Beaucoup types de moteurs dans le monde de l'automobile. D'autant plus maintenant avec le développement croissant des voitures électriques qui transforment le marché. Mais c'est qu'au sein des moteurs à combustion traditionnels, il existe déjà une énorme liste de moteurs aux caractéristiques très différentes: diesel, essence, essence et même alcool. Piston, rotatif, quatre temps et deux temps. Les possibilités sont presque innombrables.
Tout au long de l'histoire de l'industrie automobile, toutes sortes d'appareils mécaniques. Cependant, beaucoup sont tombés au bord du chemin, nous laissant les plus efficaces, écologiques, puissants ou, du moins, les plus faciles à fabriquer ou à entretenir. Sans aller plus loin, les dernières tendances, au-delà de l'électrification, font que les moteurs de grosse cylindrée à plusieurs cylindres disparaissent et que les diesels perdent peu à peu leur place.
Dans cet article, nous passerons en revue les différentes façons de classer les moteurs: nombre de cylindres, leur placement, leur carburant… Bien que nous allons également mentionner les différences qui existent au sein de la moteurs électriques et de hybrides. N'oubliez pas que bientôt, il sera peut-être plus important de connaître la différence entre un moteur électrique synchrone et asynchrone, que la différence entre un moteur turbocompressé et un moteur atmosphérique.
Moteurs à combustion interne
Avant de commencer à parler des moteurs à combustion, qui sont actuellement tous pistons, il faut en faire un mention spéciale aux moteurs rotatifs ou type Wankel. Ceux-ci fonctionnent d'une manière très différente car ils n'ont pas les cylindres et les pistons auxquels nous sommes habitués. Ils ont cessé d'être fabriqués il y a des années, entre autres à cause de leur entretien difficile. Cependant, tout indique qu'ils reviendront sous peu de la main de Mazda, ne serait-ce que sous la forme de générateurs d'électricité.
Selon le placement et le nombre de cylindres
Moteurs avec cylindres en ligne (L)
En nous concentrant sur les moteurs à pistons conventionnels, nous pourrions conclure que la plupart des voitures que nous voyons dans la rue tous les jours ont moteur en ligne. Dans ce moteur, les cylindres sont placés les uns après les autres et les plus courants sont les bien connus 4 cylindres en ligne. Dans les plus petits véhicules, nous ne pouvons trouver que 3 cylindres. D'autre part, BMW est connu pour ses 6 cylindres en ligne et d'autres modèles Volvo ou Audi montent 5 cylindres en ligne.
Moteurs à cylindre en V
Un autre type assez répandu sont les soi-disant Moteurs en V. Ce sont généralement des moteurs grande cylindrée, bien qu'il existe également des modèles à faible cylindrée sur certaines motos. Ces moteurs se caractérisent par la cylindres disposés en forme de V, pouvant varier son angle d'inclinaison, ce qui détermine différentes propriétés du moteur. Généralement, les plus courants sont généralement les V6 bien connus, bien que l'on puisse également trouver des V8, V10, V12 et même des cylindres impairs, comme le V5.
Une variété de ces moteurs sont VR, tels que le VAG groupe VR6. Ce type de moteur se caractérise par un V très fermé, ressemblant presque à un moteur en ligne traditionnel, partageant même le même cul. Une autre variété est la W qui, pour se faire une idée, sont des moteurs 2 V réunis et peuvent aller jusqu'à W16, comme la Bugatti Chiron.
Les moteurs VR, W et V, ils sont assez équilibrés et raffinés, ayant un son très caractéristique. Ils sont généralement montés sur des voitures un peu plus exclusives et moins courantes, bien que nous puissions également les trouver sur des voitures de tous les jours.
Outre ces qualités, les moteurs en V sont souvent plus compacts longitudinalement que les moteurs en ligne. Placer les cylindres les uns derrière les autres prend plus de place dans le sens de la longueur que de les disposer en deux rangées formant un V. C'est-à-dire Une des raisons pour lequel le 10 voitures les plus chères du monde ils ont des moteurs V ou W. L'espace peut devenir un problème lors de l'utilisation de moteurs 8, 12 ou même 16 cylindres.
