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Le fonctionnement du moteur automobile en détail

20/12/2021

Le fonctionnement du moteur automobile en détail

Le moteur est un composant essentiel au fonctionnement de votre automobile. C'est grâce à lui que les roues se mettent en mouvement après l'inflammation du carburant. Cela vous le savez déjà. Néanmoins, plusieurs personnes n'ont qu'une idée floue sur le fonctionnement du moteur. Voici alors les détails que vous devez savoir : composants, types, fonctionnement et étapes

Fonctionnement du moteur

1. Qu'est-ce qu'un moteur ?

Un moteur est un composant mécanique qui transforme l'énergie produite par la combustion d'un carburant en une énergie mécanique assurant le mouvement de la machine, voire du véhicule.

Les types de moteurs automobile

Selon le fonctionnement, on distingue deux types de moteurs voiture :

  • Le moteur thermique, appelé aussi moteur à combustion ou à explosion. Il peut être un moteur à essence ou un moteur Diesel.
  • Les moteurs électriques.

Les composants du moteur automobile

Parmi les éléments qui composent le moteur et qui assurent son fonctionnement, on cite :

  • Le bloc moteur ;
  • Les filtres à air ou à huile;
  • Le calculateur moteur ;
  • Le système de canalisation du carburant ;
  • Les chambres de combustion ;
  • Les soupapes et ses ressorts ;
  • La jauge d’huile, les bouchons de remplissage et les bouchons de vidange d’huile ;
  • Le bloc d’admission ;
  • Les pompes (pompe à eau, pompe à essence, etc.) ;
  • Les bougies de préchauffage, leurs câbles et gaines ;
  • L’allumeur ;
  • Le volant moteur;
  • Le tuyau d’échappement et le collecteur d’échappement ;
  • Le couvercle de culasse ;
  • La durite du radiateur ;
  • Les poulies ;
  • Les courroies de distribution.

2. Le fonctionnement du moteur automobile

Fonctionnement du moteur à 4 temps

La plupart des voitures disposent d'un moteur à 4 temps. On souligne, en effet, un cycle de 4 étapes :

1- L'admission de l'air et du carburant : l'admission renvoie à la chambre de combustion (le cylindre) le mélange air/carburant.

2- La compression du piston : à une pression de 12 bars pour l'essence et 30 bars pour le Diesel, le piston situé dans le cylindre comprime le mélange.

3- L'explosion et la détente : Une étincelle  pour l'essence et l'autocombustion pour le Diesel enflamme le mélange . Ensuite, le piston est repoussé vers le bas pour déclencher un nouveau cycle de mouvement.

4- L'échappement : la fumée qui résulte de l'explosion est repoussée vers le collecteur d'échappement et se dirige vers le pot d'échappement pour être rejetée dans l'atmosphère.

Fonctionnement du moteur à 2 temps (existe plus sur les motos)

1- Compression, explosion : le moteur compresse le mélange air-carburant-huile. Ce dernier permet de lubrifier le mécanisme. La combustion se fait de la même manière que celle du mécanisme à 4 temps.

2- Admission, échappement : la chambre de combustion reçoit le mélange air-carburant-huile au début du cycle de descente du piston. A la fin de ce cycle et juste avant la remontée du piston les gaz d'échappement sont évacués.

3. Le refroidissement du moteur

La combustion du mélange produit une chaleur importante. Pour ne pas engendrer une surchauffe, le moteur a besoin d'être refroidi. En outre, les solutions sont multiples. Elles dépendent du modèle du moteur :

  • Un refroidissement à air grâce, par exemple, à un ventilateur ;
  • L'utilisation d'un liquide en ajoutant, dans le circuit du moteur, un liquide qui circule dans le radiateur ;
  • Un refroidissement par huile de moteur qui circule dans les parties de forte chaleur.

4. fonctionnement du moteur : la création du mouvement

Une fois le cycle de pistons crée le mouvement mécanique, ce dernier est transféré, grâce aux bielles et aux vilebrequins, à l'arbre de transmission. Ce dernier transfère la puissance produite par le moteur aux roues de la voiture, via la boite de vitesse et l'embrayage, assurant son mouvement.

5. Fonctionnement du moteur : les changements de direction de la voiture

Dès que le mouvement est généré, le conducteur pourra diriger sa voiture grâce au volant et au système de direction en y impulsant une force. Il pourra ainsi modifier les angles de dérive de la voiture.

