moteur a combustion interne

8/17/2019 Moteur a combustion interne

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le moteur à explosion est un moteur à combustion interne, essentiellement utilisé pour lapropulsion des véhicules de transport (avion à hélice,automobile, moto, camion, bateau),pour une grande variété d'outils mobiles (tronçonneuse, tondeuse à gazon) mais aussi pourdes installations fixes (groupe électrogène, pompe).

'expression !moteur à explosion", consacrée par l'usage, est impropre car elle ne rend pascompte de l'ensemble des phénomènes a#ant lieu dans ces moteurs $ l'expression !moteurà combustion interne" est plus correcte.

%ne détonation, forme spécifi&ue de combustion pour la&uelle la vitesse du front deflamme est supérieure à ms, a &uel&uefois lieu, mais c'est un défaut defonctionnement (sauf lors du démarrage de la combustion des moteurs *iesel).+héori&uement, c'est une déflagration &ui se produit au sein de ces moteurs. es moteurs àallumage commandé, contrairement auxmoteurs *iesel nécessitent une étincelle pour ledéclenchement de lacombustion du mélange carburant air.

oteur &uatre temps à allumage commandé

-rticle détaillé oteur à allumage commandé.

/l s'agit de l'ensemble des moteurs utilisant comme carburant de l' essence, de l'alcool, oualors un gaz (01) ou autre, et dont la combustion doit 2tre déclenchée par une sourced'énergie externe (bougie, trembleur, etc. ).

3onstitution3es moteurs transforment l'énergie potentielle chimi&ue stocée dansuncarburant en travail (énergie mécani&ue) gr4ce à des combustionsparticulièrementrapides, d'o5 le terme d'!explosion". /ls sont constitués d'un ouplusieurs c#lindres confinant les combustions. *ans cha&ue c#lindre, un piston coulisse enun mouvement rectiligne alternatif. 3e mouvement est transformé en rotation parl'intermédiaire d'une bielle reliant le piston auvilebre&uin, un assemblage de manivelles surun axe.

3ha&ue c#lindre est fermé par une culasse pourvue d'au moins deuxsoupapes

• la soupape d'admission permet l'alimentation en mélange airessence du c#lindrepar le collecteur d'admission $

• la soupape d'échappement permet l'évacuation des gaz brulés vers l'échappement.

/l a existé des moteurs sans soupapes, celles6ci étant remplacées par des chemises mobilesdites !louvo#antes" découvrant des lumières. 3e principe a été utilisé avec succès(excellente fiabilité, particulièrement bon rendement, silence de fonctionnement7réf. nécessaire8) sur les moteurs d'avion 9ristol &ui furent fabri&ués sous licence parla :necma ;us&ue dans les années pour l'é&uipement des avions de transport militaire?oratlas. 3e principe étant par conception (inerties) limité à des régimes defonctionnements ne dépassant pas les @ >>> trmn et augmentant la consommation d'huile,

il n'a pas été développé davantage.

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Aonctionnement

3#cle &uatre temps à allumage commandé

e c#cle de fonctionnement se décompose anal#ti&uement en &uatre temps ou phases. emouvement du piston est initié par la combustion (augmentation rapide du volume desgaz) d'un mélange de carburant et d'air (comburant) &ui a lieu durant le temps moteur.3'est l'uni&ue temps produisant de l'énergie $ les trois autres temps en consomment mais lerendent envisageable.

e piston se déplace au cours du démarrage gr4ce à une source d'énergie externe(fré&uemment un démarreur ou lanceur un moteur électri&ue est couplé provisoirementau vilebre&uin) ;us&u'à ce &u'au moins un temps moteur produise une force capabled'assurer les trois autres temps avant le prochain temps moteur. e moteur fonctionne parconsé&uent seul et produit un couplesur son arbre de sortie.

Boici une description des c#cles successifs d'un moteur à &uatre temps

. admission d'un mélange air et de carburant vaporisé, présent dans le conduitd'admission, mélange préparé par divers composants (carburateurou dispositif d'in;ectionindirecte) ouverture de la soupape d'admission et descente du piston, ce dernier aspireainsi ce mélange dans le c#lindre à une pression de -0, 1 à -0, 3 bar $

C. compression du mélange fermeture de la soupape d'admission, puis remontée dupiston &ui comprime le mélange ;us&u'à 12 à 18 bars et 400 à 500 °C dans la chambre decombustion $

D. combustion (détente aux environs du point mort haut) moment au&uel le pistonatteint son point culminant et au&uel la compression est au maximum $ la bougied'allumage, connectée à un générateur d'électricité haute tension, produit une étincelle $la combustion rapide &ui s'ensuit forme le temps moteur $ les gaz chauds à une pressionmoyenne de 40 bars repoussent le piston, initiant le mouvement $

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@. écappement ouverture de la soupape d'échappement et remontée du piston &uichasse les gaz brElés détendus dans le collecteur d'échappement, laissant la place à unenouvelle charge de mélange aircarburant.

