnera pas correctement, voire pas du tout.
