mecanique

Comment vérifier le niveau de liquide de refroidissement de ma voiture ?

2009-05-21T15:32:00.000-07:00

Pour contrôler le niveau du liquide, c'est très simple,

Période

Les niveaux de votre véhicule doivent être vérifiés régulièrement, notamment avant un grand trajet.

Il vous faut...

• Un chiffon,
• Un entonnoir,

• Du liquide de refroidissement.

Quel liquide utiliser ?

Nous vous conseillons d'utiliser un liquide de refroidissement de qualité au moins équivalente à celle préconisée par le constructeur. N'utilisez jamais d'eau. Le liquide de refroidissement possède des caractéristiques bien particulières.

Avant de commencer

Pour vérifier ce niveau, le moteur doit impérativement être froid (risque de projection d'eau bouillante en cas contraire).

Comment procéder ?

Vérifiez simplement le niveau du liquide de refroidissement tous les mois. Il se trouve dans le vase d'expansion en plastique transparent situé dans le compartiment moteur sur lequel figurent des repères "mini" et "maxi".

Au-dessus du maxi : rien de grave, sauf si le niveau monte tout seul... Dans ce cas, rendez-vous chez votre garagiste préféré. Cela peut être dû au joint de culasse.

Au-dessous du mini : vous risquez la surchauffe, de claquer le joint de culasse ou même de déformer la culasse.

Dans le cas où il est nécessaire de faire un appoint de liquide, faites très attention à ne le faire que moteur froid. Dans le cas contraire, vous risqueriez de très gravement vous brûler .

les 15 conseils avant de prendre la route

2009-05-21T12:14:00.000-07:00

Avant de partir en vacances, mieux vaut effectuer un petit contrôle des éléments importants. Vous pouvez faire appel à un garagiste ou effectuer vous-même.

il faut :

1) Vérifiez le bon fonctionnement de votre avertisseur sonore.

2) Pensez à changer régulièrement vos amortisseurs (environ tous les 80.000 km).

3) Assurez-vous que votre pot d'échappement est en bon état et correctement fixé.

4) Remplacez les ampoules défectueuses.

5) Vérifiez les rétroviseurs.

6) Contrôlez les essuie-glaces.

7) Remplacez votre pare-brise si celui-ci est fêlé sur plus de 30 cm.

8) Contrôlez et changez si besoin vos balais d'essuie-glaces. Remplissez votre
de liquide lave-glace et vérifiez son bon fonctionnement.

9) Remplacez un phare qui ne serait pas étanche ou encore un phare arrière dont le
cache est brisé.

10) Vérifiez la pression de vos pneumatiques, à froid, sans oublier la roue de secours.
Gonflez-les suivant les indications du constructeur ou du manufacturier.

11) Contrôlez aussi l'état général de vos pneumatiques grâce au témoin d'usure (3 mm
minimum restants). Assurez-vous qu'ils ne présentent aucune entaille ou déformation
anormale. Si besoin, changez-les.

12) Inspectez l'état des plaques d'immatriculation, à l'avant comme à l'arrière, qu'elles soient
bien lisibles et correctement fixées.

13) Vérifiez les niveaux (huile, liquide de refroidissement, liquide lave-glace...). Lorsque
vous déplacez votre véhicule de son lieu de stationnement, vérifiez qu'il n'y a pas au sol
de traces d'huile, ce qui pourrait révéler une éventuelle fuite dans le circuit de
carburant ou le groupe moteur.

14) Si un choc a endommagé l'un de vos pare-chocs, changez-le car il n'assure plus sa
fonction d'amortissement des chocs légers. Vérifiez également la parfaite fixation des
deux pare-chocs.

15) Eventuellement, faites réviser votre système de freinage.

Englisha>

comment vérifier le niveau de liquide de direction assistée

2009-05-20T13:50:00.001-07:00

L'entretien

Aucun entretien particulier n'est nécessaire concernant le système de direction d'une automobile. Pour les directions assistées, il est quand même de bon ton d'en vérifier l'état et les niveaux à chaque vidange.

les niveaux de votre moteur doivent pourtant être contrôlés très régulièrement pour éviter tout problème.

Il vous faut...

• Un chiffon,
• Un entonnoir,

• Du liquide de direction assistée.

Avant de commencer

Le contrôle doit s'effectuer moteur à l'arrêt.

A savoir

Le niveau du liquide de direction assistée n'est pas censé varier. Il faut tout de même le contrôler régulièrement et aléatoirement afin de prévenir des risques éventuels de fuites du réservoir.