Dans ce qui suit vidéo vous pouvez voir de quelles voitures il s'agit et de quels moteurs ils disposent :
moteurs boxer
Ceux-ci sont moteurs à pistons les plus rares. Il existe déjà peu de voitures équipées de moteurs de ce type et la plupart proviennent de Subaru et de Porsche. Ils ont les pistons placés horizontalement par rapport au sol, de sorte que les pistons entrent et sortent dans cette curieuse orientation. D'où son nom de "boxeur".
moteur à pistons opposés
Cette typologie ne parle pas vraiment de la disposition des cylindres. Bien qu'ils aient une particularité intéressante : ce sont des moteurs qui ont deux pistons par cylindre. De cette manière, chaque explosion ce qui se passe à l'intérieur pousser deux pistons placé à chaque extrémité du cylindre. C'est pourquoi ils ont normalement besoin de deux vilebrequins pour transformer les deux mouvements longitudinaux en mouvements de rotation.
Comme exception à cela, il y a, par exemple, le Moteur DCI. Une entreprise espagnole qui a développé un moteur à pistons opposés qui remplace les vilebrequins par des disques à cames. De plus, il a les cylindres placés dans un carré pour économiser de l'espace. Quelque chose qui pourrait être ajouté au type de moteurs en fonction de la disposition des cylindres, même si c'est très rare.
Types de moteurs selon le carburant qu'ils consomment
Moteurs à essence
Moteurs essence Ce sont des moteurs à combustion interne. C'est-à-dire, moteurs qui nécessitent une étincelle pour enflammer le carburant, Qu'est que c'est généré par une bougie. Comme tout moteur thermique, son fonctionnement repose sur la forte expansion du mélange air-carburant lors de sa mise en marche.
Les moteurs à essence peuvent être quatre temps ou deux temps. Le premier est le plus utilisé dans les véhicules, de loin, laissant le deux temps à certains cyclomoteurs et certaines machines industrielles puisqu'ils ont été relégués en raison de leurs émissions plus élevées. Si vous regardez attentivement, les moteurs de ce type émettent fumée légèrement bleutéeParce qu'ils mélangent de l'huile avec de l'essence pour lubrifier.
On l'appelle quatre temps parce qu'il a quatre phases au cours de son fonctionnement: admission, compression, expansion y échapper. Pour lequel le vilebrequin a fait deux tours. D'autre part, le deux temps effectue l'aspiration et la compression dans le même mouvement ascendant du piston et la détente et l'échappement dans le mouvement descendant. Donc le vilebrequin n'a fait qu'un tour.
À l'intérieur des moteurs à quatre temps. Il existe trois grands types de cycles : le Otto, l' Miller et l' Atkinson. A quoi pourrait s'ajouter la cycle de combustion Buddack présenté par Volkswagen en 2017. Le premier répond à la description que nous avons faite des quatre temps et les deux autres sortent du Vannes orifices d'admission ouverts, pour renvoyer une partie du mélange dans admission à nouveau pendant la phase de compression. Avec cela, ils parviennent à réduire considérablement l'effort qu'ils doivent faire pour comprimer le mélange, ils sont donc plus efficaces. L'inconvénient est qu'ils ont moins de puissance. Le Miller ajoute également un compresseur volumétrique pour ajouter de l'air sous pression.
moteurs diesel
Ces moteurs utilisent diesel travailler. Un carburant qui ne peut pas être allumé par une étincelle, comme le font les moteurs à essence. Au lieu de cela, ils doivent enflammer le mélange air-diesel par pression. C'est pourquoi le ratio de compression de ces moteurs est beaucoup plus élevé que dans l'essence.
