Comparaison entre le moteur Diesel et moteur Essence

Système de distribution

Principe de fonctionnement d’un moteur à deux temps

Le cycle à deux temps ayant seulement deux mouvements linéaires du piston au lieu de quatre, bien que les mêmes opérations (admission, compression, combustion/détente et échappement) soient toujours effectuées et le cycle moteur se réalise en un tour au lieu de deux tours du vilebrequin. Les différentes étapes du cycle deux temps.
Dans un premier temps (Détente), le piston , est au point mort haut. La bougie initie la combustion et le piston descend en comprimant en même temps le mélange présent dans le carter, sous le piston. C’est la partie motrice du cycle, le reste du parcours sera dû à l’inertie créée par cette détente. Cette étape est la détente. Lors de cette descente du piston, l’entrée  du mélange dans le carter se ferme .
Arrivé à proximité point mort bas (Admission et échappement), le piston débouche les lumières d’échappement et d’arrivée de mélange dans le cylindre : le mélange en pénétrant dans le cylindre chasse les gaz de la combustion . Il s’agit de l’étape d’admission – échappement.
En remontant (Compression), le piston compresse le mélange dans le cylindre. Au passage, il rebouche l’échappement  et l’entrée de mélange dans le cylindre, tout en créant une dépression dans le carter qui va permettre l’arrivée du mélange air-essence par la soupape d’arrivée , dont l’entrée a été libérée par la position du piston proche du point mort haut. Cette étape est celle de la compression. Une fois arrivé à nouveau au point mort haut, le cycle peut recommencer à partir du premier point .

Comparaison entre le moteur Diesel et moteur Essence

Le moteur diesel se différencie du moteur à explosion par plusieurs points. Dans le moteur à explosion, le mélange air-essence est formé dans le carburateur à l’extérieur du cylindre. Par contre, dans le moteur Diesel, il se fait dans le cylindre, l’air étant aspiré et le combustible injecté ensuite, à l’aide d’un « injecteur » alimenté par une « pompe d’injection » qui lui communique une pression supérieure à celle régnant dans le cylindre en fin de compression pour permettre son introduction. Dans le moteur à explosion on essaie d’augmenter le taux de compression mais on est limité par le phénomène « d’auto-allumage ». Dans le moteur Diesel, seul l’air est aspiré et on peut le comprimer sans inconvénient pour atteindre des pressions et des températures très élevées. Le taux de compression est plus élevé dans le moteur diesel que dans le moteur à explosion, ce qui permet d’obtenir un rendement de l’ordre de 35 % alors que le rendement d’un moteur à explosion ne dépasse pas 25 %. C’est au contact de cet air comprimé que le combustible alors injecté s’enflamme. Comparativement au moteur à explosion, le moteur Diesel ne possède ni carburateur, ni système d’allumage, mais chaque cylindre a un système d’alimentation propre qui comprend : un injecteur et un élément de la pompe d’injection.

Refroidissement par liquide

Pour le fonctionnement normal, le moteur doit être maintenu dans un régime thermique détermine. Pour cette raison, le moteur est refroidi .le refroidissement exagéré, ainsi que la surchauffe provoquent la dégradation des performances économiques. Le refroidissent du moteur peut être par liquide ou par air .le refroidissement par liquide est obtenu par la circulation liquide (eau ou antigel) dans les parties chaudes du moteur .le système de refroidissement par liquide composé par :
Radiateur
Le radiateur est un échangeur thermique qui assure le refroidissement du liquide. Il comprendre deux réservoirs supérieur et inférieur, un faisceau de tubes et des éléments de fixation.
Ventilateur
Le ventilateur, placé devant le radiateur, permet de refouler plus d’air à travers le radiateur et de cette manière accélérée le refroidissement du liquide.
Pompe à eau
La pompe à eau est destinée pour refouler le liquide de refroidissement vers les parties lointaines du moteur .elle est composé d’un arbre, d’une roue à aubages, d’un corps et de deux tubulures.
Thermostat
Le thermostat a pour rôle de régler, automatiquement, la température du liquide de refroidissement. Il représente un soufflet remplit volatil (mélange d’eau et d’alcool éthylique).

Définition de la distribution

On appelle « distribution » l’ensemble des organes qui réalisent l’ouverture et la fermeture des conduits d’admission et d’échappement, et des éléments qui effectuent leur commande.
Le rôle de la distribution est de commander l’ouverture et la fermeture des soupapes, imposer leur instant de l’ouverture, l’amplitude et la durée du mouvement .
Le principe de fonctionnement de la distribution est suivant :
L’ouverture et la fermeture des cylindres sont réalisées par les soupapes.
L’ouverture est possible grâce à des cames, la fermeture est assurée par des ressorts.
La transmission du mouvement de l’arbre à cames aux soupapes est assurée par des poussoirs. Elle peut comprendre également des tiges de culbuteurs et des culbuteurs.
La synchronisation avec le vilebrequin est réalisée par des pignons reliés entre eux par un système indéréglable (ex. chaîne, courroie…).