. %n nouveau c#cle débute en 1.

-rticle détaillé c#cle de 9eau de Fochas.

oteur *iesel &uatre temps

-rticle détaillé oteur *iesel.

3omme le moteur thermi&ue à allumage commandé, le moteur *iesel est constitué depistons coulissants dans des c#lindres, fermés par une culasse reliant les c#lindres auxcollecteurs d'admission et d'échappement, culasse é&uipée de soupapes commandées par

un ou plusieurs arbres à cames.

e fonctionnement repose sur l'auto6inflammation du gazole, fioul lourd ou encore huilevégétale brute dans de l'air comprimé à plus de C> du volume du c#lindre (environDG bar), dont la température est portée de H>> I3 à G>> I3 à peu près. :itJt le carburantin;ecté (pulvérisé) dans l'air comprimé, ce dernier s'enflamme pres&ue instantanément,sans &u'il ne soit indispensable de recourir à un allumage commandé par bougie. KnbrElant, le mélange augmente fortement la température et la pression dans le c#lindre (H>à >> bars), repoussant le piston &ui apporte un travail sur une bielle, la&uelle entraLne larotation du vilebre&uin (ou arbre manivelle ;ouant le rJle d'axe moteur). (voir dispositifbielle6manivelle)

e cycle Diesel à &uatre temps comporte

. admission d'air par l'ouverture de la soupape d'admission et la descente du piston $

C. compression de l'air par remontée du piston, la soupape d'admission étant fermée $

D. in!ection - combustion - détente peu avant le point mort haut, on introduit, parun in;ecteur haute pression le carburant pour former un mélange instable avecl'ox#gène de l'air comprimé. a combustion rapide &ui s'ensuit forme le temps moteur, lesgaz chauds en expansion rapide repoussent le piston, libérant une partie de leur énergie.3elle6ci peut 2tre mesurée par la courbe de puissance moteur $

@. écappement des gaz brElés par l'ouverture de la soupape d'échappement, pousséspar la remontée du piston.

es seules bougies présentes sur un moteur diesel, sont les bougies de MpréchauffageM &ui,comme leur nom l'indi&ue, préchauffent les chambres de combustion (ou les préchambressuivant le t#pe de diesel) afin d'obtenir, &uand le moteur est froid, une températuresuffisante pour l'auto6inflammation du carburant.


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e premier moteur à deux temps fut imaginé et réalisé par Oean6Ooseph Ptienneenoir en QHC. /l utilisait un gaz d'éclairage. /l fonctionne selon le c#cle de enoir.

• *ans sa version économi&ue pourvue d'un simple carburateur, son rendement estplus faible et il est plus polluant, mais d'une puissance et d'un couple nettement plus

élevés (H> à => R) &u'un moteur à &uatre temps de la m2me c#lindrée au m2me régime $il est demeuré longtemps et reste tou;ours le moteur exclusif et performant desc#clomoteurs et de &uel&ues motos sportives répli&ues de motos de compétition en 01 ettout6terrain.

• *epuis


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es principaux avantages de ces moteurs sont

• une combustion à cha&ue tour moteur et une puissance spécifi&ue(puissancec#lindrée) particulièrement élevée envisageable, par consé&uentune puissance massi&ue particulièrement élevée.

• une simplicité de construction (peu de pièces en mouvement)

• un graissage des éléments en rotation &uel&ue soit l'inclinaison du moteur plusd'info 78

/nconvénientses principaux inconvénients des moteurs deux temps sont

• une plus forte consommation spécifi&ue, due à la partie de gaz imbrulés &ui sontre;etés hors du moteur durant la phase de transfert. 1our # remédier en partie,une in;ection directe sert à faire pénétrer une dose précise de carburant, dans lachambre de combustion transferts fermés.

• une courbe de puissance moins étalée &ue celle d'un @ temps, &ui rend la conduitelégèrement moins agréable.

