2°) moteur à explosions
1. LES PIECES QUI COMPOSE LE MOTEUR "4 TEMPS"
2. MOTEUR A EXPLOSION
3. LE CYCLE "4 TEMPS" THEORIQUE
4. LE CYCLE "4 TEMPS" EN PRATIQUE
5. LE RÔLE DES CAMES DANS LA REGULATION DES "4 TEMPS"
Buell X1 Millenium
1. LES PIECES DU MOTEUR "4 TEMPS" :
Pour comprendre le fonctionnement d'un moteur "4 temps" il faut connaître la pièces qui le compose.
1. CAME :(Rouge)
Monté sur un arbre, cette pièce non circulaire sert à transformer un mouvement rotatif en mouvement de poussé.
2. SOUPAPE: :(Orange)
Obstruateur mobile maintenu en position fermée par un ressort. Elle s'ouvre momentanement 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 extrémité. 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 :(Grise)
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 deux temps, ou la boite est séparé du moteur.)
2. LE MOTEUR A EXPLOSION:
Les moteurs à essence fonctionnent de façon identique. Un piston décrit un mouvement de bas en haut dans le but de comprimer de l'essence pour créer une explosion.Le PMB ou Point Mort Bas, position minimale du piston. (fig.1)
Le PMH ou Point Mort Haut, position maximale du piston. (fig.3)
N.B: Exeption faite du Moteur rotatif Wankel qui décrit son cycle quatre temps en tournant sur lui même,
 fig.1 |  fig.2 |  fig.3 |  fig.4 |
3. LE CYCLE "4 TEMPS": (théorique)
Un moteur à explosion utilise un gaz inflammable (essence + d'air). Ce gaz en explosant libère un énergie qui pousse le piston vers le bas, Entrainant un ensemble de pièces mobiles qui feront avancer la moto.
On appel "4 temps", le cycle de quatre étapes auquel sont soumis les gaz pour créer cette explosion. Soit deux montées, et deux descentes.
L'admission:
Premier temps, 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.
Compression:
Second temps, Le piston remonte, (PMB vers PMH) comprimant les gaz
enfermés dans la chambre de combustion. La soupape d'admission et la soupape
d'echappement sont fermées.
Explosion: (ou détente)
Troisième temps, la bougie crée une étincelle qui enflamme les gaz comprimés,
l'explosion pousse le piston vers le bas (PMH vers PMB)La soupape d'admission
et la soupape d'echappement sont fermées.
N.B: C'est le seul temps moteur qui crée assez d'énergie pour d'une part relancer
un cycle de 4 temps, et pour d'autre part faire avancer la moto.
Echappement:
Quatrième temps, La soupape d'échappement s'ouvre, le piston remonte
poussant les gazs brulés vers le conduit d'echappement. La soupape d'admission
reste fermée.
! N.B: 2 temps VS 4 Temps.
Les différences majeures entre un moteur "2 temps" et un moteur "4 temps":
- 4 temps : L'huile et l'essence ne sont pas en contact. L'huile reste "sous"
le piston, tandis que l'air et l'essence se trouvent "au-dessus". Le piston fait
faire deux tour au vilebrequin (720°) pour accomplir un cycle complet.
- 2 temps : L'huile, l'air et l'essence sont mélangé. Le piston fait un seul
tour vilebrequin (360°) pour accomplir un cycle complet. Un moteur deux
temps s'use plus rapidement.
4. LE CYCLE "4 TEMPS": (en pratique)
Dans la pratique, le cycle 4 temps diffère
notament de la théorie et ceci pour
des raisons multiples. Nous retiendrons
les suivantes:
- Poids et donc inerties des gaz.
- Phénomène de pressions et de
- dépressions dans l'ensemble
- du parcours des gaz, à savoir:
- Son admission, le passage dans
- la chambre de combustion et
- l'échappement.
- Echange thermique entre l'intérieur
- et l'extérieur du moteur
- Délai d'inflamation des gaz
- comprimés
- V2 à 45°
Donc dans la réalité et en pratique, le cycle 4 temps
se passe ainsi:
D'ou l'introduction de deux nouvelles appellations
importantes:
L' AOA : Avance à l'Ouverture à l'Admission.
L' AOE : Avance à l'Ouverture à l'Echappement.
Le RFA : Retard de la Fermeture à l'Admission.
Le RFE : Retard de la Fermeture à l'Echappement.
L'admission:
La soupape d'admission s'ouvre avant que le piston
n'atteint le PMH et se referme après le PMB.
C'est ce que l'on appel Avance à l'Ouverture à l'Echappement,
et le Retard de la Fermeture à l'Admission
Echappement: La soupape d'échappement s'ouvre avant que
le piston soit au PMB et se ferme après le PMH
C'est ce que l'on appel Avance à l'Ouverture à l'Echappement,
et le Retard de la Fermeture à l'Echappement.
N.B: Toutes ces valeurs vont composer le
- Plus un moteur sera poussé (tant en technique
- que en puissance) plus grande seront ces
- valeurs d'avance et de retard.
- On remarque aussi que au PMH, les
- soupapes d'admission et d'échappement
- sont toutes deux ouverte, d'ou
- l'AOA et le RFE
- On appel "croisement des soupapes".
- le moment ou les soupapes
- d'admission et d'échappement
- sont toutes deux ouvertes.
diagramme de distribution.
Les cames: (Voir aussi l'Arbre à Came A.1 2.5 )
La came joue un rôle très important dans les diagrammes
d'ouverture et de fermeture des soupapes, c'est elle qui
est à l'origine des: AOA, AOE, FRA, RFE.
Du fait du profil très progressif des cames, la levée et la
fermeture des soupapes se font (toutes proportions
gardées) très lentement. Ce qui explique pourquoi elle
ne risquent pas de s'accrocher entre elles ou d'être
heurtees par le piston durant la "période de croisement".
De par la forme de la came, l'ouverture de la soupape
se fait de manière progressive :
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