Il suffit de vérifier que le niveau de liquide de direction assistée se situe bien entre les deux repères "mini" et "maxi" du réservoir (il est transparent).

En cas de fuite

En cas de fuite partielle ou totale, les symptômes observés sont les suivants :

Bruit sourd,
Direction dure entraînant une perte d'efficacité de la direction assistée.

Qu'est ce qu'une direction assistée ?

Schématiquement, une direction est qualifiée d'assistée dès lors que la force des bras sur le volant n'est pas la seule utilisée pour faire tourner les roues. Dans ce cas, une pompe hydraulique vient aider à la manœuvre. Du coup, plus besoin de s'échiner à empoigner le volant à pleines mains pour faire un créneau. Deux doigts suffisent à actionner la direction. La quasi- totalité des voitures modernes en sont équipées.

Pour l’assistance totalement électrique, un moteur électrique est couplé à la colonne de direction. Il est débrayable et est actionné par un calculateur, qui fait varier le niveau d’assistance en fonction de la vitesse du véhicule. L’assistance est à son maximum aux faibles vitesses et nulle aux vitesses élevées. Entre les deux, elle est variable. Ce type d’assistance permet de réduire la consommation mais n’offre pas toujours des retours d’informations satisfaisants sur l'adhérence de la route.

comment vérifier une batterie

2009-05-16T17:10:00.000-07:00

Une batterie comporte trois inscriptions importantes :

Le voltage : les voitures modernes utilisent toutes des batteries de 12 volts.

L’ampérage-heure : (inscription « Ah ») indique la capacité de la batterie à tenir la charge dans le temps, à savoir la quantité d’énergie qu’elle peut donner pendant une durée de 20 heures. Une batterie de 80 Ah peut fournir du courant de 4 ampères pendant 20 heures.

L’ampérage : symbolisé par un « A », il indique l’intensité maximale dont peut disposer le démarreur. Pour simplifier : plus les chiffres concernant les ampères sont élevés, plus la batterie est performante.

Entretenir une batterie n'est pas vraiment contraignant et l'opération est à la portée de tous, pas besoin d'être un mécanicien.

Période

Toute l'année.

Il vous faut...

• De l'eau distillée ou déminéralisée,
• Une brosse métallique,
• Du papier de verre fin,
• Des cosses neuves,

• De la graisse universelle,
• Des rondelles anti-sulfate,
• De l'antirouille,
• Un voltmètre.

Vérifier le niveau

Retirez les bouchons ou la barrette de fermeture des trous de remplissage.
Vérifiez le niveau d'électrolyte (un liquide composé d'eau et d'acide sulfurique). Le liquide doit recouvrir tous les éléments de la batterie (les plaques de plomb) d'environ 1 à 1.5 cm.
Si un ou plusieurs éléments ne baignent pas dans l'eau, faites l'appoint avec de l'eau distillée ou déminéralisée uniquement. Toutefois, si votre batterie est complètement vide, rajoutez un petit peu d'eau sera toujours mieux que de continuer à rouler dans ces conditions.
Attention ! Ne rajoutez jamais d'acide sulfurique. L'acide sulfurique spécial batterie ne sert qu'à remplir une batterie neuve livrée sèche. Sachez enfin que cette opération n'est pas toujours possible : les bouchons sont scellés sur certaines batteries sans entretien.

Nettoyer les cosses

Eliminez les éventuels dépôts de sulfate (ressemblant à du calcaire) avec une brosse métallique ou du papier de verre fin. Si ce n'est pas suffisant, remplacez les cosses.
Graisser les cosses

Attention : cette opération ne doit se faire qu'une fois les cosses serrées. La graisse ne doit surtout pas empêcher le contact électrique entre les cosses et la borne.

Après nettoyage, enduisez les cosses et la protection en plastique (rouge ou vert) avec de la graisse universelle. Vous retarderez ainsi la formation du sulfate.
Placer des rondelles anti-sulfate

Si votre batterie a tendance à "sulfater", sachez qu'il existe des rondelles qui évite la formation de cette substance. Vous en trouverez dans un magasin spécialisé.

Protéger le bac à batterie

Si le bac à batterie a subi les attaques acides de la batterie, démontez-le, éliminez la rouille puis repeignez avec de l'antirouille.
Vérifier l'alternateur

L'alternateur peut être à l'origine du mauvais fonctionnement de la batterie. Pour s'assurer de son bon fonctionnement, équipez-vous d'un voltmètre et mesurez la tension aux bornes de la batterie.