• une usure plus rapide due aux lumières des canaux de transferts &ui torturent lessegments à leur passage ils # subissent des contraintes différentes et importantes, usantle c#lindre anormalement dans ces zones) $

• la lubrification pose problème (en particulier au niveau des segments et du bas

moteur) car l'huile diluée dans l'essence pour assurer la lubrification ne privilégie pasparticulièrement ces zones $ &ui plus est , elle brEle mal par consé&uent produit descomposés imbrElés, &ui ont tendance à se déposer au lieu d'2tre évacués parl'échappement$

• faible frein moteur.

1our ces différentes raisons, les moteurs deux temps économi&ues à carburateurs sont envoie de disparition, car ils polluent bien plus &ue des moteurs &uatre temps é&uivalents(tondeuses à gazon,tronçonneuses, vélomoteurs, moteurs hors6bord, petits groupesélectrogènes, motoculteurs, véhicules demodélismeT).

es émissions polluantes des moteurs C temps et le nombre élevé de ces moteurs rendentindispensable l'application de normes de fonctionnement, induisant la réduction decette pollution.

*iesels deux temps3ependant, les moteurs deux temps présentent tou;ours un fort potentiel dans dessecteurs spécifi&ues, par exemple celui des particulièrement grandes puissances(propulsion marine ou production électri&ue) o5 des diesels deux temps dits !moteurslents" délivrent plus de >> chevaux avec un rendement de G> R.

3e sont des moteurs comptant cin& à &uatorze c#lindres en ligne dont le diamètre despistons atteint mètre et la course C, G> mètres 78. a vitesse de rotation de leur arbre est

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d'environ >G toursminute. eurs principales &ualités sont la fiabilité et la faibleconsommation. 1ar contre leur volume (ils occupent trois étages de la ma;oritédes navires é&uipés) est cependant une tare pour d'autres applications leurs homologues,en puissance, &uatre temps ne font pas vraiment mieux.

3ertains moteurs d'avion utilisent aussi ce principe, assez ancien, puis&ue dé;à utilisé parles moteurs3lerget des années . -ctuellement le plus connu est le moteur Uilsch, untric#lindre C temps de C> ch suralimenté par compresseur. /l existe aussi en C et @c#lindres, mais aussi le prometteur protot#pe en cours de certification du moteur en étoileVoche (D>> ch).

'avantage alors du moteur diesel C temps est un rapport poidspuissance é&uivalent à un @temps essence, mais avec un meilleur rendement et l'utilisation d'un carburant trois foismoins cher, le érosène, au lieu de la coEteuse et polluante essence d'aviation au plomb.

-rticle détaillé c#cle à deux temps.

-rchitectures alternatives

es défauts du moteur à combustion interne classi&ue sont son médiocre rendement, sesvibrations et la difficulté de diminuer son niveau de pollution. *e nombreusesarchitectures alternatives sont nées au cours de l'histoire, énormément sont restées àl'état de dessins ou de ma&uettes, certaines ont données des protot#pes fonctionnels, et&uel&ues rares architectures ont eu droit à la production industrielle.

a plus connue, utilisée surtout dans les automobiles, est celle du moteur à piston rotatif,

le moteur Uanel, utilisé par 3itroWn et ?:%, puis peaufiné par azda.

1our le moment, aucune autre solution ne semble pouvoir détrJner le moteur à pistonsavec sonvilebre&uin et ses soupapes...

-rticle détaillé -rchitecture alternative des moteurs à explosion.

3aractérisation

a cylindrée d'un moteur est le volume total (tous c#lindres) déplacé durant un c#cle. Klleest calculée à partir du diamètre d'un c#lindre (l'alésa"e), de la distance parcourue par unpiston (la course) et , du nombre de c#lindres.

a puissance développée, fré&uemment exprimée par une courbe de puissance moteur,doit 2tre mesurée selon certaines normes définissant surtout les accessoires mis en Xuvreet les conditions de température et de pression. Klle est tou;ours supérieure à la puissanceréellement disponible aux roues pour un véhicule du fait des pertes dans la transmission.'unité légale utilisée est le U mais fré&uemment accolée au cheval6vapeur (ch) (cheval6vapeur Y =DH Zatts).

e couple maximal exercé sur l'axe. 'unité légale utilisée est le ? [ m (bien &ue le g [ m

reste courant). a puissance est le produit du couple par la vitesse de rotation (attention,

