INTRODUCTION SUR LES MOTEURS ATMOPHERIQUE ET SURALIMENTE

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LES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU MOTEUR.

LES DIFFERENTES PARTIES DU MOTEUR :

Les parties fixes
Les parties mobiles
Les parties fixes :
Elles comprennent principalement :
– Le bloc-moteur ou bloc- cylindre, dans lequel sont pratiquée un ou plusieurs évidements cylindriques.
– La culasse qui sert de couvercle hermétique à la partie supérieure des cylindres.
Les parties mobiles :
Les parties mobiles comprennent deux parties principales :
L’équipage mobile qui inclut :
· Le vilebrequin et son volant moteur
· Les bielles.
· Les pistons munis de leurs segments. La distribution qui inclut :
· Les arbres à cames.
· Soupape et ressort de rappel.
· Un système de liaison entre le ou les arbres à cames et le vilebrequin constitué d’une ou de plusieurs chaînes ou courroies crantées.

LES ELEMENTS FIXES.

Le bloc-moteur ou le bloc-cylindre :

Il a plusieurs fonctions dans le moteur :
Support de vilebrequin.
Permet le guidage des pistons.
Assure avec la culasse l’étanchéité des cylindres.
Permet le passage de canalisation de graissage et des refroidissements.

Les conditions à remplir par le bloc moteur

D’après l’étude de la métallurgie, le bloc moteur doit :
Etre indéformable et répondre à des dispositions géométriques précises.
Résister aux pressions de torsion, de frottement, et de variation de température ;
Etre d’une bonne conductibilité thermique, par exemple : évacuations rapide des calories en excès.
Posséder la masse la moins élevée possible.

Les qualités géométriques du bloc cylindre :

Les paliers dans lesquels tourbillonne le vilebrequin doivent être concentriques.
On notera cette ligne invisible ligne d’arbre.
La ligne d’arbre doit être parallèle au plan de joint supérieur.
L’axe de chaque cylindre doit être perpendiculaire au plan de joint et à, la ligne d’arbre.
Ces quantités s’appliquent aux moteurs monocylindres, comme à ceux imposant plusieurs, les différences résident essentiellement dans leur disposition.
A partir de deux cylindres, il est possible d’adopter les dispositions suivantes :
Cylindre en ligne. Cylindre en V.
Cylindre plats opposés.

Les moyens de fabrication utilisés.

Nous avons vu que le bloc doit résister aux efforts mécaniques ,mais également, évacuer la chaleur excédentaire.
Par exemple :
– Des risques de dilatation,
– Déformation et des matériaux
– Des défauts graves de fonctionnement en découlent.
Le matériau qui représente la double qualité de dureté et de bonne conductibilité thermique est LA FONTE.
Ils sont améliorés par divers procédés :
– Nitruration ;
– Adjonction de silicium ;
– Manganèse, etc.…
L’alliage d’aluminium est un matériau léger et un bon conducteur de chaleur.
Le moulage est sous pression et les parois du bloc comportent des nervures de renforcement.
Remarque :
Lorsque le bloc est en alliage léger, des cylindres en fonte sont en général rapportés.
Dans les finitions, elles comprennent des :
– Le perçage de conduits, l’alésage paliers ;
– Le dressage de face d’appuis ;
– Le perçage et le taraudage des points de fixation.
Les surfaces de contact avec d’autres pièces recevront des joints l’intérieur des cylindres est alésé, rectifié, puis rodé.

La culasse

Les rôles de la culasse : elle assure la fermeture des cylindres dans leur partie supérieure, constituant ainsi la chambre de combustion.
Elle permet :
– La mise en position des éléments de la distribution et d’une partie de l’allumage.
– L’évacuation rapide des calories, le point le plus chaud du moteur étant précisément la chambre de combustion.
La culasse est en fonte ou l’alliage d’aluminium moule. Les contraintes mécaniques étant moins importantes que pour le Bloc moteur;

MOTEURS ATMOSPHERIQUES

LES GRANDES FAMILLES DE MOTEURS.

