Les moteurs à combustion sont des machines thermiques émettant de l’énergie utile
développée par la combustion de carburant. Le carburant, sous forme gazeuse ou pulvérisé
préalablement, doit être bien mélangé à l’air afin de permettre une combustion aussi complète
que possible.
On distingue les moteurs à pistons alternatifs, les moteurs à pistons rotatifs et les moteurs à
turbine.
Dans le cas du moteur à piston alternatif, très répandus, le mélange air/carburant combustible
est comprimé, allumé et brûlé à l’intérieur d’une chambre de combustion. La pression élevée,
qui apparaît lors de la combustion, s’exerce sur la partie mobile constituée par le piston.
L’embiellage, l’ensemble mobile piston/bielle/vilebrequin, transforme le mouvement
alternatif du piston en mouvement rotatif du vilebrequin Ce mouvement rotatif est exploitable
par la transmission du véhicule pour actionner les roues.
L’embiellage est entouré par le bloc moteur, avec les cylindres, la culasse et le carter. Les
pistons coulissent dans les cylindres.
La culasse porte les soupapes L’ouverture et la fermeture des soupapes sont commandées par
l'arbre à cames. Les soupapes commandent l'admission du mélange combustible et
l’échappement des gaz brûlés aux orifices du cylindre. C’est le vilebrequin qui entraîne
l’arbre à cames ; le rapport de tours est de 2 /1.
Les moteurs à piston alternatif se divisent essentiellement en moteurs à essence et moteurs
diesel.
Cycle a quatre temps du moteur a piston alternatif
Un moteur à piston alternatif monocylindrique est défini par ses caractéristiques principales :
1- Course : c’est le déplacement du piston entre PMH (point mort haut, la position la plus approchée par rapport à la culasse) et le PMB (point mort bas, la position la plus
éloignée par rapport à la culasse).
2- Alésage : c’est le diamètre intérieur du cylindre.
3- Cylindrée : c’est le volume maximal de mélange combustible pouvant être admis à l’intérieur du cylindre, et qui représente la
somme du volume engendré par le déplacement du piston et le volume de la chambre de combustion, délimité par la culasse au-dessus du piston en PMH.
- Rapport volumétrique (taux de compression), c’est le rapport entre la cylindrée et le volume de la chambre de combustion.
Le moteur à piston alternatif fonctionne par la répétition d’un cycle de travail de quatre temps. Les gaz brûlés, résultants de la
combustion, sont échangés après chaque cycle de travail par un nouveau mélange Le cycle est l’ensemble des temps moteurs
nécessaires pour transformer l’énergie calorifique du combustible en énergie mécanique.Le cycle moteur s’effectue en deux rotations
de vilebrequin et quatre courses du piston.
Les quatre temps (courses du piston) d’un cycle moteur sont :
- Admission du mélange combustible.
- Compression du mélange.
- Allumage, explosion et détente.
- Échappement des gaz brûlés.
