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Comment fonctionnent les moteurs de voiture ?

Avez-vous déjà ouvert le capot de votre voiture et vous êtes demandé ce qui se passait là-bas? Un moteur de voiture peut ressembler à un grand mélange confus de métal, de tubes et de fils pour le non-initié.

Vous voudrez peut-être savoir ce qui se passe simplement par curiosité. Ou peut-être que vous achetez une nouvelle voiture et que vous entendez des choses comme "2,5 litres d'inclinaison", "turbocompressé" et "technologie de démarrage / arrêt". Qu'est-ce que tout cela signifie?

Dans cet article, nous discuterons de l'idée de base derrière un moteur, puis nous détaillerons comment toutes les pièces s'assemblent, ce qui peut mal tourner et comment augmenter les performances.

Le but d'un moteur de voiture à essence est de convertir l' essence en mouvement afin que votre voiture puisse bouger. Actuellement, le moyen le plus simple de créer un mouvement à partir d'essence est de brûler l'essence dans un moteur. Par conséquent, un moteur de voiture est un moteur à combustion interne - la combustion a lieu en interne.


Deux choses à noter:


  • Il existe différents types de moteurs à combustion interne. Les moteurs diesel en sont un type et les moteurs à turbine à gaz en sont un autre. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.
  • Il y a aussi le moteur à combustion externe . La machine à vapeur des trains et bateaux à vapeur à l’ancienne est le meilleur exemple de moteur à combustion externe. Le carburant (charbon, bois, huile) d'une machine à vapeur brûle à l'extérieur du moteur pour créer de la vapeur, et la vapeur crée un mouvement à l'intérieur du moteur. La combustion interne est beaucoup plus efficace que la combustion externe, plus un moteur à combustion interne est beaucoup plus petit.

Regardons le processus de combustion interne plus en détail dans la section suivante.


Combustion interne

Le principe de tout moteur alternatif à combustion interne: Si vous mettez une petite quantité de carburant à haute densité énergétique (comme de l'essence) dans un petit espace clos et l'enflammez, une quantité incroyable d'énergie est libérée sous forme de gaz en expansion.


Vous pouvez utiliser cette énergie à des fins intéressantes. Par exemple, si vous pouvez créer un cycle qui vous permet de déclencher des explosions comme celle-ci des centaines de fois par minute, et si vous pouvez exploiter cette énergie de manière utile, vous disposez du noyau d'un moteur de voiture.


Presque toutes les voitures équipées d'un moteur à essence utilisent un cycle de combustion à quatre temps pour convertir l'essence en mouvement. L’approche à quatre temps est également connue sous le nom de cycle Otto , en hommage à Nikolaus Otto, qui l’a inventé en 1867. Les quatre temps sont illustrés à la figure 1 . Elles sont:


  • Course d'admission
  • Course de compression
  • Coup de combustion
  • Course d'échappement

Comment fonctionnent les moteurs Quasiturbine ?

Figure 1

Le piston est relié au vilebrequin par une bielle . Lorsque le vilebrequin tourne, il a pour effet de "réinitialiser le canon". Voici ce qui se passe lorsque le moteur traverse son cycle:


  1. Le piston commence en haut, la soupape d'admission s'ouvre et le piston descend pour laisser le moteur aspirer un cylindre rempli d'air et d'essence. Ceci est le coup d'admission . Seule la plus petite goutte d'essence doit être mélangée dans l'air pour que cela fonctionne. (Partie 1 de la figure)
  2. Ensuite, le piston remonte pour comprimer ce mélange carburant / air. La compression rend l'explosion plus puissante. (Partie 2 de la figure)
  3. Lorsque le piston atteint le sommet de sa course, la bougie d'allumage émet une étincelle pour enflammer l'essence. La charge d'essence dans le cylindre explose , entraînant le piston vers le bas. (Partie 3 de la figure)
  4. Une fois que le piston a atteint la fin de sa course, la soupape d'échappement s'ouvre et l' échappement quitte le cylindre pour sortir du tuyau d'échappement. (Partie 4 de la figure)

Maintenant que le moteur est prêt pour le cycle suivant, il prend une autre charge d’air et d’essence.