6. La vitesse du fonctionnement du moteur

La vitesse de fonctionnement du moteur renvoie au régime moteur. Elle est calculée en tours par minute.

On parle de :

  • Régime idéal : le moteur fournit la vitesse demandée tout en réduisant l'usure du véhicule. Le régime idéal dépend de la situation (descente, montée, etc.) et du type de la voiture (puissance moteur, carburant, cylindrée, etc.) ;
  • Sous-régime : le moteur tourne en-dessous de la vitesse idéale ;
  • Surrégime : le moteur tourne au-dessus de la vitesse idéale.

PS : Dans le cas d'un moteur thermique, le régime moteur est affiché sur le compteur.

7. Les signes et les causes du dysfonctionnement du moteur auto

Le voyant « Check Engine » est allumé

Si le voyant de moteur de contrôle sur le tableau de bord s’allume, il faut penser à réagir rapidement. En effet, le problème en cause pourrait engendrer davantage de dommages à l’engin, mais aussi à d’autres pièces. Cela peut s’expliquer par :

  • Un capteur d’oxygène ou de débit massique défaillant que vous devez remplacer
  • L’endommagement du convertisseur catalytique ou des bougies (ce qui engendre des ratés d’allumage)
  • Un problème au niveau du bouchon de carburant qui ne se trouve pas bien serré

L’émission de bruits étranges

Un coup provenant du capot moteur peut s’expliquer par l’usure des pièces mécaniques composant le moteur (pistons, roulements...). Dans le cas où le bruit persisterait ou deviendrait plus sérieux, il faut penser aller voir rapidement un mécanicien afin d’éviter d’autres dommages. En effet, vous risquez une panne sur le bord de la route et également une facture de réparation lourde.

Il faut aussi surveiller d’autres bruits comme les éclats, les crachats ainsi que les contrecoups des gaz d’échappement.

Une rotation irrégulière

Un moteur auto en difficulté aura tendance à bégayer pendant que vous conduisez, à trembler ou à perdre de la puissance lorsque le régime augmente. Dans ce genre de situations, vous pouvez être amenés à :

  • Changer les bougies d’allumage
  • Tester et remplacer les bobines d’allumage
  • Vérifier la pression de carburant
  • Entretenir et nettoyer le débitmètre d’air
  • Donner une mise au point à l’engin

Le rejet d’huile

Si vous constatez des flaques d’huile sous la voiture, c’est qu’il y a, peut-être, une fuite. En effet, plus l’huile s’épuise, plus le moteur auto générera de friction causant une surchauffe. La fuite est fréquente au niveau des joints d’huile, du carter de puisard ainsi que des rondelles de bouchon. Avec le temps, cela risque d’endommager les composants. Il faut alors sceller rapidement les fuites du moteur.

Des odeurs dans la voiture

Si vous constatez des odeurs étranges comme une de vapeurs de moteur ou une odeur de gaz d’échappement, cela pourrait être le signe d’un moteur défaillant. Faites vérifier votre voiture pour obtenir un diagnostic précis.

Perte de puissance du moteur

En cas de problème interne, les moteurs automobiles ne pourront plus fonctionner à leur niveau habituel. Votre voiture risque de trembler à grande vitesse, de caler ou de lutter avec des pentes.

Aussi, vous pouvez remarquer une surconsommation de carburant. Si vous remarquez ce genre de problèmes associés à d’autres symptômes, la cause peut être beaucoup plus grave.

La couleur de la fumée d’échappement

La couleur de la fumée dégagée peut être utile pour indiquer la cause du problème.

Si elle est noire, c’est que la combustion est incomplète, engendrant une surconsommation de carburant. On peut expliquer cela par :

  • Des injecteurs de carburant défaillants
  • Un filtre à air endommagé
  • Des capteurs défectueux
  • L’obstruction de la conduite de retour de carburant
  • Des dommages mécaniques dans l’engin

Si elle est grise, le diagnostic sera plus difficile. Les causes probables incluent :

  • Une vanne PCV bloquée
  • Un problème au niveau du fluide de transmission
  • Une surconsommation d’huile

Par ailleurs, une fumée bleu foncé indique que moteur brûle de l’huile, suite à une fuite dans la chambre de combustion. On peut expliquer ce problème par des segments de piston, des joints de valve ou d’autres composants du moteur endommagés ou usés.

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