Moteur arrêté depuis plusieurs heures, la tension doit être comprise entre 12,5V et 12,7V si elle est bien chargée. En dessous de 11,7V, elle est à plat. Essayez de la charger.

Faites ensuite tourner le moteur à 2000 tours. Votre batterie doit indiquer entre 14V et 14.7V. En deçà il ne fonctionne pas et au-delà il charge trop. Prenez alors rendez-vous avec un spécialiste.

Enfin...

Resserrez la bride qui maintient la batterie en place.

vidange et 10 Conseils

2009-05-16T03:36:00.000-07:00

Pourquoi la vidange est-elle une opération importante ?

La vidange est l’occasion de réaliser un ensemble de contrôles nécessaires à la bonne marche de votre véhicule et à la longévité de votre moteur. Il est important de changer régulièrement les filtres afin d'assurer une élimination correcte des impuretés contenues dans l'air, l'huile et le carburant. Un moteur mal entretenu s’encrasse et se détériore, ce qui réduit les performances de votre véhicule et augmente votre consommation de carburant.

Rien n'est plus facile qu'effectuer la vidange d'un moteur de voiture. Faux... En principe c'est une opération à portée de tous, mais il y a quelques erreurs à ne pas commettre. C'est une tâche salissante et potentiellement polluante à mener avec précaution si vous ne voulez recouvrir votre sous-sol d'une marée noire digne de l'Amoco Cadiz! Action.

1. Choisissez le bon kilométrage

Vérifiez dans le carnet d'entretien le kilométrage recommandé par le constructeur de votre véhicule. Cela varie habituellement de 10 000 à 15 000 km, mais jusqu'à 30 000km (avec de l'huile long life et un moteur conçu pour ce genre d'huile et d'espacement de vidange) pour des conditions "normales". En cas d'utilisation sévère (petits trajets, côtes à froid, autoroute à fond, embouteillages, tractage de caravane, etc) ces distances sont à diviser grosso modo par deux. Au delà de ce kilométrage "raisonnable", l'huile est fortement dégradée, ce qui accélère l'usure du moteur; sans pour autant le casser tout de suite. Le lubrifiant d'aujourd'hui est un produit à action différée. Quand on ne fait pas la vidange à temps, on paie "plus tard"....

2. Achetez une huile adaptée

Existe-t-il une mauvaise huile sur le marché aujourd'hui? Pas vraiment!! Tous les tests que nous avons effectués ainsi que le faible nombre de bielles coulées (très peu de réclamations) donnent à penser que même l'huile bas de gamme est déjà bien meilleure que le haut de gamme d'il y a seulement 15 ans. Les huiles se déclinent de la façon suivante: ACEA suivi d'une lettre "A" "B" ou "E" (essence/diesel/poids lourds) puis d'un chiffre de 1 à 3 (qualité) et enfin une année (date de mise en conformité du produit avec la norme). Attention, il y a une subtilité au niveau de la qualité. L'huile d'entrée de gamme est la 2. La 1 suit avec un additif supplémentaire pour les économies d'énergie et enfin la 3 représente le haut de gamme. Un nouveau pas a été franchi en diesel avec l'apparition de la qualité supérieure "4". Les normes VW, BMW, Mercedes ou Porsche sont des "plus" obtenus par l'huile à la suite d'essais constructeurs supplémentaires. Ainsi, les normes VW 505-01, VW 506-01 long life, sont des exigences VW pour les moteurs TDI à injecteurs pompe.

Les normes ACEA s'ordonnent de la même façon en diesel et en essence à savoir: 2-1-3 (bonne, bonne + économies d'énergie, haut de gamme).

Question viscosité, respectez à la lettre la préconisation constructeur. Le premier chiffre correspond à la viscosité à froid, le deuxième à la viscosité à chaud. Plus le premier chiffre est petit (5 par exemple), plus l'huile est fluide. Plus le deuxième chiffre est grand (50 par exemple) , plus l'huile est visqueuse à chaud.

Une norme internationale définit les différentes huiles par deux chiffres séparés par la lettre W (ex. 5W40) :

Plus le premier chiffre est petit, plus l’huile est fluide à froid.
Plus le deuxième chiffre est élevé, plus l’huile est visqueuse à haute température (climat chaud, conduite sportive).

3. Mettez des gants

Vider l'huile usée du carter est une opération salissante. Impossible de
dévisser le bouchon sans se faire arroser les doigts de liquide noir et visqueux. Habituellement on réussit même à en faire couler le long de ses manches. Il faut donc se préparer. Un paire de gants jetables en cuir (protection thermique) ainsi que des gants de chirurgien en caoutchouc seront fort utiles.Adoptez, dans la même lignée, un vieux pantalon et un T-shirt qui ne craignent plus rien car l'huile fait de tâches difficiles à enlever. Disposez un grand carton sur le sol pour vous allonger et... en avant!