Dans un moteur, le vilebrequin convertit le mouvement linéaire des pistons en mouvement de rotation. Le mouvement de rotation est agréable car nous prévoyons de faire tourner (tourner) les roues de la voiture avec elle de toute façon.


Examinons maintenant toutes les pièces qui fonctionnent ensemble pour que cela se produise, à commencer par les cylindres.

Figure 2. En ligne: Les cylindres sont disposés en ligne dans une seule banque.Figure 2. En ligne: Les cylindres sont disposés en ligne dans une seule banque. Figure 3. V: Les cylindres sont disposés en deux banques disposées à angle droit. Figure 4. À plat: les cylindres sont disposés en deux banques sur les côtés opposés du moteur.

Le cylindre est le cœur du moteur. Le piston monte et descend à l'intérieur du cylindre. Les moteurs à un cylindre sont typiques de la plupart des tondeuses à gazon, mais les voitures ont généralement plus d'un cylindre (quatre, six et huit cylindres sont courants). Dans un moteur multicylindre, les cylindres sont généralement disposés de l'une des trois manières suivantes: en ligne , en V ou à plat (également appelés opposés horizontalement ou boxeurs), comme indiqué sur les figures à gauche.


Ainsi, nous avons mentionné au début de la ligne quatre un moteur à quatre cylindres disposés en ligne. Différentes configurations présentent différents avantages et inconvénients en termes de finesse, de coût de fabrication et de caractéristiques de forme. Ces avantages et inconvénients les rendent plus adaptés à certains véhicules.

Examinons plus en détail certaines pièces clés du moteur.


Bougie d'allumage

La bougie d'allumage fournit l'étincelle qui enflamme le mélange air / carburant afin que la combustion puisse se produire. L'étincelle doit se produire au bon moment pour que les choses fonctionnent correctement.


Vannes

Les soupapes d'admission et d'échappement s'ouvrent au bon moment pour laisser entrer l'air et le carburant et pour évacuer les gaz d'échappement. Notez que les deux vannes sont fermées pendant la compression et la combustion afin que la chambre de combustion soit scellée.

Piston

Si vous conduisez une voiture à levier de vitesse, vous aurez peut-être quelques questions à vous poser. Vous êtes-vous déjà demandé: "Que se passerait-il si je passais accidentellement en marche arrière pendant que j'accélérais l'autoroute? La transmission entière exploserait-elle?" Tout savoir sur les transmissions manuelles.


Un piston est une pièce de métal cylindrique qui monte et descend à l'intérieur du cylindre.

Segments de piston

Les segments de piston assurent un joint coulissant entre le bord extérieur du piston et le bord intérieur du cylindre. Les bagues ont deux objectifs:

  • Ils empêchent le mélange carburant / air et les gaz d'échappement dans la chambre de combustion de fuir dans le carter pendant la compression et la combustion.
  • Ils empêchent l'huile dans le puisard de s'infiltrer dans la zone de combustion, où elle serait brûlée et perdue.

La plupart des voitures qui "brûlent de l'huile" et doivent ajouter un litre tous les 1 000 milles le brûlent parce que le moteur est vieux et que les anneaux ne scellent plus les choses correctement. De nombreux véhicules modernes utilisent des matériaux plus avancés pour les segments de piston. C'est l'une des raisons pour lesquelles les moteurs durent plus longtemps et peuvent durer plus longtemps entre les vidanges .


Bielle

La bielle relie le piston au vilebrequin. Il peut tourner aux deux extrémités afin que son angle puisse changer lorsque le piston se déplace et que le vilebrequin tourne.


Vilebrequin

Le vilebrequin transforme le mouvement de va-et-vient du piston en un mouvement circulaire, comme le ferait une manivelle sur un vérin dans la boîte.


Puisard

Le carter entoure le vilebrequin. Il contient une certaine quantité d' huile qui s'accumule dans le fond du carter d'huile (le carter d'huile).


Nous verrons ensuite ce qui peut mal tourner avec les moteurs.


Les moteurs de voiture peuvent avoir toutes sortes de problèmes, qu’ils soient liés au carburant ou aux batteries.

Donc, vous sortez un matin et votre moteur va tourner mais il ne démarre pas. Quel pourrait être le problème? Maintenant que vous savez comment fonctionne un moteur, vous pouvez comprendre les éléments de base pouvant empêcher un moteur de tourner.

