ICE - qu'est-ce que c'est ? Moteur à combustion interne: caractéristiques, schéma

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Il ne serait pas exagéré de dire que la plupart des appareils automoteurs d'aujourd'hui sont équipés de moteurs à combustion interne de différentes conceptions, utilisant différents principes de fonctionnement. En tout cas, si on parle de transport routier. Dans cet article, nous examinerons de plus près ICE. Qu'est-ce que c'est, comment fonctionne cet appareil, quels sont ses avantages et ses inconvénients, vous apprendrez en le lisant.

Le principe de fonctionnement des moteurs à combustion interne

Le principe de fonctionnement d'un moteur à combustion interne est basé sur le fait que le carburant (solide, liquide ou gazeux) brûle dans un volume de travail spécialement alloué à l'intérieur de l'unité elle-même, convertissant l'énergie thermique en énergie mécanique.

Le mélange de travail entrant dans les cylindres d'un tel moteur est comprimé. Après son allumage, à l'aide de dispositifs spéciaux, une surpression de gaz se produit, forçant les pistons des cylindres à revenir à leur position d'origine. C'est ainsi qu'il est crééun rapport cyclique constant qui convertit l'énergie cinétique en couple à l'aide de mécanismes spéciaux.

Aujourd'hui, un moteur à combustion interne peut avoir trois types principaux:

• moteur à deux temps, souvent appelé léger;
• Moteur 4 temps pour une puissance et une efficacité supérieures;
• unités de turbines à gaz avec des caractéristiques de puissance accrues.

En plus de cela, il existe d'autres modifications des circuits principaux qui améliorent certaines propriétés des centrales de ce type.

Avantages des moteurs à combustion interne

Contrairement aux unités motrices qui nécessitent des chambres externes, les moteurs à combustion interne présentent des avantages significatifs. Les principaux sont:

• taille beaucoup plus compacte;
• puissances nominales plus élevées;
• valeurs d'efficacité optimales.

Il convient de noter, en parlant du moteur à combustion interne, qu'il s'agit d'un appareil qui, dans la plupart des cas, permet l'utilisation de différents types de carburant. Il peut s'agir d'essence, de carburant diesel, de gaz naturel ou liquéfié, de kérosène et même de bois ordinaire.

Une telle polyvalence a donné à ce concept de moteur une popularité bien méritée, une ubiquité et un véritable leadership mondial.

Bref historique

Il est généralement admis que le moteur à combustion interne remonte son histoire à partir du moment où le Français de Rivas a créé le moteur à piston en 1807une unité qui utilisait de l'hydrogène à l'état gazeux d'agrégation comme combustible. Et bien que l'appareil ICE ait subi des changements et des modifications importants depuis lors, les idées principales de cette invention continuent d'être utilisées aujourd'hui.

Le premier moteur à combustion interne à quatre temps a vu le jour en 1876 en Allemagne. Au milieu des années 80 du XIXe siècle, un carburateur a été développé en Russie, ce qui a permis de doser l'alimentation en essence des cylindres du moteur.

Et à la toute fin du siècle dernier, le célèbre ingénieur allemand Rudolf Diesel a proposé l'idée d'allumer un mélange combustible sous pression, ce qui a considérablement augmenté les caractéristiques de puissance des moteurs à combustion interne et les indicateurs d'efficacité de unités de ce type, qui laissaient auparavant beaucoup à désirer. Depuis lors, le développement des moteurs à combustion interne s'est principalement orienté vers l'amélioration, la modernisation et l'introduction de diverses améliorations.

Principaux types et types de moteurs à combustion interne

Néanmoins, plus de 100 ans d'histoire de ce type d'unités ont permis le développement de plusieurs types de base de centrales électriques à combustion interne. Ils diffèrent les uns des autres non seulement par la composition du mélange de travail utilisé, mais également par les caractéristiques de conception.

Moteurs à essence

Comme leur nom l'indique, les unités de ce groupe utilisent différents types d'essence comme carburant.

À leur tour, ces centrales électriques sont généralement divisées en deux grands groupes:

• Carburateur. Dans de tels appareils, le carburantle mélange avant d'entrer dans les cylindres est enrichi de masses d'air dans un dispositif spécial (carburateur). Ensuite, il est allumé avec une étincelle électrique. Parmi les représentants les plus éminents de ce type figurent les modèles VAZ, dont le moteur à combustion interne a été pendant très longtemps exclusivement du type à carburateur.
• Injecteur. Il s'agit d'un système plus complexe dans lequel le carburant est injecté dans les cylindres via un collecteur spécial et des injecteurs. Cela peut se produire à la fois mécaniquement et via un appareil électronique spécial. Les systèmes d'injection directe Common Rail sont considérés comme les plus productifs. Installé sur presque toutes les voitures modernes.

