Un moteur : Comment ca marche

LE MOTEUR


Le rôle d'un moteur est de transformer un combustible (en général: air + essence) en un mouvement.

En effet, un moteur, en brûlant un combustible crée une énergie
thermique (explosion) qu'il transforme en énergie mécanique (mouvement
des pièces) nécessaire au déplacement de la moto.

Le mouvement de ces pièces moteur va entraîner la boite de vitesse qui elle même entraînera la roue arrière.

Voir aussi: E.1 Les Energies

Pour expliquer le fonctionnement de base des moteurs, nous allons limiter les variantes mécaniques
et les subtilités techniques.

Pour simplifier les explications nous limiterons volontairement le nombre des pièces.

Un moteur est composé de plusieurs parties:

A.1 Moteur :

C'est la pièce maîtresse de la moto, celle qui transforme une énergie thermique en énergie mécanique.

A.2 Carburation :

Responsable de l'alimentation et de la sur-alimentation en
carburant et en air d'un moteur. Ce chapitre explique le carburateur,
l'injection. La suralimentation, ainsi que les différents types de
carburants.

A.3 Lubrification :

Pour limiter leur chauffe et optimiser leur déplacement à haute vitesse, les pièces d'un moteurs doivent être lubrifiées.

A.4 Echappement :

Comment canalyser les résidus de la combustion du carburant.
Comment réduire les émissions de gaz carbonique et de décibels. Comment
réguler les gaz de manière à optimiser les performances.

A.5 Refroidissement :

Un moteur dégage une grosse quantité de chaleur. Pour éviter une
surchauffe, il faut évacuer la chaleur par tous les moyens possibles,
tout en evitant de trop refroidir le moteur.

La production d'énergie est régie par des lois dites de transformation.
En effet nous n'avons pas encore trouvé le "mouvement perpétuel" ou "l'énergie renouvelable".

Un moteur doit donc créer une énergie à partir d'un élément énergétique. L'art, en mécanique,
est de créer une transformation qui génère elle-même plus d'énergie que ce qu'elle a nécessité pour être amorcée.

Cette production crée un "travail" qui fait tourner les machines.

LE MOTEUR: Dans son principe le plus minimaliste nous devons retenir deux choses sur un moteur: 1. Son Architecture, qui détermine plusieurs facteurs tels que: Les performances et le caractère recherchés. Son encombrement et sa position dans le cadre de la moto. 2. Son mode de fonctionnement: Le moteur à 4 temps Son cycle se décompose en 4 temps moteur, et sur deux tours complet, soit 720o. On retiendra, de manière générale, ce mode de fonctionnement. Il est devenu le standard. Ce type de moteur s'est généralisé sur plus de 95% de la production des motos de séries actuelles. Le moteur 2 temps Son cycle se décompose en 2 temps moteur, et ce sur un tour complet, soit 360o. Ce moteur très répandu, s'utilise principalement sur les motos de course de haut niveau et paradoxalement sur beaucoup de scooters et de motos de faibles cylindrée. Certes, d'autres types de moteurs ont existé. Nous avons retenu pour le plaisir technique ces deux moteurs: La Turbine et le Moteur Electrique Nous aborderons donc par un soucis de simplicité, et dans l'ordre: A.1 1 L'Architecture du moteur A.1 2 Le Moteur 4 temps A.1 3 Le Moteur 2 temps A.1 4 La Turbine A.1 5 Le Moteur Electrique

! N.B: Il existe une architecture à part, le moteur rotatif ou encore nommé moteur wankel. Ce type de moteur, qui fonctionne sous un cycle quatre temps, a eu une vie au sein de l'histoire de la moto. Nous lui avons consacré une page dans le chapitre sur le moteur à 4 temps: A.1 2.9 [size=9]MOTEUR [/size]

LE RÔLE DE LA CARBURATION:


Un moteur à besoin de carburant pour fonctionner, tel que l'essence, le diesel ou le GPL.


Le rôle de la carburation est de fournir au moteur un mélange air/essence au proportion approprié.
Quels que soient le régime moteur, l'ouverture des gaz, l'altitude, etc...

Pour une carburation correcte on doit respecter trois condition:

1. LE DOSAGE:

C'est à dire le respect d'une proportion air/essence de façon à obtenir
une combustion rapide et complète du mélange carburé. Le dosage détermine
ce que l'on appelle la richesse.


En théorie: On estime qu'il faut brûler une proportion air / essence de 15g / 1g.