Trois choses fondamentales peuvent se produire: un mauvais mélange de carburant , un manque de compression ou un manque d' étincelle . Au-delà de cela, des milliers de choses mineures peuvent créer des problèmes, mais ce sont les "trois grands". Sur la base du moteur simple dont nous avons discuté, voici un bref aperçu de la manière dont ces problèmes affectent votre moteur:


Un mauvais mélange de carburant peut se produire de plusieurs manières:

  • Vous êtes en panne d'essence , le moteur reçoit de l'air mais pas d'essence.
  • L'entrée d'air peut être bouchée, il y a donc du carburant mais pas assez d'air.
  • Il est possible que le système d'alimentation fournisse trop ou pas assez de carburant au mélange, ce qui signifie que la combustion ne se produit pas correctement.
  • Il peut y avoir une impureté dans le carburant (comme de l'eau dans votre réservoir d'essence) qui empêche le carburant de brûler.

Manque de compression: si la charge d'air et de carburant ne peut pas être comprimée correctement, le processus de combustion ne fonctionnera pas comme il se doit. Un manque de compression peut se produire pour ces raisons:


  • Vos segments de piston sont usés (ce qui permet au mélange air / carburant de s'échapper du piston pendant la compression).
  • Les soupapes d'admission ou d'échappement ne sont pas étanches, ce qui permet encore une fuite lors de la compression.
  • Il y a un trou dans le cylindre.

Le "trou" le plus courant dans un cylindre se produit lorsque le haut du cylindre (contenant les soupapes et la bougie d'allumage, aussi appelée tête de cylindre ) se fixe au cylindre lui-même. Généralement, le cylindre et la culasse se boulonnent avec un mince joint pressé entre eux pour assurer une bonne étanchéité. En cas de rupture du joint, de petits trous se développent entre le cylindre et la culasse et provoquent des fuites.

Absence d’étincelle: l’étincelle peut être inexistante ou faible pour plusieurs raisons:


  • Si votre bougie ou le fil y menant est usé, l’étincelle sera faible.
  • Si le fil est coupé ou manquant, ou si le système qui envoie une étincelle ne fonctionne pas correctement, il n'y aura pas d'étincelle.
  • Si l’étincelle se produit trop tôt ou trop tard dans le cycle (c’est-à-dire si le réglage de l’ allumage est désactivé), le carburant ne s’enflamme pas au bon moment.

Beaucoup d'autres choses peuvent mal se passer. Par exemple:

  • Si la batterie est morte, vous ne pouvez pas tourner le moteur pour le démarrer.
  • Si les roulements qui permettent au vilebrequin de tourner librement sont usés, le vilebrequin ne peut pas tourner et le moteur ne peut pas tourner.
  • Si les soupapes ne s'ouvrent et ne se ferment pas au bon moment ou du tout, l'air ne peut pas entrer et les gaz d'échappement ne peuvent pas sortir, le moteur ne peut donc pas tourner.
  • Si vous manquez d’huile, le piston ne peut pas monter et descendre librement dans le cylindre et le moteur risque de gripper.

Dans un moteur qui fonctionne correctement, tous ces facteurs fonctionnent bien. La perfection n'est pas nécessaire pour faire tourner un moteur, mais vous remarquerez probablement que les choses ne sont pas parfaites.


Comme vous pouvez le constater, un moteur est doté d'un certain nombre de systèmes qui l'aident à convertir le carburant en mouvement. Nous examinerons les différents sous-systèmes utilisés dans les moteurs dans les prochaines sections.

Figure 5. L'arbre à camesFigure 5. L'arbre à cames

La plupart des sous-systèmes de moteur peuvent être mis en œuvre à l'aide de différentes technologies et de meilleures technologies peuvent améliorer les performances du moteur. Examinons tous les différents sous-systèmes utilisés dans les moteurs modernes, à commencer par le train de soupapes.