4. Achetez de bons outils

Procurez-vous un bidon spécial qui fait office d'entonnoir . Il vous faudra aussi une clef à sangle pour le filtre à huile et une clef à vidange avec embout carré . Préférez un outil de qualité afin de ne pas risquer d'arrondir le bouchon de vidange.

La Cle pour desserrer le bouchon de vidange .

Une clef à filtre à huile à griffes de ce type fonctionne bien à condition
d'avoir un peu de recul.

La clef à sangle est plus classique. Il faut bien serrer la molette pour que la sangle ne ripe pas sur le corps du filtre.

Un autre type de clé à sangle, plus "automatique" que la précédente. Bien aussi mais il faut la place pour la manœuvrer... rare aujourd'hui: le moteur est plutôt tassé dans le compartiment.

5. Vidangez huile chaude

Attention cependant: huile chaude ne veut pas dire bouillante. Or après 20 km de route à allure normale, l'huile monte bien au dessus de 70°C (dans ce cas, attendre au moins une demi-heure). Car à partir de 40°C, on se brûle. D'où la nécessité de porter des gants de cuir qui isolent suffisamment pour éviter un drame.

Vidangez bien à plat, et à chaud afin d'optimiser l'écoulement. Le but est de vider le mieux possible le carter pour éliminer au maximum tous les résidus en suspension dans l'huile.

6. Joint neuf obligatoire

Dévissez le bouchon de vidange situé au milieu du carter à l'aide de la clef carrée. L'huile coule. Avec un peu de chance, vous parviendrez à récupérer le bouchon sans qu'il tombe dans la bassine (sinon, bonne pêche; ferrez-le à l'aimant...). Essuyez-le et débarrassez-le de son joint écrasé, à l'aide d'un petit tournevis s'il est coincé. Au moment de revisser le bouchon de vidange sur le carter, utilisez impérativement un joint neuf (attention, on trouve des joints de 16, 18 ou 20 mm de diamètre selon les modèles). C'est une petite pièce en cuivre qui ne vaut pas plus de 50 cts €. Mais si vous remontez le vieux, ça va fuir

Avant de procéder à la vidange, assurez-vous que vous êtes bien en possession du joint neuf de la bonne taille. Sinon, mieux vaut remonter le vieux qu'un joint mal adapté. En cas de bouchon dont le carré est arrondi, procurez-vous en un neuf aussi...

7. Un filtre à huile à chaque vidange

Il y a 20 ans, on conseillait de remplacer le filtre à huile toutes les deux vidanges. C'est une pratique néfaste que ne justifie pas l'économie d'un filtre soit 6 à 8 euros. L'huile gâtée que contient la cartouche pollue instantanément la nouvelle huile. Dans ces conditions, autant faire l'économie d'une vidange. C'est pour cette raison qu'il vaut mieux remplacer le filtre à chaque fois (essence ou diesel).

8. Serrez les bouchons

Après égouttage complet de l'huile sale, ne jamais oublier de remettre le bouchon de vidange. C'est une erreur classique qui se solde par le gâchis de deux litres d'huile neuve... On commence toujours un serrage à la main, pour ne pas risquer de foirer le taraudage surtout sur les voitures à carter en alliage léger (Alfa Roméo par exemple). Une fois l'écrou amené contre le carter, on peut utiliser la clef. Le serrage final doit être ferme sans pour autant exagérer. Il faut que le joint neuf s'écrase. C'est cela qui fait l'étanchéité. Une fois l'huile neuve versée, ne pas oublier non plus de refermer le bouchon de remplissage.

Le bouchon de vidange qui se desserre est une plaisanterie qui coûte habituellement un moteur. Si l'huile part brutalement à pleine vitesse, on a pas le temps de s'arrêter. Serrez le bien. Assurez-vous aussi que le bouchon de remplissage est tourné jusqu'à sa butée

9. Versez proprement

Le plus simple, pour verser de l'huile neuve dans votre moteur est d'avoir recours à un entonnoir. Vous pouvez aussi couper en deux une bouteille plastique. Levez légèrement la jauge de niveau afin de favoriser un appel d'air. Cela aide bien la descente de l'huile. Passé 3 litres, vérifiez à la jauge jusqu'à obtention du niveau maxi. Puis, faites tourner le moteur au ralenti afin de remplir le filtre. Vous pouvez couper le moteur dès que le voyant d'huile au tableau de bord s'éteint. Laissez reposer dix minutes et faites une dernière vérification de niveau à la jauge suivie de l'appoint final. Attention: mettre, trop d'huile dans un diesel peut démarrer une réaction en chaîne d'autoconsommation. Le moteur part à fond en consommant son huile sans qu'on puisse l'éteindre, jusqu'à l'autodestruction. Sur un moteur à essence on peut abîmer les joints spis. Videz le trop rempli.

