ENERGIE CHIMIQUE MOTEUR ENERGIE MECANIQUE P = C * ω

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LE MOTEUR ET CYCLE 4 TEMPS
2MVM
Systeme:
MOTORISATION
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
ENERGIE CHIMIQUE
Oxygène
O2
Comburant
Hydrocarbures
HC
Combustible
MOTEUR
ENERGIE MECANIQUE
P=C*ω
3- Fonction globale du moteur 4 temps:
Action conducteur
Énergie chimique
Énergie mécanique
Énergie électrique
Données constructeur
TRANSFORMER
UNE
ENERGIE CHIMIQUE
EN
ENERGIE MECANIQUE
Moteur
Énergie mécanique
Énergie calorifique
Gaz d’échappement
Bruit
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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.)
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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.
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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.
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6- Constitution des moteurs à 4 temps
Le système de remplissage.
fgfgfgfgf
Nom.
Arbre à cames.
Matière.
Acier.
Rôle.
Ouvrir et fermer les soupapes
à des moments bien précis.
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.
Acier à
Fixation du ressort sur la ressort.
soupape et sa
coupelle
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.
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Nom.
Couvre culasse ou cache
culbuteur et son joint.
Matière.
Aluminium
ou tôle.
Culasse.
Elle est formé des
chambres de combustion
et des canaux
d'admission et
d'échappement.
Aluminium.
Joint de culasse.
Papier +
tôle
Systeme:
MOTORISATION
Rôle.
Empêche les évacuations
d'huile et embellit le moteur.
Assurer l'étanchéité de
l'enceinte thermique, des
passage d'eau et d'huile,
entre la culasse et le bloc
moteur
L'enceinte thermique
Bloc cylindres ou bloc
Fonte ou
moteur.
aluminium.
Chemises sèche.
Fonte.
Elles sont monté serrer
dans le bloc moteur et ne
sont pas directement en
contact avec l'eau de
refroidissement.
Chemise humide.
Fonte.
Elles sont maintenues en
position par la culasse et
sont en contact direct
avec l'eau de
refroidissement.
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.
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Nom.
Matière.
Rôle.
Le système de récupération d'énergie.
Piston.
Aluminium. Récupérer la poussé des gaz.
1er segment d'étanchéité Fonte.
Assurer l'étanchéité piston
2ème segment coupe feu
cylindre.
3ème segment racleur
d’huile
Axe de piston.
Acier.
Permet la liaison entre le
piston et la bielle.
Bielle. Elle est formée de: Acier.
Pied.
Tête.
Chapeau.
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.
Transformer le mouvement
rectiligne & alternatif du
piston en un mouvement
circulaire & continu.
Dans la
même
matière que
le bloc
moteur.
Permet le rotation du
vilebrequin.
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.
Coussinets