Le train de vannes comprend les vannes et un mécanisme qui les ouvre et les ferme. Le système d'ouverture et de fermeture s'appelle un arbre à cames . Comme indiqué à la figure 5, l’ arbre à cames comporte des lobes qui déplacent les soupapes vers le haut et le bas

La plupart des moteurs modernes ont ce qu'on appelle des caméras à cames en tête . Cela signifie que l'arbre à cames est situé au-dessus des soupapes, comme illustré à la figure 5. Les cames de l'arbre activent les soupapes directement ou par le biais d'une liaison très courte. Les moteurs plus anciens utilisaient un arbre à cames situé dans le puisard près du vilebrequin.


Une courroie ou une chaîne de distribution relie le vilebrequin à l'arbre à cames de sorte que les soupapes soient synchronisées avec les pistons. L'arbre à cames est conçu pour tourner à la moitié du vilebrequin. De nombreux moteurs hautes performances ont quatre soupapes par cylindre (deux pour l'admission, deux pour l'échappement) et cette configuration nécessite deux arbres à cames par rangée de cylindres, d'où l'expression "double arbre à cames en tête".

Le système d'allumage (Figure 6) produit une charge électrique haute tension et la transmet aux bougies d'allumage via des câbles d'allumage . La charge revient d’abord à un distributeur , que vous pouvez facilement trouver sous le capot de la plupart des voitures. Le distributeur a un fil partant du centre et quatre, six ou huit fils (selon le nombre de cylindres) qui en sortent. Ces fils d'allumage envoient la charge à chaque bougie. Le moteur est chronométré de sorte qu'un seul cylindre reçoive une étincelle du distributeur à la fois. Cette approche offre un maximum de douceur.


Le système de refroidissement dans la plupart des voitures se compose du radiateur et de la pompe à eau. L'eau circule dans les passages autour des cylindres, puis passe dans le radiateur pour le refroidir. Dans quelques voitures (notamment les coccinelles Volkswagen antérieures à 1999 ), ainsi que dans la plupart des motos et des tondeuses à gazon, le moteur est refroidi à l'air à la place (vous pouvez distinguer un moteur à refroidissement par air par les ailettes qui ornent dissiper la chaleur.). Le refroidissement par air rend le moteur plus léger mais plus chaud, ce qui diminue généralement la durée de vie du moteur et ses performances.

Alors maintenant, vous savez comment et pourquoi votre moteur reste froid. Mais pourquoi la circulation de l'air est-elle si importante? La plupart des voitures sont normalement aspirées , ce qui signifie que l’air passe à travers un filtre à air et directement dans les cylindres. Les moteurs modernes hautes performances et économes en carburant sont turbocompressés ou suralimentés , ce qui signifie que l'air entrant dans le moteur est d'abord mis sous pression (afin de permettre à davantage de mélange air / carburant de pénétrer dans chaque cylindre) afin d'améliorer les performances. La quantité de pressurisation s'appelle boost . Un turbocompresseur utilise une petite turbine fixée au tuyau d'échappement pour faire tourner une turbine de compression dans le flux d'air entrant. Un compresseur est attaché directement au moteur pour faire tourner le compresseur.


Étant donné que le turbocompresseur réutilise les gaz d'échappement chauds pour faire tourner la turbine et comprimer l'air, la puissance des moteurs plus petits augmente. Ainsi, un quatre cylindres à faible consommation de carburant peut afficher une puissance que l'on pourrait attendre d'un moteur à six cylindres tout en économisant 10 à 30% de carburant en plus.

Augmenter les performances de votre moteur est une bonne chose, mais que se passe-t-il exactement lorsque vous tournez la clé pour le démarrer? Le système de démarrage comprend un démarreur électrique et un solénoïde de démarreur . Lorsque vous tournez la clé de contact, le démarreur fait tourner le moteur de quelques tours afin que le processus de combustion puisse démarrer. Il faut un moteur puissant pour faire tourner un moteur froid. Le démarreur doit surmonter:


  • Tous les frottements internes causés par les segments de piston
  • La pression de compression de n'importe quel cylindre se trouvant dans la course de compression
  • L'énergie nécessaire pour ouvrir et fermer les vannes avec l'arbre à cames
  • Toutes les autres choses directement attachées au moteur, comme la pompe à eau, la pompe à huile, l’alternateur, etc.