Voici le geste à effectuer pour verser l'huile dans l'orifice et sans en renverser. Même sans entonnoir, avec un peu d'entraînement, vous n'en verserez pas un goutte à côté.

Pour les maladroits, un entonnoir évite une pollution inutile.

Profitez des gants et du chiffon pour nettoyer l'anse de la jauge de vérification.

Remplissez jusqu'au niveau maxi de la jauge. Faites l'appoint après avoir mis le moteur en route pour remplir le filtre à huile.

10. Récupérez et recyclez l'huile

Attention à l'huile noire que vous avez récupérée. C'est un produit polluant qui ne doit pas trouver son chemin vers les nappes phréatiques. En aucun cas on ne jette l'huile de vidange dans la nature, les égouts ou même les poubelles.

Le systeme HDI (haute pression d’injection Diesel) Common rail

2009-05-13T18:16:00.000-07:00

LE SYSTEME COMMON RAIL DE SIEMENS

En 2001, Siemens arrive sur le marché avec son système Common rail dit de deuxième génération avec une technique

révolutionnaire : l’injecteur piézoélectrique. Les éléments piézo-électriques sont des éléments d'origine céramique qui ont la particularité de se déformer sous l'action du passage d'un courant en quelques millisecondes.
Le système HDI siemens se caractérise par :

Des injecteurs commandés par porte injecteur piézoélectrique
La présence d’un régulateur de débit
Une pression de rail pouvant atteindre 1500 bars.

Le système HDI de Siemens permet de :

Générer et réguler la pression d’injection indépendamment du régime moteur
Choisir librement le début et la durée de l’injection
Commander, pour chaque injecteur, plusieurs injections sur un même cycle moteur (1 ou 2 injections pilotes, 1 injection principale, 1 post injection).

Fonctionnement du système d’injection Common Rail

Schéma 1 : principe de fonctionnement

Le carburant est prélevé du réservoir par la pompe de gavage, passe par un filtre, puis arrive dans la pompe haute pression qui comprime le carburant (circuit bleu : basse pression) et le refoule vers l’accumulateur haute pression appelé « Rail » (rampe). Le carburant est injecté dans les chambres de combustion en temps et en quantité exacts par les injecteurs pilotés piézoélectriquement (circuit rouge : haute pression).
Chaque injecteur est commandé directement et indépendamment par le calculateur en fonction de différents paramètres tels que le régime moteur, l’accélération, la présence d’un turbo, les températures d’eau et d’air (circuit jaune : électrique).

La pompe haute pression

Schéma 2 : photo de la pompe haute pression

Elle est spécifique au système et possède trois pistons radiaux décalés de 120 degrés. Les pistons sont commandés par un excentrique via un pignon intermédiaire (de rapport de réduction k=½) entraîné par la courroie de distribution. La pompe haute pression alimente la rampe commune, le débit est bien sur lié a la vitesse du moteur, toute la haute pression sera dirigée vers la rampe commune, elle sera ensuite régulée par un régulateur de pression.

Schéma 3 : pompe haute pression

La pompe haute pression regroupe quatre éléments :

Une pompe d’alimentation
Trois éléments haute pression
Un régulateur de débit carburant
Un régulateur de pression carburant.

La pompe d’alimentation est une pompe volumétrique à palettes.
La partie haute pression
Schéma 4 : création de la pompe haute pression

Phase d'inspiration :

La pompe de gavage débite le carburant au travers du clapet d'aspiration. La came tourne jusqu'au point mort bas. Le ressort repousse le piston sur la came.
Le piston crée une dépression dans la chemise. Le carburant est donc aspiré dans la chemise.

Phase de refoulement :

Quand le piston est au point mort bas et la chemise pleine de gazole, il y a équilibre des pressions, le ressort de rappel ferme la soupape d’aspiration : le carburant est bloqué dans la chambre. Le piston remonte grâce à l'arbre à came ce qui comprime le carburant. Le carburant est refoulé vers la rampe commune par la soupape d’échappement. La haute pression est ainsi créée.