Les moteurs à essence à injection sont considérés comme plus économiques et plus efficaces. Cependant, le coût de ces unités est beaucoup plus élevé et la maintenance et l'exploitation sont sensiblement plus difficiles.

Moteurs diesel

À l'aube de l'existence d'unités de ce type, on pouvait souvent entendre une blague sur le moteur à combustion interne, qu'il s'agit d'un appareil qui mange de l'essence comme un cheval, mais se déplace beaucoup plus lentement. Avec l'invention du moteur diesel, cette plaisanterie a partiellement perdu de sa pertinence. Principalement parce que le diesel est capable de fonctionner avec un carburant de bien moindre qualité. Et cela signifie beaucoup moins cher que l'essence.

La principale différence fondamentale entre un moteur à combustion interne diesel est l'absence d'allumage forcé du mélange de carburant. Le carburant diesel est injecté dans les cylindres avec desbuses et des gouttes individuelles de carburant sont enflammées en raison de la force de pression du piston. Outre les avantages, le moteur diesel présente un certain nombre d'inconvénients. Parmi eux se trouvent les suivants:

• beaucoup moins de puissance par rapport aux moteurs à essence;
• grandes dimensions et caractéristiques de poids;
• difficulté à démarrer dans des conditions météorologiques et climatiques extrêmes;
• traction insuffisante et tendance aux pertes de puissance injustifiées, surtout à des vitesses relativement élevées.

De plus, la réparation d'un moteur à combustion interne de type diesel est généralement beaucoup plus compliquée et coûteuse que le réglage ou la restauration des performances d'un groupe essence.

Moteurs à essence

Malgré le bon marché du gaz naturel utilisé comme carburant, la construction de moteurs à combustion interne fonctionnant au gaz est disproportionnellement plus compliquée, ce qui entraîne une augmentation significative du coût de l'ensemble de l'unité, de son installation et de son fonctionnement dans particulier.

Dans les centrales électriques de ce type, le gaz liquéfié ou naturel pénètre dans les cylindres par un système de boîtes de vitesses, de collecteurs et de buses spéciaux. Le mélange de carburant est enflammé de la même manière que dans les unités à essence à carburateur - à l'aide d'une étincelle électrique provenant d'une bougie d'allumage.

Types combinés de moteurs à combustion interne

Peu de gens connaissent les systèmes ICE combinés. Qu'est-ce que c'est et où est-il utilisé ?

Il ne s'agit bien sûr pas d'hybride modernevéhicules capables de fonctionner à la fois au carburant et à moteur électrique. Les moteurs à combustion interne combinés sont généralement appelés de telles unités qui combinent des éléments de divers principes de systèmes de carburant. Le représentant le plus important de la famille de ces moteurs sont les centrales gaz-diesel. Dans ceux-ci, le mélange de carburant pénètre dans le bloc moteur à combustion interne presque de la même manière que dans les unités à gaz. Mais le carburant n'est pas enflammé à l'aide d'une décharge électrique d'une bougie, mais avec une portion d'allumage de carburant diesel, comme cela se produit dans un moteur diesel conventionnel.

Service et réparation de moteurs à combustion interne

Malgré une assez grande variété de modifications, tous les moteurs à combustion interne ont des conceptions et des schémas de base similaires. Néanmoins, pour effectuer une maintenance et une réparation de haute qualité des moteurs à combustion interne, il est nécessaire de bien connaître sa structure, de comprendre les principes de fonctionnement et d'être capable d'identifier les problèmes. Pour ce faire, bien sûr, il est nécessaire d'étudier attentivement la conception des moteurs à combustion interne de différents types, de comprendre par vous-même le but de certaines pièces, assemblages, mécanismes et systèmes. Ce n'est pas facile, mais très excitant ! Et le plus important, la bonne chose.

Surtout pour les esprits curieux qui veulent comprendre indépendamment tous les mystères et secrets de presque tous les véhicules, un schéma approximatif du moteur à combustion interne est montré sur la photo ci-dessus.

Donc, nous avons découvert ce qu'est ce bloc d'alimentation.