En général, ils sont plus efficace que l'essence, même s'ils nécessitent des systèmes de réduction des émissions plus nombreux et de meilleure qualité pour ne pas trop polluer. En ce sens, ils émettent plus de molécules de NOx que l'essence, en plus de générer plus de cendre. Pour cette raison, et malgré les systèmes anti-pollution qui incluent les plus modernes, ils sont fortement pénalisés par les administrations.
moteurs diesel Ils peuvent aussi être deux et quatre fois, et ce dernier est très similaire au cycle Otto. La principale différence avec les moteurs à essence avec ce cycle, en dehors de l'auto-allumage par pression, est que l'injection de carburant se fait dans les derniers instants de la phase de compression. De plus, à l'heure actuelle toutes les voitures avec ce type de carburant ont un turbo.
moteurs à gaz
moteurs à combustion interne ils peuvent aussi utiliser du gaz au lieu de l'essence. Ce sont généralement Gaz naturel compressé (GNC) O Gaz de pétrole liquéfié (BPL). Ils sont plus écologiques que ceux qui n'utilisent que de l'essence. Surtout pour générer beaucoup moins de NOx.
Oxyde d'azote ou 'Nitro'
Contrairement à la croyance populaire, l'oxyde d'azote pas un carburant plus puissant ce qui augmente la puissance du moteur. En réalité, ce sont des molécules qui se décomposent lorsqu'elles sont chauffées et libèrent plus d'oxygène dans l'atmosphère. chambre de combustion. Par conséquent, agit comme un carburant et non comme carburant. C'est-à-dire qu'en ayant plus d'oxygène disponible, peut brûler plus d'essence et donc générer plus d'énergie. Il est interdit en Espagne et de plus en plus dans de plus en plus d'endroits dans le monde.
C'est une forme de suralimentation, mais au lieu d'utiliser un turbo pour mettre plus d'air sous pression, ils introduisent un gaz qui libère de l'oxygène lorsqu'il est chauffé. Les moteurs préparés pour utiliser Nitro doivent être modifiés de plusieurs manières. Ils nécessitent généralement pièces avec une plus grande résistance à la chaleur y changements dans l'électronique d'adapter son fonctionnement lors de l'injection d'oxyde d'azote. Par exemple, la variation de avance à l'allumage et augmenter la quantité de carburant. N'oubliez pas qu'il ne s'active que pendant quelques secondes, puis brûle à nouveau de l'essence avec l'oxygène de l'air.
Moteur atmosphérique Vs. moteur turbo
La la différence entre les moteurs atmosphérique et les turbocompressé est que, tandis que les premiers travaillent avec air à pression ambiante, les secondes entrent plus de pression forcée. En ayant plus d'oxygène, les moteurs turbo peuvent brûler plus de carburant dans une chambre de combustion de même taille ou même plus petite. Ceci non seulement permet d'atteindre une puissance plus élevé si vous voulez, mais permet également un meilleure réponse à basse et moyenne vitesse. Quelque chose qui manque généralement aux moteurs atmosphériques et, s'ils le corrigent, ils n'atteignent pas les capacités d'un moteur turbo.
L'habituel dans voitures conventionnelles avec turbo est d'utiliser des pressions dans l'air qui soufflent entre 0,7 et 0,9 barres. Certaines valeurs auxquelles il faut ajouter la pression atmosphérique que l'air ambiant a déjà, soit 1 bar. De cette manière, la pression réelle à l'intérieur des chambres de combustion sera comprise entre 1,7 et 1,9 bars. Bien que ces valeurs puissent être beaucoup plus élevées dans voitures de haute performance, atteignant par exemple jusqu'à Barres de pression 6.
