Qu'est-ce qu'un moteur à combustion interne dans une voiture ?

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 15:44

Le moteur à combustion interne des voitures est le composant le plus important. Si le moteur à combustion interne n'avait pas été inventé, l'industrie automobile se serait très probablement arrêtée au volant et ne se serait pas développée davantage aux proportions modernes. Le moteur a fait une véritable révolution. Parlons de ce qu'est un moteur à combustion interne, de son histoire, de son dispositif et de son principe de fonctionnement.

Les premières tentatives pour créer une unité similaire à un moteur à combustion interne ont commencé au 18ème siècle. De nombreux inventeurs du monde entier tentent depuis longtemps de créer un mécanisme dans lequel l'énergie provenant de la combustion de carburant pourrait être convertie en énergie mécanique.

Premier moteur

Les frères Niepce de France ont été les premiers à réfléchir à ce qu'est un moteur à combustion interne et comment le construire. Ils ont inventé et assemblé un appareil qu'ils ont appelé le pyréolophore. Le carburant de ce moteur était de la poussière de charbon, mais malgré toute son efficacité, ce mécanisme n'a pas reçu beaucoup de reconnaissance scientifique et n'est resté que sous forme de dessins. "Piraeophorus" avait une conception très imparfaite. Ilcaractérisé par des températures de fonctionnement élevées et une énorme consommation de carburant avec un rendement relativement faible. De plus, cet appareil consommait beaucoup d'huile. Mais même alors, ce moteur a été installé sur les premiers véhicules à trois roues, pas encore parfaits.

Deuxième tentative

En 1864, Siegfried Markus, qui était engagé dans diverses inventions, a montré au monde le premier moteur à carburateur monocylindre.

Il était alimenté par l'énergie de combustion des produits pétroliers. Cet ICE était capable d'une vitesse alors significative de 10 miles par heure.

Moteur bicylindre Brighton

En 1873, l'ingénieur George Brighton, basé sur les développements existants, a créé un moteur à combustion interne à deux cylindres. Au tout début, le moteur fonctionnait au kérosène, puis il a été transféré à l'essence. Parmi les défauts de cet appareil, des tailles trop grandes ont été pointées du doigt.

Moteur Otto

En 1876, un grand pas fut franchi dans l'histoire du moteur à combustion interne. Nicholas Otto a réussi à créer une unité techniquement complexe qui convertit le plus efficacement l'énergie de combustion des produits pétroliers en énergie mécanique. En 1883, l'ingénieur français Delamare a créé un moteur qui pourrait utiliser le gaz naturel comme carburant. Cependant, cette invention n'a pas non plus trouvé de réponse et n'existe que sur papier sous forme de dessins.

Grand nom de l'histoire de l'automobile

En 1815, Gottlieb Daimler réfléchit à ce qu'est un moteur à combustion interne et comment il peut être utilisé. Il a non seulement créé un moteur efficace, mais mis en place la productionun prototype d'unité moderne avec une disposition verticale des cylindres et de l'injection du carburateur.

C'était le premier mécanisme compact à l'époque, qui a ensuite contribué au développement de l'industrie automobile.

Définitions générales de l'ICE

Tout le monde sait probablement ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture. Mais la principale caractéristique de tout mécanisme de combustion interne est que le mélange de carburant est enflammé directement dans la chambre de travail, et non dans un milieu externe. Pendant le fonctionnement du moteur, de l'énergie chimique et thermique est libérée, qui est convertie en énergie mécanique. À propos de ce qu'est un moteur à combustion interne, ils parlent dans un cours de physique scolaire, et le principe de fonctionnement est basé sur l'effet de la dilatation thermique des gaz formés lors de la combustion d'un mélange combustible sous pression dans une chambre de combustion.

Types de moteurs à combustion interne

Il est possible de distinguer les moteurs à combustion interne à piston. Ce sont les plus efficaces. Cela sera confirmé par une personne qui a les compétences nécessaires pour entretenir et réparer les moteurs - un conducteur de moteur à combustion interne. Ce que c'est? Le dispositif de ce moteur est le suivant: la chambre de combustion est située à l'intérieur du cylindre, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique à l'aide d'un mécanisme bielle-piston manivelle, l'énergie est transférée au vilebrequin.

Il existe plusieurs types de moteurs à pistons. Tout d'abord, nous notons les moteurs à combustion interne à carburateur. Ici, le mélange carburé est préparé dans le carburateur puis injecté dans la chambre de combustion par une étincelle électrique. C'est une bonne occasion d'apprendre ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture. injecteurle moteur fournit le mélange directement au collecteur d'admission à l'aide de buses spéciales. Tous les processus d'un tel moteur sont contrôlés par l'électronique. L'allumage provient d'une bougie.

Il existe également des unités diesel. Ceux qui ne savaient pas ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture devraient connaître plus en détail ce type de moteur. Ici, le mélange de carburant est enflammé sans l'utilisation de bougies. Il s'enflamme en raison de la compression de l'air, qui est ainsi chauffé à des températures dépassant les valeurs de combustion du mélange. Le carburant est injecté à l'aide d'injecteurs spéciaux.