1) Le régulateur de débit

Le régulateur de débit carburant modifie le débit du carburant allant de la pompe d’alimentation vers la partie haute pression.
Cette régulation de débit permet de ne comprimer que la quantité de carburant nécessaire à la combustion dans le cylindre, d’où une diminution de l’échauffement du carburant et de la puissance consommée par la pompe haute pression.

Schéma 5 : régulateur de débit carburant

Le calculateur pilote le régulateur en boucle ouverte, en lui appliquant une intensité modulable sous la forme de RCO (rapport cyclique d’ouverture).

Schéma 6 : schéma bloc du régulateur de débit

Ce RCO est proportionnel à la quantité de carburant dont le système a besoin.

Schéma 7 : régulateur non commandé (RCO=0%)

Le piston repoussé par la pression du ressort ferme la connexion entre les conduits a et b.

Schéma 8 régulateur commandé (RCO>0%)

Lorsque le calculateur décide de modifier la quantité de carburant à comprimer, il envoie un courant sous forme de RCO vers le régulateur de débit. Le bobinage de ce dernier induit un champ magnétique qui repousse le piston contre le ressort. De cette façon, l’ouverture (s) est proportionnelle au courant électrique.

2) Le régulateur de pression

Le régulateur de pression permet de réguler la pression dans le rail en créant une fuite modulable vers le circuit de retour.

Schéma 9 le régulateur de pression

Le calculateur pilote le régulateur en boucle fermée par le capteur de pression rail.

Schéma: 10 bilan des forces

Schéma 11: régulateur de pression non commandé (RCO=0%)

La haute pression régnant dans le rail étant supérieure à la force de rappel du ressort, la bille du clapet s’ouvre et le carburant retourne dans le réservoir par la sortie pression retour

La rampe commune (Common Rail)

Il s'agit d'un tube de forte épaisseur en acier forgé pouvant résister à de très hautes pressions, portant à son extrémité le capteur de pression. Cette dernière alimente en permanence les injecteurs toujours sous pression.

Schéma 12 : rampe commune

L’injecteur piézoélectrique
L’injecteur lui-même est similaire à l’injecteur électromagnétique. En revanche, le porte injecteur est surmonté d’un actuateur piézoélectrique de commande. Celui-ci est composé de plusieurs centaines de couches de Quartz. Ce cristal à la propriété de se déformer lorsqu’il reçoit une impulsion électrique, c’est l’effet piézo inversé. La commande par piézoélectrique permet d’obtenir des temps de commutation très courts. Cette commande rapide et précise permet de doser très précisément la quantité de carburant injectée afin d’assurer une combustion plus douce et plus précise.

Schéma 13 : injecteur piézoélectrique

L’effet piézoélectrique

Les matériaux avec effet piézoélectrique ont été découverts par Pierre et Marie Curie en 1880. Ce sont des cristaux qui produisent un courant électrique lorsqu’ils sont déformés. Inversement, lorsqu’une tension électrique est appliquée sur le cristal, une déformation a lieu (Lippmann 1881).
Plus précisément, si l’on exerce une compression ou une traction sur certaines faces d’un cristal, on constate l’apparition de charges électriques de signes contraires sur les faces du cristal opposées.
Inversement, si l’on crée une différence de potentiel, donc un champ électrique, entre deux faces du cristal, celui-ci se déforme, c’est l’effet piézoélectrique inverse.
L’effet piézoélectrique s’explique par la capacité de certains matériaux à se polariser lorsqu’ils sont contraints mécaniquement, la charge apparaissant à leur face est proportionnelle à la déformation engendrée (modification des barycentres).

Schéma 14 : schéma de l’injecteur piézo

Principe de fonctionnement de l’injecteur piézoélectrique

Schéma 15: bilan des forces

L’aiguille de l’injecteur est soumise à trois efforts :

F1=effort exercé sur le piston de commande par la pression régnant dans le volume de commande.
F2=effort exercé sur la section de l’aiguille d’injecteur par la haute pression du rail
FR=force de rappel du ressort.

De l’équilibre de ses trois forces dépend la position de l’injecteur.

Si l’injecteur est non commandé (schéma 14) :

Le Piézoélectrique de commande n’étant pas alimenté, le champignon de fermeture obture le canal de retour grâce à son ressort de rappel.
La haute pression s’installe identiquement dans la chambre de pression et dans le volume de commande à travers le gicleur Z.
Cette pression est la même partout, le canal de retour étant obturé par le champignon de commande.

La surface de contact du piston de commande étant plus importante que la surface de contact au niveau de la pointe de l’aiguille, l’injecteur reste fermé par son ressort de rappel.

