Cet article présente principalement les moteurs essence et les moteurs diesel et leurs différents types.
Le moteur à essence est un moteur qui utilise de l'essence comme carburant. Étant donné que l’essence a une faible viscosité et s’évapore rapidement, le système d’injection d’essence peut être utilisé pour injecter de l’essence dans le cylindre. Une fois que la compression atteint une certaine température et pression, elle est allumée avec une bougie d'allumage pour dilater le gaz et effectuer le travail. Les moteurs à essence se caractérisent par une vitesse élevée, une structure simple, un fonctionnement léger, faible coût, stable et un entretien facile. Les moteurs à essence ont été largement utilisés dans les automobiles, en particulier dans les petites voitures, et leur utilisation n’a pas diminué.
Selon les différentes méthodes d'alimentation en carburant, les moteurs à essence peuvent être divisés en deux catégories : le type à carburateur et le type à injection (ou type à injection électronique). Les carburateurs se trouvent couramment sur les moteurs des modèles plus anciens, et la plupart des moteurs utilisent désormais du carburéacteur. Dans un moteur à essence à injection, l'essence peut être injectée au niveau de l'orifice d'admission ou directement dans le cylindre pendant la course d'admission. Le processus d'injection de carburant peut être contrôlé par un programme informatique et le carburant peut être réparti plus uniformément dans chaque cylindre. Le tuyau à gorge réduit la résistance de l'admission d'air d'usine, etc., ce qui peut améliorer la pression effective moyenne et l'efficacité thermique dans le cylindre ; de plus, cela peut également affaiblir ou éviter les détonations de la combustion.
Par rapport aux moteurs diesel, les moteurs à essence ont un rendement thermique inférieur à celui des moteurs diesel et une consommation de carburant plus élevée. Le système d'allumage est plus compliqué que celui des moteurs diesel, et la fiabilité et la commodité d'entretien ne sont pas aussi bonnes que celles des moteurs diesel.
Moteurs automobiles (faisant référence aux moteurs à combustion interne alternatifs) sont répartis dans les catégories suivantes selon différentes caractéristiques:
1. Classé par mode de mouvement du piston: Les moteurs à combustion interne à piston peuvent être divisés en type à piston alternatif et en type à piston rotatif. Le premier piston effectue un mouvement linéaire alternatif dans le cylindre et le second piston effectue un mouvement de rotation dans le cylindre. (Ce dernier s'applique aux moteurs rotatifs)
2. Selon la classification du système d'admission : JeLes moteurs à combustion interne peuvent être divisés en moteurs à aspiration naturelle (non suralimentés) et en moteurs à admission forcée (suralimentés) selon que le système d'admission est suralimenté ou non. Si l'admission est proche de l'atmosphère, il s'agit d'un moteur à combustion interne non suralimenté ou d'un moteur à combustion interne atmosphérique. Si la pression d'admission est augmentée par un compresseur et que la densité d'admission augmente, il s'agit d'un moteur à combustion interne suralimenté. La suralimentation peut augmenter la puissance du moteur à combustion interne.
3. Classification selon la disposition des cylindres : JeLes moteurs à combustion interne peuvent être divisés en types à une rangée, à deux rangées et à trois rangées selon différentes dispositions de cylindres. Chaque cylindre d'un moteur à une rangée est disposé en une rangée, généralement disposée verticalement. Mais afin de réduire la hauteur, les cylindres sont parfois disposés inclinés voire horizontaux. Un moteur à deux rangées dispose les cylindres en deux rangées. L'angle entre les deux rangées est inférieur à 180° (généralement 90°), ce qu'on appelle un moteur de type V. Si l’angle entre les deux rangées est de 180°, on parle de moteur opposé. Le type à trois rangées dispose les cylindres sur trois rangées pour devenir un moteur de type W.
4. Classement selon le nombre de cylindres : Les moteurs à combustion interne peuvent être divisés en moteurs monocylindres et moteurs multicylindres en fonction du nombre de cylindres. Un moteur comportant un seul cylindre est appelé moteur monocylindre ; un moteur comportant plus de deux cylindres est appelé moteur multicylindre. Par exemple, deux cylindres, trois cylindres, quatre cylindres, six cylindres, les huit cylindres, douze cylindres, seize cylindres, etc. sont tous des moteurs multicylindres. Les moteurs de véhicules modernes utilisent principalement des moteurs à trois cylindres, quatre cylindres, six cylindres et huit cylindres.
5. Classification par méthode de refroidissement : Les moteurs à combustion interne peuvent être divisés en moteurs refroidis par eau et moteurs refroidis par air selon différentes méthodes de refroidissement. Le moteur refroidi par eau utilise le liquide de refroidissement circulant dans le bloc-cylindres et la chemise d'eau de refroidissement de la culasse comme fluide de refroidissement pour le refroidissement, tandis que le moteur refroidi par air utilise l'air circulant entre le bloc-cylindres et la surface extérieure de la culasse comme fluide de refroidissement. Le moteur refroidi par eau a un refroidissement uniforme, un fonctionnement fiable et un bon effet de refroidissement, et est largement utilisé dans les moteurs de véhicules modernes.
