Le moteur atmosphérique 4 temps

Les objectifs du T.F.E :

Mon T.F.E. pour but d’aider de jeunes étudiants à distinguer,à l’aide d’images ou de photographies :

• les différents éléments présents sous le capot d’une automobile;

• les différents éléments externes et internes qui composent un moteur;

et par la suite ;

• d’en expliquer leurs rôle;

• d’expliquer le principe de fonctionnement d’un moteur de type 4 temps essence.

Le couvre culasse

• Il peut être fabriqué en

tôle ou être coulé en aluminium.

• Il protège les commandes de soupapes.

• Il vient s’appliquer sur la culasse avec l’interposition d’un joint appelé joint de culasse.

La culasse

• Coulée en fonte ou en alliage d’aluminium, son rôle est de fermer les cylindres dans leur partie supérieure.

• Elle constitue ainsi la chambre de combustion avec l’orifice.

• Elle contient les conduits d’admission et d’échappement ainsi que les organes de distribution.

Le joint de culasse

• Il assure l’étanchéité entre la culasse et bloc cylindres.

• Il est composé d’une feuille d’amiante renforcée par un fil d’acier très fin avec des cerclages de cuivre entourant les passages des chambres de combustion et les trous.

Le carter supérieur• Généralement en fonte ou en

alliage d’aluminium, il enveloppe les cylindres.

• La partie supérieure est conçue pour recevoir la culasse .

• La partie inférieure reçoit le carter inférieur servant de réservoir d’huile.

• Il contient les parties qui supportent le vilebrequin, des alésages afin de recevoir l’arbre à cames (dans le cas d’un moteur à arbre à cames latéral) et la fixation de la pompe à huile.

Le cylindre

• Rôle:

Il contient et guide le piston.

Le carter inférieur• Il sert de réservoir d’huile lors de la

lubrification.

• Dans celui-ci, plonge une pompe à huile et il possède un orifice de vidange.

• Le carter est généralement fabriqué en tôle d’acier emboutie et parfois coulé en aluminium.

• Il est fixé au bloc cylindres avec l’interposition d’un joint.

Le collecteur d’admission

• Il est composé de conduits qui servent à amener les gaz frais jusqu’aux soupapes d’admission.

• Il est placé sur l’une des faces latérales de la culasse.

• Le collecteur d’admission est généralement en alliage léger.

Le collecteur d’échappement

• Il est composé de conduits qui servent à évacuer les gaz brûlés venant de la combustion.

• Il est placé sur l’une des faces latérales de la culasse.

• Le collecteur d’échappement est en fonte ou en acier spécial.

Le piston

• Le piston transmet au vilebrequin, par l’intermédiaire de la bielle, l’énergie fournie par la combustion des gaz dans le cylindre.

• Il est constitué de fonte et d’acier ou par un alliage d’aluminium moulé

Les segments :

• Ils assurent l’étanchéité et le refroidissement du piston.

• Ils empêchent les remontées d’huile.

• Ils sont composés de fonte perlite.

L’axe du piston• Il assure la liaison entre le

piston et le pied de bielle.

• Il doit résister à l’effort de la flexion.

• Il est en acier traité.

• Il est creux en vue de réduire la masse.

• Elle effectue la liaison entre le piston et le vilebrequin.

• Elle fait transformer un mouvement rectiligne alternatif en mouvement circulaire continu.

• Elle est fabriquée en acier et en chrome (parfois en duralumin sur les moteurs spéciaux).

Le vilebrequin

• Il peut être réalisé :– par forgeage en acier

nickel chrome ;– par moulage en fonte

chrome ou silicium.

• Il reçoit des traitements thermiques.

• Ses manetons et tourillons sont tournés puis rectifiés. C’est l’organe central du moteur.

Le volant moteur• Le volant est en fonte ou en

acier, il est indispensable pour uniformiser la vitesse de rotation.

• Il contribue à l’équilibrage de l’ensemble vilebrequin, bielle et piston.

• Il sert également à la fixation de l’embrayage et il est pourvu d’une denture pour la mise en marche du moteur.

La vue en coupe du moteur

Premier temps:

Admission

La soupape d'admission est ouverte,celle d'échappement est fermée.Le piston descend (P.M.B.), aspirant ainsi le mélange (ou l'air dans le cas d‘un moteur diesel) qui vient directement de la tubulure d'admission.

Deuxième temps: Compression

La soupape d'admission se ferme.

Le piston remonte en comprimant les gaz.

Il se produit un échauffement qui amène l'air ou le mélange à une température qui favorise l'explosion.

Troisième temps :Explosion - détente

Les soupapes sont toutes les deux fermées.

Le piston comprime le mélange à l’intérieur de la chambre de combustion.

L’étincelle de la bougie d‘allumage vient amorcer la combustion du mélange (P.M.H.).

Quatrième temps:

Échappement

Arrive en fin de détente et en bas du cylindre (P.M.B.), le piston remonte.

La soupape d'échappement est ouverte, et les gaz brûlés peuvent s'évacuer par le collecteur d'échappement.

M. Dramaix ,professeur de

mécanique automobile