Il suffit d’actionner le démarreur pour que le moteur se mettre en route et fasse bouger la voiture. Un petit miracle que nous allons tenter d’expliquer au mieux ici. Nous allons parler du moteur thermique qui fonctionne sur le principe du moteur à explosion, en transformant l’énergie thermique du moteur en énergie mécanique, mais aussi du moteur électrique et de la motorisation hybride. Voyons la structure de ces différents moteurs et la façon dont ils fonctionnent.  

Les éléments qui composent un moteur thermique 

Le moteur est composé d’une série de cylindres (4 en moyenne) à l’intérieur desquels coulisse un piston. Chaque piston est relié à une bielle, une petite pièce métallique qui a pour fonction de convertir le mouvement de va-et-vient du piston en un mouvement de rotation qui est transmis au vilebrequin auquel il est relié. Le vilebrequin à son tour transmet le mouvement de rotation à la boîte de vitesse, ce qui permet de mettre la voiture en mouvement. 

Chaque cylindre est fermé au-dessus par une culasse dotée de deux ouvertures, dont l’une est fermée par une soupape d’admission, et l'autre par une soupape d’échappement. 

Le moteur 4 temps essence 

Avec ce type de moteur, lorsqu’on tourne la clé pour démarrer la voiture, le démarreur électrique actionne le vilebrequin à travers une série de roues dentées. Le vilebrequin à son tour va entraîner le mouvement des pistons et déclencher le temps moteur qui permet au moteur de fonctionner seul. La mise en route du moteur se déroule selon le schéma qui suit : 

1er temps : (l’admission); ouverture de la soupape d’admission qui entraine la descente du piston dans le cylindre. Le piston en descendant aspire un mélange d’air et d’essence préparé par le carburateur ou l’injection.

2eme temps : (la compression); fermeture de la soupape d’admission qui entraine la remontée du piston et la compression du mélange air/essence. 

3eme temps : (la combustion); une fois le piston dans sa position la plus haute, la bougie provoque une étincelle qui fait exploser le mélange, repoussant le piston vers le bas. C’est le temps moteur.

4eme temps : (l’échappement); la soupape d’échappement s’ouvre et fait remonter le piston, qui expulse au passage les gaz brulés vers le collecteur d’échappement. Puis, le même cycle recommence. 

Le moteur 4 temps diesel 

Le principe de fonctionnement est le même que celui du moteur à essence, sauf que dans ce cas seul de l’air entre dans le cylindre lors du cycle d’admission. Le gazole est injecté lors du cycle de combustion. Il est capable de s’auto-enflammer sans l’aide de bougie d’allumage. 

Le moteur 2 temps 

Il a un fonctionnement différent puisque c’est le piston lui-même qui va fermer ou ouvrir, en se positionnant devant les lumières d'admission et d'échappement. 

1er temps : en position haute, le piston comprime le mélange, qui explose, et est repoussé vers le bas. Le piston entame alors sa descente en comprimant au passage les gaz, ce qui les fait remonter sur le principe des vases communiquants.

2eme temps : la pression ascendante fait s’ouvrir l'échappement pour évacuer les gaz brûlés. L'ouverture se referme alors que le piston remonte, et un nouveau mélange entre par le bas. 

Le moteur électrique 

Le moteur électrique puise son énergie dans des batteries d'accumulateurs. Lorsqu’on accélère, le moteur transforme l'énergie électrique en travail (phase « moteur »). Au contraire lorsqu’on freine, il transforme la force d'inertie du véhicule en énergie électrique (phase « générateur »), ce qui permet de recharger la batterie. Les échanges entre moteurs, générateurs et batterie sont gérés par un système de régulation bi-directionnel.

De nouveaux types de moteurs électriques sont en cours de développement, ils fournissent l'énergie électrique en utilisant un système de pile à combustible. 

La motorisation hybride 

Tout en étant plus complexe à concevoir et à fabriquer, ce type de motorisation est en théorie plus écologique que les systèmes classique thermique ou électrique. Un moteur hybride, comme son nom l'indique, est une hybridation entre un moteur thermique (essence ou diesel) et un moteur électrique, afin d'en combiner les avantages. Le moteur électrique (seul) fait rouler la voiture jusqu'à une certaine vitesse, puis le moteur thermique prend le relais, tout en rechargeant les batteries. 

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