ENERGIE CHIMIQUE MOTEUR ENERGIE MECANIQUE. P = C * ω

Transcription

1 Page 1/7 1- Rôle du moteur 4 temps : - Assurer la propulsion du véhicule. - L énergie mécanique provenant du moteur entraîne les roues motrices en rotation, permettant ainsi le déplacement du véhicule. 2 - Définition : - Machine thermique dans laquelle des gaz de combustion fournissent directement un travail mécanique moteur par détente. - Le moteur est un transformateur d énergie chimique en énergie mécanique Oxygène O2 Comburant ENERGIE CHIMIQUE Hydrocarbures HC Combustible MOTEUR ENERGIE MECANIQUE P = C * ω 3- Fonction globale du moteur 4 temps: Action conducteur Données constructeur Énergie chimique Énergie mécanique Énergie électrique TRANSFORMER UNE ENERGIE CHIMIQUE EN ENERGIE MECANIQUE Énergie mécanique Énergie calorifique Gaz d échappement Bruit Moteur

2 Page 2/7 3 - Pièces du moteur 4 temps : 1. CAME: (Rouge) Monté sur un arbre, cette pièce non circulaire sert à transformer un mouvement rotatif en mouvement de poussé. 2. SOUPAPE: (Orange) Obturateur mobile maintenu en position fermée par un ressort. Elle s'ouvre momentanément sous la pression de la came. 3. BOUGIE: (Jaune) Elle fait jaillir une étincelle qui met le feu au mélange air/essence, créant un explosion. 4. PISTON: (Bleu) Pièce cylindrique mobile, qui sert à comprimer les gaz en vue d'une explosion, et qui après l'explosion transforme un énergie thermique en énergie mécanique. 5. BIELLE: (Turquoise) Tige rigide, articulée à ses deux extrémités. Elle transforme un mouvement linéaire en mouvement rotatif. 6. VILEBREQUIN: (Vert) Arbre articulé en plusieurs paliers excentrés. Transmet indirectement l'énergie mécanique à la boîte. 7. DISTRIBUTION: (Violet) Mécanisme de régulation d'entré et de sortie des gaz à travers la chambre de combustion. Créant un parfaite coordination entre les arbre à came et le vilebrequin. 8. CHAMBRE DE COMBUSTION: (Gris) Chambre hermétique où est injecté le mélange air/essence pour y être comprimé, enflammé, et créer un énergie mécanique. 9. LUBRIFICATION: (Marron) Les pièces situées sous le piston baignent dans l'huile. Cette huile n'est jamais en contact avec le dessus du piston. Elle lubrifie: Vilebrequin, Bielle, Piston, et parfois c'est la même qui lubrifie la boîte de vitesse. (A la différence des 2 temps, ou la boite est séparée du moteur.)

3 Page 3/7 4 - Fonctionnement du moteur 4 temps : On appelle "4 temps", le cycle de quatre étapes auquel sont soumis les gaz pour créer cette inflammation. Soit deux montées, et deux descentes. 1er TEMPS: ADMISSION Le piston descend créant une dépression (PMH vers PMB) qui aspire les gaz par la soupape d'admission dans la chambre de combustion. La soupape d'échappement reste fermée. 2e TEMPS : COMPRESSION Le piston remonte, (PMB vers PMH) comprimant les gaz enfermés dans la chambre de combustion. La soupape d'admission et la soupape d'échappement sont fermées. 3e TEMPS : INFLAMMATION- DETENTE La bougie crée une étincelle qui enflamme les gaz comprimés, l'inflammation pousse le piston vers le bas.la soupape d'admission et la soupape d'échappement sont fermées. C'est le temps Moteur 4e TEMPS : ECHAPPEMENT La soupape d'échappement s'ouvre, le piston remonte poussant les gaz brulés vers le conduit d'échappement. La soupape d'admission reste fermée.

4 Page 4/7 5 Exercice : Compléter le tableau ci-dessous Temps S.Adm S.Echap Course piston. Pression dans cylindre Temps 1 Admission. Ouverte. Fermé. P < Patm ( 1bars ) Temps résistant. 2 Compression. Fermé. Fermé. P 13 Bars Temps résistant. 3 Inflammation détente. Fermé. Fermé. P 40 Bars Temps moteur. Récupération du travail. 4 Échappement. Fermé. Ouverte P Patm Temps résistant.

5 Page 5/7 6- Constitution des moteurs à 4 temps Le système de remplissage. Nom. Matière. Rôle. Arbre à cames. Acier. Ouvrir et fermer les soupapes à des moments bien précis. fgfgfgfgf Soupapes. Acier Permettre l'entrée des gaz frais (soupape d'admission) et la sortie des gaz brûlés (soupape d'échappement) quand elles sont ouvertes. Ressort de soupape. Fixation du ressort sur la soupape et sa coupelle Acier à ressort. Ramener les soupapes en position. Éviter l'affolement des soupapes (Ø du fil) Guide soupape. Guider et éviter le grippage des soupapes Siège de soupape. Assure, associée à la tulipe de la soupape, l'étanchéité quand la soupape est fermé. Joint de queue de soupape. Caoutchouc + ressort. Empêche l'huile de passer par les guides de soupapes.

6 Page 6/7 Nom. Matière. Rôle. Aluminium ou tôle. Couvre culasse ou cache culbuteur et son joint. Empêche les évacuations d'huile et embellit le moteur. Culasse. Elle est formé des chambres de combustion et des canaux d'admission et d'échappement. Aluminium. Joint de culasse. Papier + tôle L'enceinte thermique Bloc cylindres ou bloc moteur. Chemises sèche. Elles sont monté serrer dans le bloc moteur et ne sont pas directement en contact avec l'eau de refroidissement. Fonte ou aluminium. Fonte. Assurer l'étanchéité de l'enceinte thermique, des passage d'eau et d'huile, entre la culasse et le bloc moteur Constitue la structure du moteur permet les passages d'huile et d'eau dans le moteur. Permet enfin la fixation du moteur sur le châssis. Chemise humide. Elles sont maintenues en position par la culasse et sont en contact direct avec l'eau de refroidissement. Fonte.

7 Page 7/7 Nom. Matière. Rôle. Le système de récupération d'énergie. Piston. 1 er segment d'étanchéité 2 ème segment coupe feu 3 ème segment racleur d huile Aluminium. Fonte. Récupérer la poussé des gaz. Assurer l'étanchéité piston cylindre. Axe de piston. Acier. Permet la liaison entre le piston et la bielle. Bielle. Elle est formée de: Pied. Tête. Chapeau. Acier. Transmettre la poussée du piston au vilebrequin. Vilebrequin. Il est composé de manetons où viennent se fixer les bielles, de tourillons (axe de rotation du vilebrequin) et de contre poids d'équilibrage. Paliers de vilebrequin (font partie du bloc moteur) et chapeaux de paliers. Acier. Dans la même matière que le bloc moteur. Transformer le mouvement rectiligne & alternatif du piston en un mouvement circulaire & continu. Permet le rotation du vilebrequin. Coussinets Aluminium + une couche de régule (antifriction). Diminuer les frottements entre, la bielle et le maneton de vilebrequin et les tourillons du vilebrequin avec les paliers du moteur.