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English
Auteur(s)
-
Jean TRAPY : Docteur ès sciences - Ingénieur principal à l’Institut français du pétrole (IFP)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le moteur à allumage commandé (AC) est l’un des membres éminents de la grande famille des moteurs alternatifs à combustion interne, c’est-à-dire des moteurs qui produisent du travail par action directe sur un piston de la pression provenant de l’inflammation d’un mélange combustible, avec transformation du mouvement alternatif en rotation par l’intermédiaire d’un système bielle-manivelle. Le terme « allumage commandé » vient de ce que l’inflammation est initiée au moyen d’une étincelle, généralement d’origine électrique, en un moment bien déterminé du cycle. L’alimentation avec des mélanges homogènes d’air et de vapeur de carburant est indispensable pour assurer un bon allumage, ce qui impose des carburants de bonne volatilité, telles les essences de pétrole, d’où son appellation, plus familière, de « moteur à essence ». Son omniprésence dans le domaine de la traction routière, et particulièrement dans celui de l’automobile, est à l’origine de sa grande popularité ; rares sont les propulseurs capables actuellement de le concurrencer dans cette utilisation.
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1. Généralités. Description
1.1 Principes
Le moteur AC est d’abord un moteur alternatif à combustion interne, c’est-à-dire que le travail est produit par la combustion d’un mélange carburé à l’intérieur d’un cylindre, dans lequel se déplace un piston en mouvement alternatif. Les deux limites extrêmes du mouvement sont appelées respectivement point mort haut (PMH) et point mort bas (PMB). Le volume balayé entre ces deux points constitue la cylindrée unitaire, et si d est le diamètre du cylindre (ou alésage) et C la course du piston, la cylindrée V s’écrit :
Au point mort haut le volume résiduel est appelé volume mort ; il détermine ce que l’on nomme la chambre de combustion, qui est donc la portion de volume limitée par la culasse, le haut de chemise et la partie supérieure du piston (figure 1). Du volume mort v et de la cylindrée V se déduit le rapport volumétrique de compression (ou taux de compression) :
Sa valeur est déterminante pour les performances du moteur, les valeurs les plus usuelles variant actuellement de 9 à12.
Le mouvement alternatif du piston est transmis sous forme de rotation à l’arbre moteur, ou encore vilebrequin, par l’intermédiaire d’une bielle.
Les particularités essentielles du moteur AC résident dans ses modes d’alimentation et de combustion. En effet, le moteur est alimenté avec un mélange air-carburant réalisé soit avant son introduction dans le cylindre (mélange préalable), soit dans le cylindre (injection directe). La quantité d’air admise est modulée par un volet situé dans la tubulure d’admission (le « papillon ») et le carburant est dosé par un carburateur ou un système d’injection. La proportion entre combustible et comburant n’est pas indifférente et constitue ce que l’on appelle la...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RNUR - Le moteur à essence 4 temps. Principes de fonctionnement - . Technologie de l’Automobile, 1979 ETAI.
-
(2) - RAYNAL (B.) - La combustion dans les moteurs à allumage commandé - . Cours Éc. Nat. Sup. Pétrole et Moteurs, 1983 ENSPM.
-
(3) - RNUR - Le carburateur - . 1979 ETAI.
-
(4) - RNUR - Le circuit d’allumage - . Technologie de l’Automobile, 1979 ETAI.
-
(5) - BRIOULT (R.) - Le moteur à essence - . 1980 ETAI.
-
(6) - HERBAULT (P.) - L’allumage électronique intégral de la CX-25 IE - . Ingénieurs de l’Automobile, oct. 1984.
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(7)...
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