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pour obtenir des Zatts, il faut multiplier le couple en ? [ m par la vitesse de rotationen radians par seconde \).

a #itesse maximale de rotation généralement exprimée en tours par minute.

a puissance spécifique exprime la puissance produite selon la c#lindrée (volume de gazcontenus après le c#cle d'admission). Klle est fré&uemment exprimée en la rapportantau litre de c#lindrée. %n moteur de G>> cm] développant DD ch présente ainsiun rendement de puissance de HH ch au litre tandis &u'un D >>> cm] développant C> chn'en offre &ue @>. 'augmentation de la puissance spécifi&ue est d'autant plus aisée &ue lac#lindrée unitaire diminue (donc &ue le nombre de c#lindres augmente) puis&ue lapuissance augmente avec le régime. Sr, un moteur de forte c#lindrée unitaire fonctionnantrapidement développe des moments mettant la totalité, surtout le piston, à rude épreuveet , par consé&uent menace sa fiabilité.

a puissance massique est un rapport entre la puissance développée et la masse du moteur.*ans le cas d'un moteur à poste fixe, elle n'exprime le plus fré&uemment rien d'utile, mais

les constructeurs d'aéronefslui accordent par contre une grande importance.

e taux de compression d'un moteur exprime le rapport entre le volume laissé dans l'un deses c#lindres au point mort bas et au point mort haut. 1lus il est élevé plus le mélange estcomprimé par consé&uent plus l'explosion sera forte, par consé&uent complexe à gérer(choc mécani&ue, températureT) mais plus le rendement du moteur sera élevé voir l'étude thermod#nami&ue.

a pression moyenne indiquée représente la &ualité de la combustion et l'étanchéité dumoteur.

a pression moyenne effective est une image de la puissance spécifi&ue. 3'est le produitde la pmi et durendement

Fefroidissement

es combustions répétées surchauffent les pièces en contact (piston, c#lindre, soupape) etse diffusent sur la totalité des pièces mécani&ues du moteur. /l faut par consé&uent lesrefroidir sous peine de destruction. 1our un bon fonctionnement, les moteurs à explosionont besoin d'une température régulière et adaptée.

Fefroidissement à air

http://fr.wikipedia.org/wiki/Watthttp://fr.wikipedia.org/wiki/Newton_(unit%C3%A9)http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Radianhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_(temps)http://fr.wikipedia.org/wiki/Litrehttp://www.bonne-mesure.com/moment_de_force_(mecanique).phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_massiquehttp://www.bonne-mesure.com/masse.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronefhttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronefhttp://www.super-soupape.com/taux_de_compression.phphttp://www.super-soupape.com/cycle_de_beau_de_rochas.php#.C3.89tude_thermodynamiquehttp://www.lagrandepoubelle.com/wikibis/dechet/combustion.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_moyenne_effectivehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_moyenne_indicativehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_moyenne_indicativehttp://www.fifrance.com/rendement.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Watthttp://fr.wikipedia.org/wiki/Newton_(unit%C3%A9)http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Radianhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_(temps)http://fr.wikipedia.org/wiki/Litrehttp://www.bonne-mesure.com/moment_de_force_(mecanique).phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_massiquehttp://www.bonne-mesure.com/masse.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronefhttp://www.super-soupape.com/taux_de_compression.phphttp://www.super-soupape.com/cycle_de_beau_de_rochas.php#.C3.89tude_thermodynamiquehttp://www.lagrandepoubelle.com/wikibis/dechet/combustion.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_moyenne_effectivehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_moyenne_indicativehttp://www.fifrance.com/rendement.php


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oteur de la 3occinelle

Kn Q=G le français -lexis de 9ischop utilise l'air pour le refroidissement. :on moteur sanscompression préalable, de t#pe mixte, comportait un c#lindre entouré d'ailettesmétalli&ues augmentant ainsi la surface en contact avec l'air.

3e t#pe de refroidissement est en particulier utilisé pour les moteurs é&uipantles vélomoteurs et motoc#clettes de faible c#lindrée, mais également sur des automobiles,comme certaines 1orsche, 0:, la C3B ou la3occinelle. e refroidissement par air est aussima;oritaire pour les moteurs à pistons é&uipant les avions.

e refroidissement à air a longtemps été la référence pour les moteurs de motoc#clette(m2me s'il a tou;ours existé des moteurs de motoc#clette à refroidissement li&uide), maisles problèmes entraLnés par le haut rendement de ces moteurs (casses, usure prématurée)ont conduit à la &uasi généralisation du refroidissement li&uide, malgré les avantages

spécifi&ues pour la motoc#clette du refroidissement à air (encombrement, poids,simplicité, prix).

/l peut 2tre optimisé par l'utilisation d'un ventilateur, dont la présence ne révèlecependant pas forcément un refroidissement à air, car il dissipe &uel&uefois la chaleur duradiateur d'un dispositif de refroidissement li&uide.

Fefroidissement li&uide

Fadiateur moderne, en aluminium

3'est l'anglais :amuel 9roZn &ui inventa le refroidissement du moteur par de l'eau afin deperfectionner les performances du refroidissement. *ans son moteur, l'eau entraLnée parune pompe circule autour des c#lindres entourés d'une chemise, l'eau est refroidie parcontact direct avec l'air ambiant. 1lus tard, on a;outa à l'eau différents ad;uvants &uidevint dans ce cas le li&uide de refroidissement.

• e radiateur fut découvert en Q


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par un ventilateur positionné devant ou derrière lui. 3e radiateur est localisé dans uncircuit fermé ou semi6fermé emplit d'un li&uide (à base d'eau) assurant le refroidissementdu moteur.

• *ans les moteurs les plus anciens, la circulation d'eau est assurée

par thermosiphon l'eau chauffée par le moteur monte vers le radiateur, positionné enhauteur. %ne fois refroidie, elle redescend vers le moteur. *ans les moteurs modernes, onutilise une pompe à eau.

• %n contrJle permanent de la température vise à maintenir l'eau et l'huile dans desconditions donnant la possibilité une lubrification optimale.

• /déalement, la température du li&uide de refroidissement est d'environ =GI6


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%ncon#énients l'huile transporte moins bien la chaleur &ue l'eau et les spécificités de ceshuiles les rendent plus coEteuses pour l'utilisateur. ^ui plus est , le graissage du moteur estmoins performant (à isopérimètre) car il # a des pertes de charges dues à la circulationdans le radiateur d'huile.

-rchitecture des moteurs à explosion

oteur en double étoile à @ c#lindres

Boir les articles détaillés

• Cylindres en ligne

• Cylindres en V

• Cylindres en W

• Cylindres opposés horizontalement (Boxer) (flat)

• Cylindres en H

• Cylindres en étoile

• Moteurs complexes (moteurs en carré, etc )

aintenancees moteurs à explosion exigent une maintenance régulière de leurs différents organes. etout est établi au moment de la conception par les constructeurs eux6m2mes.

-rticle détaillé aintenance des moteurs à explosion.

_h

&onocylindre

'e premier bre#et concernant un moteur à explosion a été déposé parle (uisse )ran*ois %saac de +i#a le 30 !an#ier 180. 'e premier moteur

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à deux temps /ut ima"iné et réalisé par ean-osep tienne'enoir en180. %l /onctionne selon le cycle de 'enoir.

ers 182, les $llemands tto et 'an"en, constatant le /aiblerendement du moteur à deux temps de'enoir 1806, entreprirent unesérie d7améliorations la plus décisi#e consista à syncroniser lesmou#ements dans la pase de compression. Ce moteur n7a#aitnéenmoins 9ue peu à #oir a#ec les moteurs actuels : c7était en e//etun moteur atmospéri9ue, c7est-à-dire 9ue le piston, propulsé parl7explosion du "a, n7était en prise et n7exer*ait un tra#ail moteur surl7arbre 9u7au début de la pase d7écappement, l7appel d7air rappelantle piston #ers sa position de compression.

'7entreprise Motorenfabrik Otto & Cie /ondée à Colo"ne en 184 donna

naissance en 18 à la Deutz AG9ui existe tou!ours6. tto dé#eloppacette m;me année un moteur à combustion à 9uatre temps 9u7il /itbre#eter en $llema"ne. Cependant, par suite d7un droit d7antérioritéin#o9ué de#ant les tribunaux paraimler et Carl eux ans plus tard, lesmulticylindres à 9uatre cylindres6 "a"nent les "rosses #oitures et ,pro"ressi#ement, se "énéralisent à la totalité de la "amme, de#enant,en 9uel9ue sorte, l7arcétype mondial pour les #oitures courantes demoyennes et basses "ammes.

Dne premiAre #ariante, le 9uatre cylindres en , /ait son apparition encourse à la carniAre des deux siAcles, sur des modAles &ors et $der.

