Dans ce site, nous essayons d'expliquer le fonctionnement des principaux types de moteurs d'un point de vue théorique. Notre objectif est également de soutenir ces informations par des explications simples sur les concepts de la physique liés au thème du web.
Nous présentons schématiquement les pièces, les cycles de fonctionnement et les caractéristiques des types de moteurs suivants:
- Le moteur thermique ou le moteur à combustion interne. Dans les moteurs thermiques, nous expliquons le moteur à essence (ou le moteur Otto et le moteur diesel).
- Le moteur électrique. Ce moteur a subi une grande évolution au cours de l'histoire et est actuellement l'un des types de moteurs les plus utilisés avec la projection la plus future. Nous discuterons des moteurs électriques à courant continu et des moteurs électriques à courant alternatif.
- Moteur Stirling. Le moteur Stirling est un type de moteur qui peut fonctionner sur n'importe quelle source de chaleur.
- La machine à vapeur. La machine à vapeur était d'une grande importance à l'époque, notamment en tant que moteur. Peu à peu, les moteurs thermiques et les moteurs électriques ont éliminé le sol. La machine à vapeur, dans sa version actualisée, est utilisée notamment dans sa version d'un générateur de vapeur électrique dans, par exemple, des centrales nucléaires.
Moteur thermique
Un moteur thermique est un moteur alternatif qui convertit l'énergie thermique (chaleur) en énergie mécanique. En ce sens, la machine à vapeur pourrait également être considérée comme un moteur thermique, mais en raison de ses caractéristiques spéciales, nous l'expliquerons séparément.
Parmi les moteurs thermiques figurent:
- Le moteur diesel, qui fonctionne sur le cycle diesel.
- Le moteur Otto ou moteur à essence, qui fonctionne selon le cycle Otto.
Chacun de ces moteurs fonctionne avec un certain cycle (le cycle diesel et le cycle Otto respectivement). Dans ce site, nous analyserons les deux cycles de fonctionnement, leurs caractéristiques et nous les comparerons entre eux. Nous étudierons la différence entre le cycle réel et le cycle théorique de ces moteurs.
En parallèle, les deux types de moteurs peuvent diviser leurs cycles en temps. Suggérer cette classification, il existe des moteurs à deux temps et des moteurs à quatre temps. Nous expliquerons les caractéristiques d'un moteur à quatre temps et celles d'un moteur à deux temps.
Les moteurs les plus couramment utilisés dans l'automobile aujourd'hui sont de l'un de ces deux types.
Moteur diesel
Le moteur diesel est un moteur thermique à combustion interne. Sa principale caractéristique est l'allumage du carburant. Ceci est réalisé par la température élevée produite par la compression de l'air à l'intérieur du cylindre.
Il a été inventé et breveté par Rudolf Diesel en 1895, dont il tire son nom. Il a été initialement conçu et présenté à la foire internationale de 1900 à Paris comme le premier moteur pour les "biocarburants", tels que l'huile de palme pure ou de noix de coco.
Diesel a également revendiqué dans son brevet l'utilisation de la poussière de charbon comme carburant, bien qu'elle ne soit pas utilisée en raison de son abrasivité.
Moteur essence
Le moteur Otto ou moteur à essence est un type de moteur à combustion interne. Le moteur à essence fonctionne sur le cycle Otto. L'allumage du carburant est généré par une étincelle générée par la bougie.
Ce moteur, également appelé moteur à allumage commandé ou moteur Otto.
Machine à vapeur
Nous le définissons comme une machine à vapeur car il peut fonctionner à la fois comme moteur et comme générateur électrique. Aujourd'hui, la machine à vapeur est plus fréquemment utilisée comme générateur dans les centrales thermiques et nucléaires que comme moteur. L'importance de la machine à vapeur, tout au long de l'histoire de la machine à vapeur, a perdu de sa pertinence en raison des moteurs thermiques et électriques.
Le principe de fonctionnement est de générer de la vapeur et d'utiliser la pression de vapeur pour entraîner un piston. De cette façon, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique.
Moteur électrique
Les moteurs électriques sont les moteurs capables de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique tournante. Il y a ceux qui utilisent le courant électrique continu et d'autres qui fonctionnent en alternant le courant électrique.
Le moteur électrique prend de plus en plus d'importance dans le monde industriel et surtout dans le monde domestique. C'est un moteur propre, avec un bon rapport taille, poids, coût et performance.
Il existe de nombreux types de moteurs électriques qui peuvent être distingués entre les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif.