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Chapitre I: LES MOTEURS A COMBUSTION

I.1 GénéralitésLes moteurs thermiques ont pour rôle de --------------------------------------------------------------------. Ils sont encore appelés les moteurs à ------------------ qui sont généralement distingués en deux types : • Les moteurs à combustion interne où le système est renouvelé à chaque cycle. Le système est en contact avec une seule source de chaleur (l’atmosphère). • Les moteurs à combustion externe où le système (air) est recyclé, sans renouvellement, ce qui nécessite alors 2 sources de chaleur, entrent par exemple dans cette dernière catégorie : les machines à vapeur, le moteur Stirling...

Année universitaire : 2009/2010

04/12/23 2Année universitaire : 2009/2010


I.1.1 Classification

I.1.1.1 selon le type d’allumage

Moteur à allumage commandé (AC) : Le démarrage de la combustion est produit par --------------------------. Dans un moteur essence, préparation préalable du mélange -------------------------.Moteur à allumage par compression (Diesel) : Le début de la combustion est produit par -------------------- ------------------- (taux de compression élève). Le combustible est introduit dans la chambre de combustion au moment o`u la combustion doit se produire. Nécessité d’-------------------------------------------.



I.1.1.1 selon le nombre de temps

4 temps (2 tours/cycle) :1. ---------------- d’air ou du mélange dans le cylindre.

2. ----------------- du gaz par le piston.

3. --------------- du mélange (phase moteur) - --------------.

4. ----------------- des produits de combustion hors du cylindre.


2 temps (1 tour/cycle) :

* 1er temps : ouverture admission et dépression dans le carter.

* 2éme temps : ouverture échappement et compression dans le carter




I.1.2 Description d’un moteur

Le moteur est d’abord un moteur alternatif à --------------------------, c’est-à-dire que le travail est produit par la combustion d’un mélange, à l’intérieur d’un cylindre dans lequel se déplace un piston en mouvement alternatif. Les deux limites extrêmes du mouvement sont appelées respectivement ---------------------------- (PMH ou PME) et point mort bas ou inférieur (PMB ou PMI). 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 :

--------------------



Le rapport volumétrique de compression est le rapport entre les volumes PMB et PMH : = -----------/----------. Sa valeur est déterminante pour les performances du moteur, les valeurs le plus usuelles sont proches de 10 pour un moteur essence et de 18 à 20 pour un moteur Diesel.Au point mort haut le volume résiduel est appelé ------------- ; il détermine ce que l’on nomme -------------------------, qui est donc la portion de volume limitée par la culasse, le haut de chemise et la partie supérieure du piston.


Le mouvement alternatif du piston est transmis sous forme de rotation `a l’arbre moteur, ou encore vilebrequin, par l’intermédiaire du système bielle manivelle.----------------- permettent d’introduire et d’évacuer les gaz dans le cylindre. ----------- obture le cylindre et constitue la chambre de combustion. Elle reçoit le dispositif d’allumage des moteurs AC, porte les siéges des soupapes ainsi que les organes de distribution.La charge du moteur est le rapport du travail fourni par un moteur à un certain régime sur le travail maximal possible à ce régime.




I.2 Moteurs à essence

I.2.1 Exemple de fonctionnement schématique d’u moteur

La figure 1 représente le cylindre d’un moteur à combustion interne ; c’est un moteur à essence à quatre temps.

Premier temps. __Le piston étant au ---------------------, supposons le cylindre empli d’un mélange -----------, ------ et vapeur d’essence ; celui-ci occupe donc le volume -----+-----Les soupapes sont ------------ ; dans la course ascendant du piston le mélange est comprimé et il occupe finalement le volume V0. Le rapport volumétrique de compression est ainsi : = -------------------; = 7,Valeur courante du moteur à essence. Durant cette course (ou ce temps) la machine joue le rôle d’un --------------, donc d’une machine -----------------.

,7;



Deuxième temps. .__Le piston est au ----------------, soupapes ------------ ; le volume V0 est rempli de mélange comprimé. Le cylindre devient alors --------------------------- ; ------------------------------ allume le mélange qui est supposé brûler instantanément dans le volume V0. Température et pression ---------------. Durant la course descendant du piston, course de détente, la machine devient -----------------. Une partie de la chaleur reçue par la fluide de se transforme en travail fourni au milieu extérieur par l’intermédiaire du ------------- et du système --------------------



Troisième temps. .__Lorsque le piston est au --------------------- la soupape d’échappement -----------------. Dans sa deuxième course ascendante le piston évacuer à l’atmosphère le gaz de combustion ; c’est la course échappement.


Quatrième temps. .__ La deuxième course descendante du piston assure -----------------dans le cylindre d’une nouvelle charge de mélange combustible. Le cycle de la machine s’effectue donc sur -------------- tours de vilebrequin, en quatre courses du piston ou quatre temps : compression, combustion et détente, échappement, admission.




Fig. I.1 – Cycle d’un moteur à allumage commandé


Joint de queue de soupape

Guide de soupape

Soupape

Siège de soupape

Segment de feu

Segment d’étanchéité

Segment racleur

Coupelle de ressort

Ressort de soupape

Arbre à cames

Couvre culasse

Culbuteur

Chemise

Bloc moteur

Chapeau de bielle

Bougie d’allumage

Fig. I.2 – Moteur à allumage commandé




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