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1860http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Colognehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_Ottohttp://fr.wikipedia.org/wiki/Alphonse_Eug%C3%A8ne_Beauhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Panhardhttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89mile_Levassorhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1896http://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_ligne.phphttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_ligne.phphttp://www.impressionnisme.wikibis.com/paris.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Marseillehttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_v.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Mors_(automobile)http://fr.wikipedia.org/wiki/Cl%C3%A9ment_Aderhttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1860http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoirhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Colognehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_Ottohttp://fr.wikipedia.org/wiki/Alphonse_Eug%C3%A8ne_Beauhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Panhardhttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89mile_Levassorhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1896http://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_ligne.phphttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_ligne.phphttp://www.impressionnisme.wikibis.com/paris.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Marseillehttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_v.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Mors_(automobile)http://fr.wikipedia.org/wiki/Cl%C3%A9ment_Ader


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Euel9ues années plus tard, cette solution séduit @eu"eot et $riAs pourleurs modAles courants d7a#ant 1?14. elaunay-

http://fr.wikipedia.org/wiki/Peugeothttp://fr.wikipedia.org/wiki/Ari%C3%A8s_(automobiles)http://www.pays.wikibis.com/1914.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/1962http://fr.wikipedia.org/wiki/Fordhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Matra_(entreprise)http://fr.wikipedia.org/wiki/Saabhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9d%C3%A9e_Boll%C3%A9ehttp://www.impressionnisme.wikibis.com/1903.phphttp://en.wikipedia.org/wiki/Wolseley_Motor_Companyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wolseley_Motor_Companyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Winton_Motor_Carriage_Companyhttp://www.autotekno.com/flat_six.phphttp://www.autotekno.com/flat_six.phphttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_v.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Volkswagenhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Subaruhttp://www.wikauto.com/rallye_automobile.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Championnat_du_monde_des_rallyeshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Spykerhttp://www.super-soupape.com/#cite_note-1http://fr.wikipedia.org/wiki/Chadwickhttp://www.pays.wikibis.com/etats-unis.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/1907http://fr.wikipedia.org/wiki/Rolls-Roycehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Londreshttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89dimbourghttp://fr.wikipedia.org/wiki/Delaunay-Bellevillehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Peugeothttp://fr.wikipedia.org/wiki/Ari%C3%A8s_(automobiles)http://www.pays.wikibis.com/1914.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/1962http://fr.wikipedia.org/wiki/Fordhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Matra_(entreprise)http://fr.wikipedia.org/wiki/Saabhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9d%C3%A9e_Boll%C3%A9ehttp://www.impressionnisme.wikibis.com/1903.phphttp://en.wikipedia.org/wiki/Wolseley_Motor_Companyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wolseley_Motor_Companyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Winton_Motor_Carriage_Companyhttp://www.autotekno.com/flat_six.phphttp://www.super-soupape.com/moteur_avec_cylindres_en_v.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Volkswagenhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Subaruhttp://www.wikauto.com/rallye_automobile.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Championnat_du_monde_des_rallyeshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Spykerhttp://www.super-soupape.com/#cite_note-1http://fr.wikipedia.org/wiki/Chadwickhttp://www.pays.wikibis.com/etats-unis.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/1907http://fr.wikipedia.org/wiki/Rolls-Roycehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Londreshttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89dimbourghttp://fr.wikipedia.org/wiki/Delaunay-Belleville


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'es constructeurs des monoplaces de )ormule 1 utilisArent pendantlon"temps des 8 de 3 litres de cylindrée, dont le /ameux Ford Cosworth. >ans les années 1??0, c7est la structure 10 9ui aura la/a#eur des motoristes de )1. &;me l7écurie )errari, particuliArement

attacée aux 12 cylindres en , se pliera aux lois de cette /ormule.>epuis l7année 2004 les instances sporti#es )%$6 ont imposé un retourau 8 a#ec des contraintes de /iabilité plus importantes 9ue par lepassé.

Jn 200, les structures en de 10 ou 12 cylindres et G1 sontréser#ées aux #éicules à tendance sporti#e.