Étant donné que nous avons besoin de beaucoup d’énergie et qu’une voiture utilise un système électrique de 12 volts, des centaines d’ampères électriques doivent alimenter le démarreur. Le solénoïde du démarreur est essentiellement un grand commutateur électronique capable de gérer autant de courant. Lorsque vous tournez la clé de contact, le solénoïde est activé pour alimenter le moteur.

Ensuite, nous examinerons les sous-systèmes de moteur qui conservent ce qui entre (huile et carburant) et ce qui sort (gaz d'échappement et émissions).


alimentation en carburant du moteur pompe le gaz du réservoir d'essence et le mélange à l'air afin que le mélange air / carburant approprié puisse circuler dans les cylindres. Le carburant est livré dans les véhicules modernes de deux manières communes: l'injection de carburant au port et l'injection de carburant directe.

Dans un moteur à injection de carburant , la quantité de carburant appropriée est injectée individuellement dans chaque cylindre, soit directement au-dessus de la soupape d'admission (injection de carburant à orifice), soit directement dans le cylindre (injection de carburant directe). Les véhicules plus anciens étaient équipés d'un carburateur, où un carburateur mélangeait les gaz et l'air au fur et à mesure que l'air pénétrait dans le moteur.


Le pétrole joue également un rôle important. Le système de lubrification veille à ce que chaque pièce mobile du moteur reçoive de l'huile afin qu'elle puisse se déplacer facilement. Les deux pièces principales nécessitant de l'huile sont les pistons (afin qu'ils puissent glisser facilement dans leurs cylindres) et tous les roulements permettant à des éléments comme le vilebrequin et les arbres à cames de tourner librement. Dans la plupart des voitures, l'huile est extraite du carter d'huile par la pompe à huile, passe à travers le filtre à huile pour éliminer toute trace de sable, puis est injectée sous haute pression sur les roulements et les parois du cylindre. L'huile s'écoule ensuite dans le puisard où elle est collectée à nouveau et le cycle se répète.

Maintenant que vous connaissez certaines des choses que vous avez mises dans votre voiture, examinons certaines des choses qui en sortent. Le système d'échappement comprend le tuyau d'échappement et le silencieux . Sans silencieux, vous entendrez le son de milliers de petites explosions sortant de votre tuyau d'échappement. Un silencieux atténue le son.


Le système de contrôle des émissions dans les voitures modernes comprend un convertisseur catalytique , une collection de capteurs et d'actionneurs, ainsi qu'un ordinateur pour tout contrôler et tout régler. Par exemple, le convertisseur catalytique utilise un catalyseur et de l'oxygène pour brûler tout carburant non utilisé et certains autres produits chimiques présents dans les gaz d'échappement. Un capteur d'oxygène dans le flux d'échappement garantit qu'il y a suffisamment d'oxygène disponible pour que le catalyseur fonctionne et ajuste les choses si nécessaire.

Outre l'essence, quoi d'autre alimente votre voiture? Le système électrique comprend une batterie et un alternateur . L'alternateur est relié au moteur par une courroie et génère de l'électricité pour recharger la batterie. La batterie fournit une alimentation de 12 volts à tout ce qui a besoin d'électricité dans la voiture (système d'allumage, radio, phares, essuie-glaces , vitres électriques et sièges, ordinateurs , etc.) via le câblage du véhicule.


Maintenant que vous connaissez tout le sous-système du moteur principal, examinons les moyens d'améliorer les performances du moteur.

En utilisant toutes ces informations, vous pouvez constater qu'il existe de nombreuses façons d'améliorer l'efficacité d'un moteur. Les constructeurs automobiles jouent constamment avec toutes les variables suivantes pour rendre un moteur plus puissant et / ou plus économe en carburant.


Augmenter la cylindrée: Plus de cylindrée signifie plus de puissance, car vous pouvez brûler plus de gaz à chaque tour du moteur. Vous pouvez augmenter le déplacement en agrandissant les cylindres ou en ajoutant plus de cylindres. Douze cylindres semble être la limite pratique.

Augmentez le taux de compression: Des taux de compression plus élevés produisent plus de puissance, jusqu'à un point. Cependant, plus vous comprimez le mélange air / carburant, plus il risque de s'enflammer spontanément (avant que la bougie ne s'enflamme). Les essences à indice d'octane élevé empêchent ce type de combustion précoce. C'est pourquoi les voitures hautes performances ont généralement besoin d'essence à indice d'octane élevé. Leurs moteurs utilisent des taux de compression plus élevés pour obtenir plus de puissance.


