Combustion moteur thermique de la chambre
CILCO Otto

Bougies d'allumage usagées
Moteur à essence

Otto Motor

Otto Motor

Le moteur Otto est un type de moteur thermique alternatif qui fonctionne à travers le cycle Otto. C'est un moteur alternatif capable de convertir l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique grâce à une réaction thermodynamique.

En raison des caractéristiques de ce type de moteur thermique, il peut recevoir plusieurs noms.

  • Moteur à essence. En raison du carburant utilisé.
  • Otto Engine. Parce que cela fonctionne à travers le cycle de l'otto.
  • Moteur d'allumage par étincelles. En raison de la façon de démarrer l'allumage du carburant. L'allumage commence par un guspira généré par une bougie.

Utilisation du moteur Otto

La plupart des moteurs appartiennent à la catégorie des moteurs Otto (moteur à essence ou moteur à explosion). Bien que ces dernières années, le moteur diesel est également devenu très populaire. Une grande partie des moteurs pour la traction industrielle, tous les moteurs pour les motos et les avions et une bonne partie des moteurs pour les applications nautiques et agricoles utilisent le cycle Otto.

Le moteur Otto peut fonctionner en 4 ou 2 cycles. Cependant, le cycle Otto à 2 cycles est peu utilisé en raison des pertes de mélange qui se produisent à travers l'échappement et de la consommation élevée de carburant qui en résulte.

Par conséquent, la grande majorité des moteurs otto fonctionnent selon le cycle de fonctionnement à 4 temps. Le moteur à allumage par étincelle à deux temps n'est adopté que dans des cas particuliers, tels que les moteurs hors-bord et les petits moteurs de motocyclettes.

Carburant utilisé dans un moteur Otto

Le carburant d'un moteur Otto est de l'essence. L'essence est formée d'hydrocarbures légers de haute valeur calorifique, qui s'évaporent facilement. L'essence est obtenue à partir du pétrole, un combustible fossile extrait sous terre.

Le moteur Otto peut aussi utiliser des carburants gazeux ou des gaz liquéfiés, mais son utilisation est moins pratique et, par conséquent, beaucoup moins répandue.

L'essence est obtenue à partir de pétrole brut dans une raffinerie. En général, il est obtenu à partir de la distillation directe naphta, qui est la fraction liquide la plus légère de l'huile (à l'exception des gaz). Le naphta est également obtenu à partir de la conversion de fractions lourdes de pétrole (gazole sous vide) en unités de traitement appelées FCC (craquage catalytique fluidisé) ou hydrocraquage.

Une série de spécifications requises pour que le moteur fonctionne bien et d'autres de type environnemental, toutes deux réglementées par la loi dans la plupart des pays, doivent être respectées. La spécification la plus caractéristique est l'indice d'octane, qui indique sa tendance à détoner.

Il existe différents types d'essence commerciale classés en fonction de leur indice d'octane.

Alimentation électrique du moteur Otto

Les moteurs Otto peuvent être alimentés par carburation ou par injection. Dans les moteurs otto alimentés par injection, l'essence est mélangée dans l'air en l'injectant dans le conduit d'aspiration à l'entrée de la vanne, ou directement dans la chambre de combustion. Entre les deux méthodes de lamintenación du combustible, le plus utilisé est le nourri par carburación.

L'alimentation par injection du moteur otto, dans le cas de moteurs multicylindres, présente les avantages suivants:

  • Répartir le carburant uniformément dans les différents cylindres.
  • Non sensible à l'accélération
  • Non soumis à des formations de glace.

En revanche, ce type d'alimentation de moteur à essence présente les inconvénients suivants qui sont plus compliqués et coûteux, notamment en ce qui concerne la régulation.

Cycle d'Otto

Le moteur Otto est régi par le cycle dit Otto ou Beau de Rochas. Le cycle Otto est le cycle thermodynamique idéal appliqué aux moteurs à combustion interne qui s'enflamment (moteurs à essence). Il est caractérisé par le fait que, dans une première approche théorique, toute la chaleur est fournie à volume constant.

Efficacité du cycle Otto

L'efficacité ou la performance thermique d'un moteur de ce type dépend du taux de compression, rapport entre les volumes maximum et minimum de la chambre de combustion. Ce ratio est généralement de 8 à 1 jusqu'à 10 à 1 dans la plupart des moteurs Otto modernes. Des proportions plus importantes peuvent être utilisées, telles que 12 à 1, ce qui augmente le rendement du moteur, mais cette conception nécessite l'utilisation d'un carburant à indice d'octane élevé pour éviter la détonation.

Un faible taux de compression ne nécessite pas de carburant à indice d'octane élevé pour éviter ce phénomène, de même, une compression élevée nécessite un carburant à indice d'octane élevé, pour éviter les effets de la détonation, c'est-à-dire auto-inflammation du carburant avant de produire l'étincelle dans la bougie d'allumage. La performance moyenne d'un bon moteur Otto 4 temps est de 25 à 30%, inférieure à la performance obtenue avec le moteur diesel. Les moteurs diesel atteignent des rendements de 30 à 45%, en raison précisément de leur taux de compression plus élevé.

Histoire du moteur Otto

Nikolaus August Otto - Inventeur du moteur à cycle Otto

Le moteur à allumage commandé a été inventé, pratiquement en parallèle, par deux inventeurs différents: Alphonse Beau de Rochas et Nikolaus August Otto.

Le premier inventeur du moteur Otto, vers 1862, était le Français Alphonse Beau de Rochas. La seconde, vers 1875, était le docteur allemand Nikolaus August Otto. Comme aucun d'eux ne connaissait le brevet de l'autre avant la fabrication des moteurs dans les deux pays, il y avait un procès. Finalement, De Rochas a gagné une certaine somme d'argent, mais Otto a été laissé avec la renommée et le nom.

Le principe thermodynamique du moteur à quatre temps s'appelle encore le cycle de l'otto.

Otto a construit son moteur en 1866 avec son compatriote Eugen Langen. C'était un moteur à essence qui a rapidement donné naissance au moteur à combustion interne à quatre temps. Otto a développé cette machine en versions quatre et deux temps. Ensuite, cette machine portera son nom: otto moteur cyclique.

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Dernier examen: 3 mai 2018

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