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Le moteur diesel

Le moteur diesel

L'ingénieur allemand Rudolf Diesel breveta le moteur diesel en 1893.

Pysique

Mots clés

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Scènes

Moteur

  • bloc moteur - C'est le bloc de métal qui contient les parties du moteur en mouvement.
  • boîte de vitesses - Elle ajuste le ratio de la transmission qui va du moteur vers l'arbre de transmission. Elle change le nombre de rotation des roues motrices lorsque le vilebrequin fait un tour. Dans les vitesses basses, le moteur travaille beaucoup mais la vélocité est faible et dans les vitesses hautes, l'automobile est plus rapide, utilise moins de fuel mais accélère plus lentement.
  • filtre à air - L'air arrive dans la chambre de combustion du moteur, qui contient l'oxygène nécessaire au bon déroulement de la combustion. L'air est nettoyé par ce dispositif.
  • collecteur d'admission - L'air nécessaire au bon déroulement de la combustion arrive dans le cylindre au travers de cette ouverture.
  • collecteur d'échappement - Les gaz d'échappement sont expulsés via ce tuyau.
  • courroie de distribution - Elle transmet la rotation du vilebrequin aux arbres à cames.
  • injection du gazole

Fonctionnement

  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Temps 1

  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Temps 2

  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Temps 3

  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Temps 4

  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Structure interne

  • radiateur - Lors du fonctionnement du moteur, l'eau de refroidissement se réchauffe et ensuite relâche la chaleur dans l'environnement.
  • moteur
  • boîte de vitesses - Elle ajuste le ratio de la transmission qui va du moteur vers l'arbre de transmission. Elle change le nombre de rotation des roues motrices lorsque le vilebrequin fait un tour. A basse vitesse, le moteur travaille beaucoup mais la vélocité est faible et à haute vitesse, l'automobile est plus rapide, utilise moins de gazole mais accélère plus lentement.
  • arbre de transmission - Il transmet le mouvement rotatif du vilebrequin aux roues motrices.
  • réservoir à essence - Le carburant utilisé dans les moteurs diesel est du gazole. Il possède un point d'élair plus bas que l'essence, il explose donc sans requérir d'allumage.
  • différentiel - Il permet aux roues motrices de tourner à des vitesses différentes lors du passage dans une courbe ou un virage.
  • essieu moteur - La rotation du vilebrequin est transmise à l'essieu par l'arbre de transmission.
  • pot d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.

Cylindres

  • vilebrequin - Il est actionné par les pistons. Sa rotation est transmise à l’essieu moteur par l'arbre de transmission, et à l'arbre à cames par la courroie de distribution, qui fait fonctionner les valves.
  • arbre à cames - Sa rotation assure le fonctionnement coordonné des valves. Sa rotation est contrôlée par le vilebrequin grâce à la courroie de distribution.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin.
  • soupapes - Elles coordonnent l'entrée d'air et le rejet des gaz d'échappement. Elles fonctionnent grâce au vilebrequin via la courroie de distribution.

Animation

  • moteur
  • boîte de vitesses - Elle ajuste le ratio de la transmission qui va du moteur vers l'arbre de transmission. Elle change le nombre de rotation des roues motrices lorsque le vilebrequin fait un tour. A basse vitesse, le moteur travaille beaucoup mais la vélocité est faible et à haute vitesse, l'automobile est plus rapide, utilise moins de gazole mais accélère plus lentement.
  • arbre de transmission - Il transmet le mouvement rotatif du vilebrequin aux roues motrices.
  • vilebrequin - Il est actionné par les pistons. Sa rotation est transmise à l’essieu moteur par l'arbre de transmission, et à l'arbre à cames par la courroie de distribution, qui fait fonctionner les valves.
  • arbre à cames - Sa rotation assure le fonctionnement coordonné des valves. Sa rotation est contrôlée par le vilebrequin grâce à la courroie de distribution.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin.
  • soupapes - Elles coordonnent l'entrée d'air et le rejet des gaz d'échappement. Elles fonctionnent grâce au vilebrequin via la courroie de distribution.
  • soupape d'admission - L'air arrive dans la chambre de combustion - la partie du cylindre au dessus du piston - à travers cet orifice.
  • injection du carburant - Le carburant diesel possède un point d'élair plus bas que l'essence, par conséquent, l'air chaud l'allume sans avoir besoin d'étincelle d'allumage. L'explosion pousse le piston vers le bas.
  • soupape d'échappement - Les gaz d'échappement sont rejetés via celui-ci. La combustion est moins parfaite dans les moteurs diesel que dans les moteurs à essence, ils émettent donc plus de substances dangereuses.
  • soupape d'admission - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du premier temps, quand le piston descendant engendre une diminution de la pression à l'intérieur du cylindre, ce qui aspire l’air.
  • soupape d'échappement - Son ouverture et sa fermeture sont coordonnées par le mouvement du piston. Elle s'ouvre lors du quatrième temps, lorsque le piston expulse les gaz d'échappement lors de sa remontée.
  • piston - Son mouvement alterné fait tourner le vilebrequin. L'explosion du carburant fait descendre le piston. Ensuite, l'inertie du vilebrequin fait remonter le piston, puis descendre, puis remonter etc... Un nouvel allumage s'ensuit.
  • cylindre - La combustion force le piston à descendre, dans le cylindre.
  • bielle
  • vilebrequin - Le mouvement alterné du piston engendre une rotation du vilebrequin.

Narration

Nous savons que les voitures fonctionnent grâce à des moteurs, mais comment fonctionnent-ils exactement ? Le mouvement rotatif du vilebrequin d'un moteur est transmis aux roues par l'arbre de transmission. La boite de vitesses modifie le nombre de rotations des roues lors d'un tour du vilebrequin. À basse vitesse, le rendement du moteur est élevé mais la vitesse est faible; et à haute vitesse, la voiture est plus rapide et consomme moins de carburant mais accélère plus lentement.
En plus des moteurs à quatre temps, les types de moteurs les plus courants dans les voitures sont les moteurs diesel qui fonctionnent avec du gazole et non avec de l'essence. Le mouvement alternatif vertical des pistons du moteur diesel est converti en rotation du vilebrequin. Le vilebrequin fait tourner l'arbre de transmission et l'arbre à cames via la courroie de distribution. L'arbre à cames fait fonctionner les soupapes qui assurent l'entrée de l'air et l'expulsion des gaz d'échappement via un mouvement d'ouverture/fermeture rythmique et coordonné.
Le premier temps est l'admission. Le piston se déplace vers le bas, ce qui fait diminuer la pression dans le cylindre. La soupape d'admission s'ouvre, et l'air arrive dans le cylindre.
Le second temps est la compression : à la fois les soupapes d'admission et d'échappement sont fermées. Le dynamisme de l'arbre de transmission et du contrepoids fait monter le piston, compressant l'air et en augmentant ainsi sa température.
Le troisième temps est le temps moteur. Le gazole injecté dans l'air compressé et réchauffé s'allume. Contrairement aux moteurs à essence, les moteurs diesel n'ont pas besoin de bougies pour allumer le carburant. L'explosion pousse le piston vers le bas.
Le quatrième temps est l'échappement. Le piston se déplace vers le haut, la soupape d'échappement s'ouvre et les gaz d'échappement sont expulsés.
Comme vous pouvez le voir, le mouvement linéaire du piston est converti en mouvement rotatif du vilebrequin. L'énergie nécessaire au mouvement du piston est fournie par la combustion du gazole.

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