Il y a deux grandes familles de moteurs.
On distingue :
les moteurs à explosion (à essence) dans lesquels la combustion du mélange air/essence est amorcée par l’étincelle d’une bougie d’allumage .Ils précédent donc d’un système d’allumage commandé. Le mélange air /essence peut s’effectuer par :
· carburateur.
· Injection d’essence.
les moteurs à combustion (diesel) dont la combustion est déclenchée par l’injection de gasoil sous pression dans l’air fortement comprimé .Il se produit une auto- inflammation, ce qui signifie que le mélange s’enflamme spontanément.

LES MODES D’APPLICATION.

Il y a trois types :
les moteurs à quatre temps qui réalisent le cycle en quatre cours de piston et deux tours de vilebrequin.
Les moteurs à deux temps qui réalisent le cycle en deux cours de piston et un tour de vilebrequin.
Les moteurs rotatifs dont le mouvement rectiligne alternatif du piston classique est remplacé par la rotation du rotor réalise les trois fois par jour.
Ne pas confondre :
L’injection indirecte d’essence ; injection d’essence à basse pression en amont de la soupape d’admission au temps d’admission.
Injection directe : injection de gaz –oïl à très haute pression directement dans le cylindre et enfin compression.
L’injection d’huile (deux temps, le mélange essence/huile est effectué par injection d’huile spéciale, deux temps dans le carburant ou temps d’admission.

GENERALITES SUR LES MOTEURS DIESEL OU A COMBUSTION.

HISTORIQUE :

Tout le monde sait que les moteurs diesel sont économiques et qu’ils durent longtemps. Mais peu de monde sait que c’est Robert Bosch qui a permis l’utilisation du moteur Diesel sur l’automobile.
En 1895, Rodolf Diesel a présenté pour la première fois au public son invention : un moteur à allumage par compression.
Par rapport au moteur à essence, qui avait déjà fait ses preuves, ce moteur présentait des avantages, consommation de carburant : bien L’obstacle le plus important pour Diesel à grande vitesse de rotation était le manque d’un dispositif permettant une alimentation adéquate en carburant. Le système d’inflammation utilisé jusqu’alors qui constituait à souffler du carburant dans la chambre de combustion en utilisant l’air comprimé, ne permettait pas une élévation correspondante de la vitesse de rotation. En outre, cette « pompe à air »exigeait un appareillage important et onéreux de telle sorte que le poids ne se laissait pas réduire. Fin1922, Robert BOSCH décida de se mettre à développer un système d’injection pour moteur Diesel.

Les conditions techniques préalables étaient favorables : on avait déjà de l’expérience en ce qui concernait les moteurs à essence, la technique de fabrication, mettre à profit toutes les connaissances tirées de la fabrication des pompes de lubrification.
ROBERT BOSCH et son équipe travaillaient sans répit à cette nouvelle tâche. Déjà au début de l’année1923, une douzaine de projets différents, concernant les pompes d’injection avait été conçue. La sortie de la pompe d’injection impulsions pour la construction du moteur diesel.
Dans le courant de l’été 1925, le projet définitif sur le type de construction de la pompe d’injection était achevé en 1927, les premières pompes d’injection fabriquées en série quittaient les usines.
Cette pompe d’injection développée par BOSCH permet finalement au moteur diesel un ressort aux dimensions insoupçonnées. Il gagna une place d’utilisation de plus en plus importante, surtout dans le secteur automobile.
Le développement continuel du moteur diesel et de l’équipement d’injection se poursuivit. Un véhicule d’essai à moteur diesel, équipé d’un système d’injection BOSCH, à une vitesse de pointe dépassant 3690 km/h, a montré, dernièrement, ce dont est capable, actuellement, un groupe d’entraînement Diesel.
Normalement, en ce qui concerne les véhicules ayant battu les records le consommation. C’est différent quand il s’agit du diesel .Le véhicule ayant battu les records a consommé la vitesse maximale de 360km/h seulement 13.6 [l] au 100km et à la vitesse de 250km/h, ce Diesel de cours s’est contenté de 6[l] aux110km. La succession laissée par Diesel, même au bout de plusieurs décennies, montre bien qu’elle peut s’adapter et qu’elle peut se développer ; il suffit de constater, surtout pour les voitures particulières, le développement annuel du pourcentage de Diesel dans le parc automobile.
Entre-temps, presque tous les constructeurs Européens d’automobiles ont au moins une voiture Diesel dans leur programme.