En pratique: Pour obtenir une combustion aussi complète que possible et donc
une économie de carburant, on brûle une proportion air / essence d'environ
18g / 1g.



Mélange riche: Si on à une proportion de - 18g / 1g. Il n'y a pas assez d'air
pour brûler l'essence, les imbrûlés se traduiront par une fumée noire à l'échappement et par
une consommation excessive. A l'extrème, le moteur risque de caller.

Mélange pauvre: Si on à une proportion de + 20g / 1g d'essence. C'est un mélange
qui sera long à brûler, la combustion devenant trop longue les gazs continueront de brûler
pendant tout la descente du piston, ce qui provoquera un échauffement du motuer préjudiciable
à son rendement thermique. Et à l'extrème, on risque de brûler les soupapes et de déteriorer
les bougies.

2. L'HOMOGENEITE:

Le mélange gaseux résultant de l'air et de l'essence vaporisé doit être parfait. Son dosage
doit être le même en tous points de la veine gazeuse.

3. L'AUTOMATICITE:

Elle permet une régulation du dosage quelque soit le régime. En effet, plus le régime augmente
et plus l'essence se laisse facilement aspirer par raport à l'air. On risque donc d'avoir un
mélange trop riche. Pour remédier à cela on utilise des dispositifs d'automaticité comme une
arrivée d'air additionnel ou une régulation du débit d'essence.

A.2.1 PRINCIPE DE BASE D'UN CARBURATEUR:


Carburateur: Appareil dans le quel un carburant vaporisé est mélangé à de l'air.

C'est en 1976 que Mr.Gotteleib Daimler à mis au point le Carburateur tel que l'on le connait aujourd'hui.

Principe de base: En accelérant, on soulève le boiseau (3), augmentant le volume d'air admis. Du
même coup on soulève l'aguille (4) qui est solidaire du boiseau. L'air qui s'engouffre dans le moteur,
aspire au passage de l'essence. En relachant la poignée des gaz on crée l'effet inverse.

voir aussi A.2 1 LA CARBURATION

A.2.2 PRINCIPE DE BASE D'UNE INJECTION




Injecteur: Dispositif assurant l'arrivée directe
du carburant dans les cylindres d'un moteur, sans l'intermédiaire d'un carburateur.

Offrant de meilleur resultats que un carburateur, un injecteur peut mieux contrôler le debit
d'essence grâce à la gestion électronique qui gère un grand nombre de paramèttres pour limiter
la consomation et ajouter de la souplesse au moteur.

De plus, une essence injecté donne un mélange carburé beaucoup plus homogène que par un carburateur.
Il en resulte donc une meilleur combustion. Donc on consomme moins d'essence à rendement égal.
Ou l'on obtient plus de performance pour un volume égal d'essence.

D'une injection par rapport à une carburateur: On notera un meilleur rendement et une pollution moindre.

Un injecteur se presente comme un électro-aimant dont le noyau est solidaire d'une aiguille qui
(comme sur le carburateur) libère ou obture le passage de l'essence en fonction des impulsions électrique
envoyées par le boitier électronique.

Le boitier d'allumage et le boitier électronique sont reliés pour assurer l'injection en fonction du régime moteur.


voir aussi A.2 2 L'INJECTION

A.2.3 SURALIMENTATION



Suralimentation: Alimentation plus riche que la normale. On introduit
une quantité de combustible supérieure à ce que le moteur utilise normalement. On force par d
es moyens chimiques ou mécanique, une augmentation du volume de combustible dans le moteur.

A.2.3.1 COMPRESSEUR

Appareil qui comprime l'air pour en insulfer un
plus gros volume dans la chambre de combustion. Tourne à la même vitesse que le moteur. Son
entraînement est mécanique. Généralement sur le vilebrequin ou 1 arbre à came.

[size=9] A.2.3.2 TURBO COMPRESSEUR

Organe mécanique composé d'une turbine et d'un
compresseur fixé sur le même axe. La turbine est entraînée par les gaz d'échappement, son
mouvement entraîne un compresseur.

[size=9] A.2.3.3 [size=9]PROTOXYDE D'AZOTE

Gaz injecté dans les pipes d'admission qui a pour
but de créer un réaction chimique dans la chambre de combustion, pour en augmenter les performances.
Communément appelé le NITRO OXIDE, qui est en fait une traduction de l'anglais: NITROUS OXYDE.

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voir aussi A.2 3 [size=9]SURALIMENTATION
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