Farcir plus dans chaque cylindre: Si vous pouvez accumuler plus d'air (et donc de carburant) dans un cylindre d'une taille donnée, vous pouvez obtenir plus de puissance du cylindre (de la même manière qu'en augmentant la taille du cylindre) sans augmenter le carburant nécessaire à la combustion. Les turbocompresseurs et les compresseurs de suralimentation mettent l'air sous pression sous pression afin de former plus d'air dans un cylindre.

Refroidissez l'air entrant: l' air comprimé augmente sa température. Cependant, vous voudriez avoir l'air le plus frais possible dans le cylindre, car plus l'air est chaud, moins il se dilatera en cas de combustion. Par conséquent, beaucoup de voitures suralimentées et suralimentées ont un intercooler . Un refroidisseur intermédiaire est un radiateur spécial à travers lequel l'air comprimé passe pour le refroidir avant d'entrer dans le cylindre.


Laissez l'air entrer plus facilement: lorsqu'un piston descend dans la course d'admission, la résistance de l'air peut priver le moteur de la puissance. La résistance à l'air peut être considérablement réduite en mettant deux soupapes d'admission dans chaque cylindre. Certaines voitures plus récentes utilisent également des collecteurs d'admission polis pour y éliminer la résistance de l'air. Des filtres à air plus gros peuvent également améliorer le flux d'air.

Laissez les gaz d'échappement s'échapper plus facilement: si la résistance de l'air empêche un gaz d' échappement de sortir d'un cylindre, le moteur est privé d'énergie. La résistance à l'air peut être réduite en ajoutant une deuxième soupape d'échappement à chaque cylindre. Une voiture à deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement comporte quatre soupapes par cylindre, ce qui améliore les performances. Lorsque vous entendez une annonce de voiture vous dire que la voiture a quatre cylindres et 16 soupapes, l'annonce dit que le moteur a quatre soupapes par cylindre.


Si le tuyau d'échappement est trop petit ou si le silencieux a une grande résistance à l'air, cela peut provoquer une contre-pression, ce qui a le même effet. Les systèmes d'échappement haute performance utilisent des collecteurs, de grands tuyaux d'échappement et des silencieux à écoulement libre pour éliminer la contre-pression dans le système d'échappement. Lorsque vous entendez dire qu'une voiture a «double échappement», l'objectif est d'améliorer le flux des gaz d'échappement en ayant deux tuyaux d'échappement au lieu d'un.

Allégez le tout: les pièces légères aident le moteur à mieux fonctionner. Chaque fois qu'un piston change de direction, il utilise de l'énergie pour arrêter le trajet dans un sens et le démarrer dans un autre. Plus le piston est léger, moins il consomme d'énergie. Cela se traduit par une meilleure efficacité énergétique ainsi que de meilleures performances.


Injecter le carburant: L'injection de carburant permet un dosage très précis du carburant pour chaque cylindre. Cela améliore les performances et l'économie de carburant.

Dans les sections suivantes, nous répondrons à quelques questions courantes sur les moteurs soumises par les lecteurs.

Voici un ensemble de questions de lecteurs sur le moteur et leurs réponses:

