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Moteurs thermiques

Moteurs thermiques

Les moteurs thermiques sont un type de moteurs alternatifs. En fait, ils sont les moteurs alternatifs les plus populaires.

Ce type de moteur utilise l'énergie thermique produite par la combustion d'un carburant (généralement du gasoil ou de l'essence) pour le convertir en énergie mécanique.

Machines thermiques

Le concept de moteur thermique est souvent confondu avec celui de moteur thermique. Ces termes sont liés mais pas exactement les mêmes. Une machine thermique est un appareil ou un système qui fonctionne en établissant des échanges de chaleur et en travaillant avec son environnement. Pour ce faire, la machine transforme une substance par un processus cyclique ou une séquence d'opérations. À la fin de chaque cycle, la substance revient à son état initial et un nouveau cycle commence. Il peut fonctionner comme un moteur, s'il transforme la chaleur en travail, ou comme un réfrigérateur ou une pompe à chaleur s'il tourne en chaleur.

Les machines thermiques transforment l'énergie mécanique en énergie thermique, et vice versa. Si vous transformez la chaleur en travail, cela fonctionne comme un moteur. D'un autre côté, s'il transforme le travail en chaleur, il agit comme une pompe à chaleur.

Les exemples les plus courants de machines thermiques que nous trouvons sont les moteurs thermiques diesel et les moteurs à essence trouvés dans les automobiles. De nombreux systèmes HVAC utilisent des pompes à chaleur qui sont également des machines thermiques.

Classification des moteurs thermiques

Un moteur thermique peut être classé de différentes façons. Dans l'une de ces classifications, vous pouvez distinguer:

  • Moteurs à combustion interne: La combustion a lieu dans une chambre interne du moteur, où les gaz qui produisent la dilatation causée par le travail sont générés. Par exemple, les moteurs de voitures.
  • Moteurs à combustion externe: ceux dans lesquels la combustion a lieu à l'extérieur du moteur. La chaleur libérée est transmise à un milieu inerte. Ce flux intermédiaire produit de l'énergie mécanique. Par exemple, la machine à vapeur, où le fluide intermédiaire est de la vapeur d'eau et le lieu de combustion est la chaudière, qui est à l'extérieur du moteur. Un autre exemple serait les moteurs thermiques des centrales nucléaires qui utilisent l'énergie nucléaire pour la convertir en énergie mécanique.

Moteur à combustion interne

À l'intérieur des moteurs à combustion interne se détachent deux types de moteurs: le moteur diesel et le moteur à essence.

La différence entre l'un et l'autre se différencie notamment par la manière de démarrer l'allumage de la combustion du carburant. De là, le cycle entre l'un et l'autre est très similaire.

Le piston ou le piston (muni d'anneaux de compression qui empêchent l'échappement du gaz entre le piston et le cylindre) transmet la poussée dudit gaz généré pendant la combustion, à travers le boulon, à la tige. La poussée de la bielle est transmise à la manivelle du vilebrequin ou de l'arbre de transmission. La bielle et la manivelle transforment le mouvement linéaire alternatif du piston en mouvement de rotation du vilebrequin. Le vilebrequin tourne entre les paliers principaux, monté sur la base elle-même.

La soupape d'échappement et le collecteur d'échappement sont les conduits par lesquels les produits de combustion sont évacués vers l'extérieur.

La soupape d'aspiration et la soupape d'échappement sont toutes deux entraînées par des organes de distribution. Un essieu de distribution ou un essieu de camions est entraîné par le vilebrequin au moyen d'une chaîne ou d'engrenages. Les camions montés sur l'arbre agissent sur une série de pièces, telles que poussoirs, poussoirs et bascules. Ces pièces transmettent le mouvement à la vanne selon la loi définie par la forme du camion correspondant. La soupape est maintenue dans son siège par l'action de son ressort.

Moteur diesel

Le moteur diesel est un moteur thermique à combustion interne.

Ce type de moteur est caractérisé pour fonctionner à travers le cycle diesel. On l'appelle aussi un moteur à allumage par compression parce que l'allumage du carburant est produit en le soumettant à une très haute pression.

Le carburant est introduit dans le cylindre au moyen d'un injecteur. La quantité de carburant d'un moteur diesel est régulée par la pompe d'injection. D'autre part, il n'y a pas de régulation pour la quantité d'air entrant par le conduit et la soupape d'aspiration.

Parce que la combustion est une conséquence de la température élevée de l'air, intensément comprimé dans le cylindre, la bougie d'allumage n'est pas nécessaire.

Moteurs à essence

Les moteurs à essence sont un type de moteur à combustion interne. Ce type de moteur fonctionne selon le cycle otto, c'est pour cette raison qu'on l'appelle aussi le moteur otto.

Une caractéristique importante est la façon dont l'allumage du carburant commence. Dans ce cas, il est produit par une étincelle provoquée par une bougie d'allumage. En raison de cette caractéristique, il peut également être appelé moteur à allumage commandé.

Dans les moteurs à essence, la combustion commence lorsque l'étincelle entre les électrodes de la bougie.

Dans le moteur à essence, le mélange est formé dans le carburateur (aujourd'hui il est peu utilisé et le mélange est fait au moyen d'injecteurs dans la chambre de combustion) et pénètre dans le cylindre à travers le conduit et la soupape. aspiration La soupape d'étranglement du carburant sert à réguler la quantité de mélange entrant.

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Dernier examen: 24 novembre 2017