Ensemble mécanique permettant de créer une force afin d’assurer sa mise en mouvement, le moteur est l’élément central d’un véhicule. La mise au point du moteur à 4 temps, dont la plupart des véhicules récents sont équipés a permis de créer ce mouvement mécanique à l’aide d'un carburant inflammable.
Son mode de fonctionnement le lie au terme de moteur à 4 temps. De ce fait, le moteur doit passer par diverses phases différentes les unes des autres, pour accomplir un cycle complet. Ces phases vont solliciter l'ensemble des divers éléments mécaniques qui constituent le moteur, et notamment les pistons.
Généralement de forme circulaire, le piston est une pièce rigide qui coulisse dans un cylindre de forme complémentaire. Par leur conception en alliage d’aluminium, les pistons sont extrêmement légers et peuvent ainsi agir en tant que conducteur thermique lors des différentes séquences de fonctionnement du moteur. En effet, le piston va comprimer le mélange de gaz extérieur et de carburant afin de créer une explosion, puis transformer le tout dans un premier temps en une énergie thermique, et dans un second temps en une énergie mécanique.
Le piston est relié par la bielle jusqu'au vilebrequin. Le mouvement vertical du piston en une rotation est ainsi transformé par cet ensemble d’éléments, telle une manette qui aurait été actionnée physiquement par l’homme. La bielle est rattachée au vilebrequin à l’aide de coussinets en bronze.
Le fonctionnement du moteur à 4 temps et ses différentes étapes :
1ère étape : L’aspiration.
La soupape d’échappement est fermée et la soupape d’admission est ouverte. Le piston va alors descendre et aspirer le mélange de carburant et d’air s’il s’agit d’un moteur essence, ou alors uniquement l’air pour un moteur diesel situé dans la tubulure d’admission.
2ème étape : La compression.
La soupape d’admission se ferme afin que le piston remonte, ce qui comprime le carburant en haut de la chambre de combustion. Un échauffement se crée par le biais de cette action, ce qui modifie la température du mélange ou de l’air. La création de l’explosion est alors grandement favorisée.
3ème étape : L’explosion.
Il s’agit de l’avant-dernière étape du fonctionnement d'un moteur à explosion.
Dans le cas d’un moteur essence, la combustion du mélange est amorcée par une étincelle.
Dans le cas d’un moteur diesel, il y aura une projection de mazout, à l’aide d’un injecteur dans la chambre de combustion.
Dans ces 2 situations, l’inflammation du carburant va créer une détente du piston. Le piston va redescendre, en étant poussé par la force de l'explosion à son maximum.
4ème étape : L’échappement.
Cette étape finalise le cycle. Le piston atteint le bas du cylindre à la fin de la détente. Il va alors monter encore une fois. La soupape d’échappement est en position ouverte, afin que les gaz brûlés s’évacuent correctement par le collecteur d’échappement.
Il est essentiel de s'assurer du parfait fonctionnement des pistons dans un moteur à essence ou diesel à 4 temps. Lors de la mise en marche du moteur, si vous constatez des bruits suspects, il faut rapidement se rendre auprès d’un garagiste afin de vérifier l’état des pistons et effectuer un contrôle du moteur. Tout doit être dans un état de fonctionnement optimal.
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