-vantages

'es moteurs à #apeur sont puissants, mais terriblement lourds etencombrants. Eui plus est , ils nécessitent une lon"ue pase decau//a"e. @ar contre, ils permettent un démarra"e particuliAremente//icace, "rVce à la pression de #apeur accumulée :

'es moteurs électri9ues béné/icient d7un excellent rendement,mais utilisent une source d7éner"ie dont on maWtrise asse mal lestocKa"e ou la production embar9uée les batteries d7accumulateurrestent lourdes, encombrantes et , en particulier, lon"ues àrecar"er :

'es moteurs à explosion sont asse lé"ers et petits, compensantun couple lé"Arement /aible par une #itesse de rotation éle#ée. 'eursource d7éner"ie est peu encombrante et rapidement renou#elable, ce9ui en /ait des moteurs particuliArement indi9ués pour é9uiper depetits #éicules roulants, mais é"alement #olants. %l n7est plusindispensable de traWner sa tonne de carbon en plus d7une citerne

d7eau pour espérer a#ancer à une #itesse raisonnable :

'a /acilité d7utilisation et de maintenance de ce type de moteurexpli9ue aussi son succAs. $ussi, ces moteurs ne sont pas délicats et/onctionnent sans problAme a#ec di#ers carburants, sans 9u7il soitindispensable de procéder à des modi/ications importantes. '7essencepeut ;tre remplacée par de l7alcool ou du "a et le "aole pardes uiles #é"étales, ce 9ui, soyons optimistes, pourrait nouspermettre de conser#er nos #éicules personnels aprAs l7épuisementdes réser#es pétroliAres. 'e


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puis de la relancer au début du TT%e siAcle, a#ec la #o"ue des#éicules flex-fuel bi-carburation6.

/nconvénients&ais, comme toutes coses sur cette terre, les moteurs à explosionn7ont pas 9ue des a#anta"es.

%ls ne sont #raiment e//icaces 9u7à asse basse altitude, àl7endroit oN la teneur en oxy"Ane de l7air est /orte les moteurs àexplosion ont permis l7en#ol des a#ions, mais ils les limitent aussi dansleur é#olution. n peut compenser partiellement cet incon#énient par

l7utilisation de compresseurs outurbocompresseurs.

Ces moteurs sont inutilisables dans des milieux ne contenant pasde dioxy"Ane sous-marins, #éicules extra-terrestres6.

'a combustion entraWne le re!et de "a polluants. %ls sont , parconsé9uent, mal"ré des aména"ements spéci/i9ues, dési"nés commeune des principales sources de pollution des #illes.

'e rendement du moteur à explosion est plutOt mau#ais

comparati#ement au moteur électri9ue.

'es moteurs à explosion, utilisent "énéralement un carburantd7ori"ine /ossile, ils ont par consé9uent besoin d7une source d7éner"ie9ui n7est pas renou#elable. '7utilisateur d7un moteur à explosiondépend de la /ourniture de carburant surtout de son prix.

'e moteur à explosion réclame un entretien ré"ulier#idan"e uile et eau, can"ement des /iltres air et carburant,

ré"la"es6, si on souaite a#oir un rendement optimal et une durée de#ie normale.

X

&odi/ication du mélan"e "aeux

@armi l7ensemble des modi/ications per/ectionnant le /onctionnement,on peut citer l7a!out d7eau ou de #apeur d7eau dans le mélan"e "aeux.oir pour cela deux liens &oteur à eau, en particulier la

partie&oteur à eau '7eau comme additi/ dans le carburant6, etl7article dédié %n!ection d7eau dans les moteurs

http://fr.wikipedia.org/wiki/Compresseur_m%C3%A9caniquehttp://www.super-soupape.com/turbocompresseur.phphttp://www.enzyme.wikibis.com/dioxygene.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Sous-marinhttp://www.lagrandepoubelle.com/wikibis/dechet/pollution.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Villehttp://www.fifrance.com/rendement.phphttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/machine_electrique.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossilehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossilehttp://fr.wiktionary.org/wiki/vidangehttp://www.chimie-analytique.wikibis.com/filtre_(physique).phphttp://www.fifrance.com/rendement.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dur%C3%A9e_de_viehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dur%C3%A9e_de_viehttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/moteur_a_eau.phphttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/moteur_a_eau.php#L.27eau_comme_additif_dans_le_carburanthttp://www.super-soupape.com/injection_d_eau_dans_les_moteurs.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Compresseur_m%C3%A9caniquehttp://www.super-soupape.com/turbocompresseur.phphttp://www.enzyme.wikibis.com/dioxygene.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Sous-marinhttp://www.lagrandepoubelle.com/wikibis/dechet/pollution.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Villehttp://www.fifrance.com/rendement.phphttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/machine_electrique.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossilehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossilehttp://fr.wiktionary.org/wiki/vidangehttp://www.chimie-analytique.wikibis.com/filtre_(physique).phphttp://www.fifrance.com/rendement.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dur%C3%A9e_de_viehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dur%C3%A9e_de_viehttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/moteur_a_eau.phphttp://www.propulsion-alternative.wikibis.com/moteur_a_eau.php#L.27eau_comme_additif_dans_le_carburanthttp://www.super-soupape.com/injection_d_eau_dans_les_moteurs.php


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+aux de compression variable$ppelé moteur C+ ariable Compression +atio6.