Ces derniers temps, ils sont largement utilisés turbos à faible soufflage, dans lequel de très fortes augmentations de puissance ne sont pas recherchées. Au lieu de cela, ils essaient d'améliorer la réponse de milieu de gamme pour obtenir une relation plus favorable entre les performances et la consommation. Dans ces cas, la pression de soufflage est comprise entre 0,2 et 0,5 barres. Dans ces cas, le but ultime est de améliorer l'efficacité. Comme le moteur répond mieux à bas régime, il doit tourner moins pour atteindre le même niveau qu'un atmosphérique. A quoi s'ajoute généralement une réduction de la taille du moteur et même la suppression de certains cylindres.
Malgré ces vertus du moteur turbocompressé, il y a des marques qui misent encore sur les moteurs atmosphériques. C'est le cas de marques comme Toyota avec les moteurs qu'ils utilisent dans leurs hybrides, Subaru sur certains de leurs moteurs boxeur y Mazda avec ses moteurs au taux de compression particulièrement élevé. A ce dernier il faut ajouter les moteurs Skyactiv-X que cette marque japonaise a récemment développé. Cela grâce à son système d'allumage similaire au diesel et à d'autres innovations techniques, promet une relation entre consommation et performances similaire au diesel.
Types de moteurs électriques
La mobilité électrique connaît une croissance très rapide à l'échelle mondiale. La évolution des batteries et des moteurs électriques leur permet de devenir progressivement des options raisonnables pour de nombreuses personnes. Par conséquent, il ne serait pas surprenant qu'au fil du temps, il soit devenu plus important de connaître les moteurs électriques que les moteurs à combustion. Au moins à un niveau d'utilisateur élevé pour savoir acheter avec une tête.
moteurs électriques ils sont beaucoup plus simples que les moteurs à combustion d'une vie. Ses pièces de base sont un stator et un rotor.. Les objets qu'ils ont toujours, quel que soit le type auquel ils appartiennent. De plus, depuis ils sont plus compacts et qui génèrent déjà un mouvement de rotation (ils n'ont donc pas besoin vilebrequin), économiser une grande partie du système de transmission d'une voiture conventionnelle avec moteur à combustion interne.
Ils sont souvent crédités d'avoir poussé fort à partir de 0 tr/min. Autrement dit, dès le premier instant, nous appuyons sur l'accélérateur. De plus, on dit également qu'ils sont capables de pousser fort jusqu'à une plage de régimes très élevée, de sorte qu'ils n'ont pas besoin d'engrenages. Cependant, ce n'est pas toujours le cas car Il existe plusieurs types de moteurs électriques avec des caractéristiques différentes.. Ils peuvent être divisés en trois catégories :
- synchrone à aimant permanent
- Synchrone à réluctance commutée
- Asynchrone ou induction
Si vous voulez en savoir plus à leur sujet, nous vous recommandons de lire l'article suivant où nous détaillons chacun:
Groupes motopropulseurs hybrides
Comme vous pouvez le voir, cette section ne s'appelle pas les moteurs hybrides. Nous utilisons le terme groupe motopropulseur car il n'existe pas vraiment de moteur hybride. Il y a les combinaisons de moteurs à combustion et électriques, qui donnent naissance à des groupes motopropulseurs hybrides.
Ce qu'il faut savoir dans ce type de mobilité c'est que les moteurs thermiques habituellement utilisés sont spécialement adaptés à cet usage. Par exemple, les moteurs les plus utilisés dans les hybrides actuels sont ceux de Cycle d'Atkinson pour être plus efficace. Le surcroît de puissance fourni par le moteur électrique lorsque cela est nécessaire compense ses performances moindres.
Les façons de combiner moteurs à combustion et électriques ils sont très nombreux. Ils peuvent être commandés séparément pour chaque essieu, vous pouvez mettre un moteur électrique dans la transmission et même utiliser plusieurs moteurs électriques à différents endroits. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce type de mobilité, nous vous recommandons l'article suivant :
Images : James Harland, Jan Beckendorf, La NRMA, Urduñako udala, feschesheli
Cela a de très bonnes informations pour savoir à quoi ressemblent les moteurs à combustion interne, grâce à cette page je peux terminer mon projet sur les moteurs