Le moteur rotor-piston est une unité plutôt intéressante. Qu'est-ce qu'un moteur à combustion interne dans une voiture de ce type ? Maintenant, un tel appareil est assez rare. Dans ce mécanisme, l'énergie thermique de la combustion est convertie en énergie mécanique à l'aide de gaz de travail qui font tourner le rotor dans la chambre de travail. Le mécanisme a une forme et un profil spéciaux et se déplace le long d'une trajectoire "planétaire" directement à l'intérieur de la chambre de travail. Ce dernier a également une configuration spéciale - "8", et ses fonctions sont le calage, le groupe de pistons et le vilebrequin. Maintenant, tout le monde sait ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture n'est presque jamais utilisé.

Il existe aussi des moteurs à turbine à gaz. Ici, l'énergie est convertie en énergie mécanique en faisant tourner le rotor, ce qui entraîne le mouvement de l'arbre de la turbine. Au cours d'améliorations et d'expériences, des scientifiques et des ingénieurs du monde entier ont déterminé que le moteur à combustion interne à piston est le plus efficace, le plus fiable, le plus simple et le plus économique en termes de carburant et d'huile.

Autres espècesmoteurs, à l'exception du piston, sont restés loin dans l'histoire. Considérant la question de savoir ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture, il convient de noter que seule la société Mazda fabrique désormais un moteur à piston rotatif. Chrysler a assemblé plusieurs moteurs à turbocompresseur à gaz, mais c'était il y a longtemps et aucun des constructeurs automobiles sérieux n'appréciait ces unités. En URSS, des moteurs à turbine à gaz étaient utilisés sur certains chars et navires de guerre. Cependant, la technologie a ensuite été complètement abandonnée.

Comment fonctionne un moteur à combustion interne

Pour ceux qui ne savent pas ce qu'est un moteur à combustion interne, considérons le dispositif de ce mécanisme. Plusieurs composants importants sont combinés dans le carter du moteur à la fois. Il s'agit d'un bloc-cylindres - un mélange d'essence et d'air s'enflamme à l'intérieur, puis les gaz font bouger les pistons. Le groupe de manivelle transfère l'énergie au vilebrequin.

Le mécanisme de distribution est utilisé pour assurer l'ouverture ou la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement au bon moment. Il est nécessaire pour laisser entrer le mélange dans les cylindres et libérer les gaz d'échappement. Le moteur à combustion interne est également équipé d'un système d'alimentation en carburant, d'allumage du mélange et d'évacuation des gaz d'échappement.

Le principe de fonctionnement du moteur à combustion interne

Tous ceux qui s'empilent avec une voiture doivent savoir ce qu'est un moteur à combustion interne et comment il fonctionne. Lorsque le propriétaire de la voiture tourne la clé dans le contact, le démarreur fait tourner le vilebrequin. Le piston est entraîné par le vilebrequin. Lorsqu'il atteint sa position basse, il passe au PMH. Ensuite, un mélange de carburant et d'air est introduit dans la chambre de combustion. Lorsquele piston remonte, le mélange est comprimé. Au moment où il atteint sa position extrême supérieure, l'étincelle générée par les bougies enflammera le mélange combustible. Une explosion se produit et les gaz libérés repoussent le piston avec une grande force. À ce stade, la soupape d'échappement s'ouvrira. À travers lui, les gaz d'échappement chauds sortent du cylindre dans l'atmosphère. Lorsque le piston repasse au point mort bas, il remonte vers le haut. Pendant ce temps, le vilebrequin fera un tour.

Lorsque le piston commence un nouveau mouvement, la soupape d'admission s'ouvre et laisse passer la portion suivante du mélange combustible dans le cylindre. Ce dernier occupera tout le volume des gaz d'échappement. L'ensemble du processus décrit ci-dessus recommencera alors. Le travail du piston dans ces moteurs primitifs étant limité à deux temps seulement, il effectue moins de mouvements qu'un moteur à quatre temps. Les pertes d'énergie par frottement sont également réduites. Mais pendant le fonctionnement, beaucoup de chaleur est générée et ces moteurs chauffent davantage.

Doit utiliser de l'huile moteur. Ce que c'est? Il s'agit d'un liquide huileux spécial à base d'hydrocarbures qui réduit la friction des surfaces. Dans un moteur à deux temps, le piston agit également comme un mécanisme de synchronisation, ouvrant et fermant les soupapes. Le principal inconvénient de ce système est l'échange de gaz inefficace par rapport à une unité à quatre temps.

Conclusion

C'est ce qu'est un moteur à combustion interne dans une voiture. C'est le mécanisme qui entraîne une voiture lourde. Aujourd'hui, cela va de soi, mais à une certaine époque, le moteur à combustion interne était considéré comme le plus grandpercée.