&eilleure est la compression du mélan"e airFcarburant, meilleur est le

rendement. Cependant, trop compressé, le mélan"e s7auto-en/lamme,ce 9ui entraWne un pénomAne de cli9uetis. Dne solution à ceproblAme consisterait à /luctuer dynami9uement le #olume de lacambre de combustion. Jn e//et, en #ille par exemple, le moteur/onctionne /ré9uemment au ralenti, particuliArement loin de sa car"eoptimale et , par consé9uent a#ec un mau#ais rendement, 9u7on peutconstater par une consommation éle#ée. >7oN l7intér;t d7adapter le#olume de la cambre de combustion entre /aible car"e et de /ortessollicitations.

>é!à en 1?28, 'ouis >amblanc dépose un bre#et pour moteur àcompression #ariable. $prAs olKsLa"en en1?8, c7est (aab 9ui déposeen 1??0 son bre#et et teste son moteur sur 100 000 Km, a#ant del7abandonner pour cause de bruit et #ibrations excessi#es.

Dne solution proposée a#ec le moteur &CJ-5 est de /aire /luctuer le#olume de la cambre de combustion en /aisant /luctuer la auteurdu piston dans l7axe du cylindre "rVce à une roue dentée et unecrémaillAre, a#ec un calcul électroni9ue de la position optimale. 'a

bielle commandant l7axe de la roue dentée et non plus le pistonpermet une suppression des e//orts latéraux sur le piston et un "aincomplémentaire de rendement.

'e C+ est spéci/i9uement intéressant couplé a#ecun turbocompresseur M sa présence imposant un /aible taux decompression sur un moteur classi9ue M alors 9u7a#ec le C+ le taux decompression restera optimal. @armi ses a#anta"es, le C+ accepteplusieurs types de carburant "aY6 et les "a d7écappement étantplus cauds, le pot catalyti9ue monte plus #ite en température.

%l /aut ré"ler des problAmes de poids, de tenue mécani9ue et des9uestions de coZts industriels. '7industrialisation d7un moteur C+ à"rande écelle à l7orion 2015-2020 reste particuliArementen#isa"eable si pour des 9uestions de coZt de carburant ou de #olontépoliti9ue, la réduction de la consommation de#ient un ob!ecti/ prioritaire. (on industrialisation serait plus simple 9ue celle d7un#éicule ybride.

X

http://fr.wikipedia.org/wiki/1928http://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_Damblanchttp://fr.wikipedia.org/wiki/Volkswagenhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1987http://fr.wikipedia.org/wiki/Saabhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1990http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_MCE-5http://fr.wikipedia.org/wiki/Pistonhttp://www.super-soupape.com/turbocompresseur.phphttp://www.chimiegenerale.com/pot_catalytique.phphttp://fr.wikipedia.org/wiki/1928http://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_Damblanchttp://fr.wikipedia.org/wiki/Volkswagenhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1987http://fr.wikipedia.org/wiki/Saabhttp://fr.wikipedia.org/wiki/1990http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_MCE-5http://fr.wikipedia.org/wiki/Pistonhttp://www.super-soupape.com/turbocompresseur.phphttp://www.chimiegenerale.com/pot_catalytique.php


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Rotes et ré/érences

1. ↑ moteur Gartsila [pdf]

2. ↑ (ource Autos !n"#"lop$die "ompl%te ''( ) nos *ours Jditions de la Courtille, pa"e 5? BlapremiAre #oiture cyl. /abri9uée dans le monde

9ibliographie

+udol/ >iesel, Die !ntstehun+ des Dieselmotors, !rstmali+esFaksimile der !rstaus+abe on ./ mit einer te"hnik-historis"hen!inf0hrun+, , (tei"er erla", &[rs, 1?84. %(

moteur a combustion interne

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