6. Classement par accident vasculaire cérébral : Les moteurs à combustion interne peuvent être divisés en moteurs à combustion interne à quatre temps et moteurs à combustion interne à deux temps en fonction du nombre de temps requis pour effectuer un cycle de travail. Faites tourner le vilebrequin de deux tours (720°) et le piston effectue un mouvement de va-et-vient de haut en bas dans le cylindre pendant quatre temps. Un moteur à combustion interne qui termine un cycle de travail est appelé moteur à combustion interne à quatre temps, tandis qu'en tournant le vilebrequin d'un tour (360°), le piston effectue un mouvement de va-et-vient de haut en bas dans le cylindre. Un moteur à combustion interne qui bouge deux temps et termine un cycle de travail est appelé moteur à combustion interne à deux temps. Les moteurs à combustion interne à quatre temps sont largement utilisés dans les moteurs automobiles.
7. Classé par mécanisme de valve : SMoteur à soupape ide (SV), moteur à arbre à cames latéral (OHV), moteur à arbre à cames en tête (OHC), moteur à essence variable (VTEC) et moteur à mécanisme de soupape Desmo.
8. Classé par mode d'alimentation en carburant : Cmoteur à carburateur, moteur à injection électronique, moteur à injection directe.
9. Classés selon le carburant utilisé : Les moteurs à combustion interne peuvent être divisés en moteurs à essence et moteurs diesel selon les différents carburants utilisés. Les moteurs à combustion interne qui utilisent de l'essence comme carburant sont appelés moteurs à essence. Les moteurs à combustion interne qui utilisent du diesel comme carburant sont appelés moteurs diesel. Par rapport aux moteurs diesel, les moteurs à essence ont leurs propres caractéristiques : vitesse élevée, faible qualité, faible bruit, démarrage facile et faibles coûts de fabrication, tandis que les moteurs diesel ont des taux de compression élevés, un rendement thermique élevé, des performances économiques et des performances en matière d'émissions. Actuellement, le moteur le plus utilisé et le plus nombreux est un moteur à combustion interne à quatre temps, à pistons alternatifs, refroidi par eau. Parmi eux, les moteurs à essence sont utilisés dans les voitures, les bus légers et les camions, tandis que les moteurs des bus, des camions moyens et lourds sont principalement des moteurs diesel. Quelques voitures et moteurs légers de passagers et de camions utilisent également des moteurs diesel.
Moteurs diesel
Un moteur diesel est un moteur qui brûle du diesel pour obtenir de l’énergie et la libère. Il a été inventé par l'inventeur allemand Rudolf Diesel en 1892. Pour commémorer cet inventeur, le diesel est représenté par son nom de famille Diesel, et les moteurs diesel sont également appelés moteurs diesel.
Les avantages des moteurs diesel sont une puissance élevée et de bonnes performances économiques. Le processus de fonctionnement d’un moteur diesel est sensiblement le même que celui d’un moteur à essence. Chaque cycle de travail subit également quatre temps d'admission, de compression, de travail et d'échappement. Cependant, comme le carburant utilisé dans les moteurs diesel est le diesel, sa viscosité est supérieure à celle de l'essence, il n'est pas facile à évaporer et sa température de combustion spontanée est inférieure à celle de l'essence. Par conséquent, la formation et l’inflammation du mélange combustible sont différentes de celles des moteurs à essence. La principale différence est que le mélange dans le cylindre d’un moteur diesel est allumé par compression plutôt que allumé. Lorsqu'un moteur diesel fonctionne, l'air pénètre dans le cylindre. Lorsque l'air dans le cylindre est comprimé jusqu'au bout, la température peut atteindre 500-700 ℃ et la pression peut atteindre 40-50 atmosphères. Lorsque le piston est proche du point mort haut, la pompe haute pression du moteur injecte du diesel dans le cylindre à haute pression. Le diesel forme de fines particules d’huile qui sont mélangées à de l’air à haute pression et à haute température. Le mélange diesel brûle tout seul et se dilate violemment, générant une force explosive, poussant le piston vers le bas pour effectuer le travail. À l'heure actuelle, la température peut atteindre 1 900 à 2 000 ℃, la pression peut atteindre 60 à 100 atmosphères et la puissance générée est très importante, de sorte que les moteurs diesel sont largement utilisés dans les gros véhicules diesel.
Les avantages des moteurs diesel en termes d’économie d’énergie et d’émissions de dioxyde de carbone ne peuvent être remplacés par tous les moteurs thermiques, y compris les moteurs à essence. Par conséquent, les petits moteurs diesel avancés à grande vitesse ont atteint les normes européennes III et sont devenus des « moteurs verts », constituant la centrale électrique de nombreuses nouvelles voitures en Europe et en Amérique.