Diagramme de distribution

Les positions angulaires du vilebrequin correspondant à l’ouverture et à la fermeture des soupapes d’admission et d’échappement pour une levée donnée définissent le diagramme de distribution.
Cette définition à partir d’une levée arbitraire n’a pas de sens physique mais permet, dans la pratique, lors d’essais de mise au point motrice, un contrôle immédiat du calage. Dans cet  exemple , les lois d’admission et d’échappement ont le même étalement (242O vilebrequin) mais présentent un calage légèrement différent. Compte tenu des angles AOA et RFE, les soupapes d’admission et d’échappement sont ouvertes simultanément au voisinage du PMH pendant un laps de temps appelé croisement (26 o vilebrequin). Dans ce paragraphe, les différents problèmes liés au choix d’un diagramme de distribution sont abordés : adaptation en termes de perméabilité et étude de l’influence du diagramme sur les caractéristiques de fonctionnement du moteur.

Entraînement de l’arbre à came

Pour assurer le fonctionnement correct d’un moteur à la fois enferme de performances et de pollution, il faut que le mouvement des soupapes et celui des pistons soient parfaitement synchronisés. Cela n’est possible que si certaines conditions soient respectées :
le calage angulaire entre le vilebrequin et le (ou les) arbre(s) à cames effectué lors du montage initial doit être le plus précis possible. Pour cela, des organes de réglage sont parfois nécessaires pour compenser des dispersions dues aux tolérances de fabrication ;
la chaîne cinématique composée du vilebrequin, du (ou des) arbre(s) à cames et du système de transmission de mouvement entre eux doit présenter des caractéristiques de raideur et d’inertie telles que le comportement dynamique de l’ensemble (modes propres) n’altère pas le diagramme de distribution ;
le vieillissement du système de commande des arbres à cames doit avoir une faible influence sur le diagramme de distribution.
Les systèmes de commande se classent en trois familles : engrenages, chaînes et courroies crantées.
Le comportement dynamique du système d’entraînement dépend de ses caractéristiques propres (raideur, inertie, amortissement) et des sollicitations auxquelles il est soumis : irrégularité de la vitesse d’entraînement du vilebrequin et variation des couples instantanés des récepteurs. Dans le cas particulier des moteurs diesel, l’entraînement de la pompe à injection par le même système de commande que l’arbre à cames est une source d’excitation de première importance .

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Généralité sur les moteurs à combustion interne
Introduction
I.2.Aspect générales du moteur (diesel, essence)
I.2.1. Le Bâti du moteur
I.2.2. Le système d’embiellage
I.2.3. Définition principale
I.3.Principe de fonctionnement d’un moteur à deux temps 
I.4. Principe de fonctionnement d’un moteur à quatre temps
I.4.1.Moteur Diesel
I.4.1.1. Le système d’alimentation dans le moteur Diesel
I.4.1.2. types des moteurs Diesel
I.4.2. Moteur à essence
I.4.3. Comparaison entre le moteur Diesel et moteur essence
I.5. Le système de refroidissement
I.5.1.Refroidissement par liquide
I.5.2.Refroidissement par air
I.6.Le système de graissage
Conclusion
Chapitre II: Système de distribution
Introduction
II.2. Définition de la distribution 
II.3. Diagramme de distribution
II.4. Eléments de la distribution
II.4.1. Arbre à cames
II.4.1.1 Emplacement de l’arbre à cames
II.4.1.2. Entraînement de l’arbre à came
II.4.2. Les soupapes
II.4.2.1. Matière de construction
II.4.3. Les ressorts de soupapes
II.5. Les actionneurs
II.6. Calage de la distribution
II.7. Jeu des soupapes
Conclusion
Chapitre III: Etude et conception l’arbre à came
Introduction
III.2.Définition
III.3.Principe de fonctionnement 
III.4. Implantation des arbres à cames
III.5. Les came 
III.5.1. Définition
III.5.2. La forme d’une came
III.5.3. Phasage et levée
III.5.4. Mesure de la forme de la came
III.6. Etude cinématique
III.6.1. Schématisation
III.6.2. Modélisation des vitesses de glissement
III.6.3. Matériaux et procède de fabrication
III.7. Conception assistée par ordinateur 
Conclusion
Conclusion générale

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