  • Quelle est la différence entre un moteur à essence et un moteur diesel? Dans un moteur diesel, il n'y a pas de bougie d'allumage. Au lieu de cela, le carburant diesel est injecté dans le cylindre et la chaleur et la pression de la course de compression provoquent l’inflammation du carburant. Le carburant diesel ayant une densité d'énergie supérieure à celle de l'essence, un moteur diesel a un kilométrage supérieur. Voir Fonctionnement des moteurs diesel pour plus d'informations.
  • Quelle est la différence entre un moteur à deux temps et un moteur à quatre temps? La plupart des scies à chaîneet les moteurs de bateau utilisent des moteurs à deux temps. Un moteur à deux temps n'a pas de soupapes en mouvement et la bougie se déclenche chaque fois que le piston atteint le sommet de son cycle. Un trou dans la partie inférieure de la paroi du cylindre laisse passer les gaz et l'air. Lorsque le piston monte, il est comprimé, la bougie allume la combustion et les gaz d'échappement sortent par un autre trou du cylindre. Dans un moteur à deux temps, l'huile doit être mélangée à l'essence car les trous dans la paroi du cylindre empêchent l'utilisation d'anneaux pour sceller la chambre de combustion. Généralement, un moteur à deux temps produit beaucoup de puissance pour sa taille car il y a deux fois plus de cycles de combustion se produisant par rotation. Cependant, un moteur à deux temps consomme plus d’essence et en brûle beaucoup; il est donc beaucoup plus polluant. Voir Fonctionnement des moteurs à deux temps pour plus d'informations.
  • Vous avez mentionné les moteurs à vapeur dans cet article - y a-t-il des avantages aux moteurs à vapeur et aux autres moteurs à combustion externe? Le principal avantage d'une machine à vapeur est que vous pouvez utiliser tout ce qui brûle comme combustible. Par exemple, un moteur à vapeur peut utiliser du charbon, du papier journal ou du bois, tandis qu'un moteur à combustion interne nécessite un carburant liquide ou gazeux pur et de haute qualité. Voir Comment fonctionnent les moteurs à vapeur pour plus d'informations.
  • Pourquoi avoir huit cylindres dans un moteur? Pourquoi ne pas avoir un seul grand cylindre du même déplacement que les huit cylindres? Il y a plusieurs raisons pour lesquelles un gros moteur de 4,0 litres a huit cylindres d'un demi-litre plutôt qu'un gros cylindre de 4 litres. La raison principale est la douceur. Un moteur V-8 est beaucoup plus fluide car il comporte huit explosions régulièrement espacées au lieu d'une grosse explosion. Une autre raison est le couple de démarrage . Lorsque vous démarrez un moteur V-8, vous ne conduisez que deux cylindres (1 litre) par compression, mais avec un gros cylindre, vous devez compresser 4 litres à la place.

Le nombre de cylindres qu'un moteur contient est un facteur important dans la performance globale du moteur. Chaque cylindre contient un piston qui pompe à l'intérieur de celui-ci et ces pistons se connectent et font tourner le vilebrequin. Plus le nombre de pistons pompés est élevé, plus la combustion est intense à un moment donné. Cela signifie que plus de puissance peut être générée en moins de temps.

Les moteurs à quatre cylindres sont généralement configurés «en ligne droite» ou «en ligne», tandis que les moteurs à 6 cylindres sont généralement configurés en «V» plus compact, et sont donc appelés moteurs V6. Les moteurs V6 ont été le moteur de choix des constructeurs américains, car ils sont puissants et silencieux, mais les technologies de turbocompresseur ont rendu les moteurs à quatre cylindres plus puissants et plus attrayants pour les acheteurs.

Historiquement, les consommateurs automobiles américains se moquaient des moteurs à quatre cylindres, les considérant comme étant lents, faibles, déséquilibrés et en accélération réduite. Cependant, lorsque les constructeurs automobiles japonais, tels que Honda et Toyota, ont commencé à installer des moteurs à quatre cylindres très efficaces dans leurs voitures dans les années 1980 et 90, les Américains ont découvert une nouvelle appréciation du moteur compact. Les modèles japonais, tels que la Toyota Camry, ont rapidement commencé à se vendre mieux que les modèles américains comparables

Les moteurs modernes à quatre cylindres utilisent des matériaux plus légers et une technologie de turbocompression, comme le moteur EcoBoost de Ford , pour obtenir les performances V-6 des moteurs à quatre cylindres plus efficaces. L'aérodynamique et les technologies avancées, telles que celles utilisées par Mazda dans ses conceptions SKYACTIV , mettent moins de stress sur ces petits moteurs turbocompressés, augmentant ainsi leur efficacité et leurs performances.

En ce qui concerne l'avenir du V6, la disparité entre les moteurs à quatre cylindres et les moteurs V6 a considérablement diminué ces dernières années. Mais les moteurs V-6 ont toujours leur utilité, et pas seulement dans les voitures de performance. Les camions utilisés pour tracter des remorques ou transporter des charges ont besoin de la puissance d'un V-6 pour effectuer ces travaux. Le pouvoir dans ces cas est plus important que l'efficacité.

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