DEFINITION D’UN MOTEUR DIESEL OU A COMBUSTION

Le moteur diesel est un moteur à combustion interne qui est capable de consommer des carburants lourds tels que le gasoil, le fuel, le mazout. La combustion est déclenchée par auto-inflammation des carburants de l’air fortement comprimé. L’explosion est dite « à volume constant »,la combustion est alors progressive et la pression reste sensiblement constante du fait de l’accroissement du volume de la chambre pendant la combustion.
Les moteurs à combustion sont caractérisés par un taux de compression élevé qui leur confère un rendement supérieur à celui des moteurs à essence.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR DIESEL

Comme le moteur à essence, le moteur diesel à quatre temps réalise les phases du cycle moteur en quatre cours de piston.
Le fonctionnement théorique du moteur diesel à quatre temps : compte tenu des hypothèses concernant les transformations adiabatiques et l’équilibre instantané des pressions au moment de l’ouverture des soupapes.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES SUR LES MOTEURS THERMIQUES
CHAPITRE I : INTRODUCTION
I.1. Définition :
I.2. Rôle :
I.3. Les moteurs à combustion (diesel)
CHAPITRE II : LES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU MOTEUR.
II.1. LES DIFFERENTES PARTIES DU MOTEUR :
II.2. LES ELEMENTS FIXES.
II.3. LES ELEMENTS MOBILES :
CHAPITRE III: PRINCIPE DE FONCTIONNMENT DU MOTEUR.
III.1. CYCLE DE FONCTIONNEMENT :
III.2. ETUDE DE PRINCIPE DU CYCLE A QUATRE TEMPS.
III.3. ROLE DU VOLANT MOTEUR
III.4. PHENOMENES PRODUISANT DANS LE MOTEUR
III.5. LES VARIATIONS DE VOLUME ET DE PRESSION
III.6. CONSTRUCTION DE DIAGRAMME THEORIQUE D’UN MOTEUR A QUATRE TEMPS
CHAPITRE IV : ELEMENTS ET PARAMETRES CARACTERISTIQUES.
PARTIE II : INTRODUCTION SUR LES MOTEURS ATMOPHERIQUE ET SURALIMENTE
CHAPITRE I : MOTEURS ATMOSPHERIQUES
I.1. LES GRANDES FAMILLES DE MOTEURS.
I.2. LES MODES D’APPLICATION.
I.3. GENERALITES SUR LES MOTEURS DIESEL OU A COMBUSTION.
I.4. LES CARACTERISTIQUES DES CARBURANTS POUR LE MOTEUR DIESEL
CHAPITRE II : MOTEUR SURALIMENTE.
II.1. HISTORIQUE :
II.2. LES DIFFERENTES MODES DE SURALIMENTATION :
II.3. Compoundage volumétrique.
PARTIE III : ETUDE COMPARATIVE DES PERFORMANCES DES MOTEURS D’ESSAI
CHAPITRE I : CARACTERISTIQUES DES MOTEURS D’ESSAI
I.1. CARACTERISTIQUES ET PERFORMANCES DU MOTEUR ATMOSPHERIQUE
I.2. CARACTERISTIQUES ET PERFORMANCES DU MOTEUR SURALIMENTE
CHAPITRE II : COMPARAISONS DES PARAMETRES THERMODYNAMIQUES.
II.1. TABLEAUX RECAPITULATIFS DES VALEURS DES PARAMETRES.
II.2. COMPARAISONS DES PUISSANCES EFFECTIVES
II.3. COMPARAISONS DES COUPLES EFFECTIVES
II.4. II-4.COMPARAISONS DES COURBES DE CONSOMMATION
PARTIE IV : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX.
I.1. Définitions :
I.2. les pollutions produites par le moteur thermique.
I.3. Effets possibles sur l’environnement.
I.4. mesures préventives pour Déminuer la pollution des moteurs thermique.
CONCLUSION :

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