Dans ce cas :
F1 = effort exercé par la pression rail sur le piston de commande.
F2 = effort exercé par la pression sur la section de l’aiguille.
FR = force de rappel du ressort.
Schéma 16 : injecteur non commandé

Si l’Injecteur est commandé (schéma 15) :

Au moment opportun, le calculateur alimente l’actuateur piézoélectrique sous une tension de 70 volts (courant de 10 A).
La décontraction du piézo lors de l’activation est de l’ordre de 50 µm, le levier amplificateur permet de multiplier par deux la course du piézo.
L’actuateur piézo via le levier amplificateur déplace le piston de commande sur le champignon de fermeture. La chambre de commande est alors en communication avec le circuit retour de carburant au réservoir.
Il s’ensuit une chute de pression dans la chambre de commande donc un chute de la force hydraulique F1. L’équilibre entre la pression exercée sur l’aiguille F2 qui n’a pas variée et la pression dans la chambre de commande F1 est rompu.

L’aiguille d’injecteur s’ouvre sous une pression rail d’environ 160 bars.
Une fois l’injecteur ouvert le carburant arrive dans la chambre de combustion par les 5 orifices de pulvérisation.

Dans ce cas :
F1 = effort exercé par la pression retour sur le piston de commande.
F2 = effort exercé par la pression rail sur la section de l’aiguille.
FR = force de rappel du ressort.

Schéma 17 : injecteur commandé

L’injection dure aussi longtemps que l’actuateur piézoélectrique reste décontracté.

Les deus gicleurs Y et Z introduisent le retard nécessaire au bon fonctionnement.
Le volume repoussé par le piston de commande et le volume passant à travers le gicleur Z doivent s’écouler à travers le gicleur Y. Donc Y est plus grand que le gicleur Z.
De ces deux orifices dépendent les vitesses d’ouverture et de fermeture.

Le débit injecté par l’injecteur dépend :

Du temps écoulé entre l’activation du piézo et la désactivation du piézo (Ti),
De la pression rail,
De la vitesse d’ouverture et de fermeture de l’aiguille (rapport des gicleurs y et z),
Du débit hydraulique de l’injecteur (nombre et diamètre des trous n=5 et ).

Le temps d’injection et la pression rail peuvent être choisis librement par le calculateur contrôle moteur, les autres paramètres sont déterminés lors de la fabrication de l’injecteur.

Le calculateur

En exploitant les informations reçues par les différents capteurs et sondes, le calculateur assure les fonctions principales suivantes :
Schéma 18: le calculateur

Le calculateur saisi les signaux envoyés par les différents capteurs et gère les sorties en fonction des critères de fonctionnement du moteur. Pour adapter la quantité de gazole, le calculateur agit sur la pression de carburant dans la rampe et sur la durée d'ouverture des injecteurs.
La quantité injectée dépend de la vitesse, de la durée d'ouverture et de fermeture de l'aiguille de l'injecteur, et de la pression de carburant dans le rail.
Le Common Rail est le seul système d’injection dans lequel la mise sous pression est indépendante de l’injection, de sorte que la pression d’injection peut être choisie en fonction du débit du carburant injecté et du régime moteur sur la plage définie par une cartographie, entre 250 bars et jusqu’à 1500 bars.
Une cartographie est un ensemble de données mis en mémoire dans le calculateur qui sert de référence à celui-ci pour commander le régulateur de façon optimal.

FONCTIONNEMENT

Principe de fonctionnement de la commande injecteur

L’étage de puissance du calculateur relié aux injecteurs comporte :

Un hacheur électronique
Trois transistors en commutation (T1, T2, T3) commandés par le calculateur
Deux condensateurs C1 (1 pour 2 injecteurs)

Afin de simplifier le fonctionnement d’un injecteur piézoélectrique on remplacera celui-ci par son schéma équivalent (RC série).

LA BIELLE

2009-05-07T16:52:00.000-07:00

Définition: La bielle est l'élément entre le mouvement alternatif du piston et le mouvement circulaire du vilebrequin

Une bielle est composée

d'une tête relié au vilebrequin,

d'un pied relié a l'axe du piston,

d'un corps qui relie la tête et le pied,

ainsi que de coussinets ou de roulements situés dans la tête et le pied pour réduire les frottements et faciliter le mouvement rotatif.

Description: La bielle est en acier coulé ou forgé. La partie prise dans le vilebrequin, étonnement appelée la tête de bielle, est souvent en deux parties. Elle est lubrifiée par de l'huile provenant du circuit interne du vilebrequin. La bielle est parfois en acier forgé brisée, c'est à dire qu'elle a été fabriquée en un seul morceau et cassée au niveau du chapeau plutôt que d'avoir un chapeau rapporté. Cette technique permet un mariage bielle/chapeau de plus grande précision et un ensemble plus rigide.

Types de bielles :
1) bielles monoblocs
Bielles qui est d'une seule pièces, nécessite l'utilisation d'un villebrequin démontable.

2) bielles assemblées:
La bielle est en deux parties, la tête dispose d'un "chapeau" qui sera maintenu par des vis et/ou boulons. Une bielle assemblée permet l'utilisation d'un villebrequin monobloc et facilite les interventions sur les pieces en mouvements.

3) bielles fendues: Méthode peu répendue, la bielle principale est fendu au niveau de la tête pour permettre à la bielle secondaire de s'accoupler au même maneton du villebrequin. (harley-davidson, indian)

4)Longueur de bielle:
La longueur de la bielle dépend de la course du piston (distance qu'il va parcourir sur 1 descente) et la distance entre l'axe du villebrequin et le maneton ou la bielle s'accroche. En pratique un moteur avec des bielles longues favorise le couple, alors qu'un moteur à bielles courtes favorisera le régime de rotation (puissance)
Coussinet ou bague :

La plus répandue est la méthode des deux demi-coussinets avec une bielle assemblée pour la tête et une bague pour le pied. Si la bielle est monobloc il faudra alors utiliser une bague pour la tête et pour le pied. Le matériaux utilisé doit avoir un faible coéficient de friction (reduire les frottements et faciliter le mouvement de rotation de la tête sur le maneton du villebrequin). Il faut toutefois assurer une lubrification optimale des coussinets ou bagues.

Roulement à rouleaux ou aiguilles :

réduisent un peu plus les frottements que les bagues et nécessite moins de lubrification. Par contre ne peuvent etre monté que sur les bielles monoblocs, ce qui impose le villebrequin démontable.
Une technique couteuse qui n'est plus obligatoire grace aux progres de fabrication actuels.

Origine

Le système bielle-manivelle représente sans doute la plus importante innovation du XV^e siècle. La pensée technique allemande de cette époque nous a légué un manuscrit anonyme, daté des environs de 1430, dit "Anonyme de la guerre hussite. Celui-ci comporte plusieurs dessins de moulins à bras qui constituent la première représentation figurée certaine de ce mécanisme : on y distingue parfaitement les bielles manœuvrées à bras, et les manivelles.

Par ailleurs, les techniciens se sont probablement très vite rendu compte qu'il existe deux points morts qui peuvent bloquer le système, de sorte qu'ils ont rapidement associé un volant d'inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa vitesse (vectorielle)....)sur l'axe en rotation, volant constitué d'une roue ou de barres en équerre munies de maillets et qui constituent l'ancêtre du régulateur à boules.

LE PISTON

2009-05-06T14:39:00.001-07:00

Définition :

Pièce cylindrique mobile, qui sert à comprimer les gaz en vue d'une explosion, et qui après l'explosion transforme un énergie thermique en énergie mécanique.

Outre ces deux rôles primordiaux, le piston à d'autres rôles tout aussi important pour le bon fonctionnement du moteur :

Il va aspirer le mélange de gaz dans la chambre de combustion lors de sa descente.

Il va expulser les gaz brulés lors de sa remontée.

Il doit evacuer la chaleur crée par les explosions répétées.

Il doit assurer l'étanchéité entre la chambre de combustion et le carter du vilebrequin rempli d'huile.

Il doit résister à la très forte chaleur et aux contraintes mécaniques.

Et enfin, il doit être le plus léger possible pour diminuer les masses en mouvement. (plus le piston est léger, plus l'explosion servira à faire avancer la moto plutôt qu'à déplacer le piston. Il est est évidement de même pour toute les pièces mobiles du moteur).

Constitution:
- Coulé en alliage (alpax)
- Coulé en fonte ( très rare)
Différents type de pistons

- piston monobloc
- piston constitué d'un alliage à haute teneur en silicium, ayant un très faible coefficient de dilatation
- piston thermostatique
- piston elliptique
- piston à jupe indépendante
- piston élastique à jupe fendue

L'axe de piston:

rôle: assurer la liaison, piston bielle

La tête du piston

Le dessus de la tete de piston assure la partie compression/évacuation des gaz. Sa forme est liée à celle de la chambre de combustion.

Il existe plusieurs formes de tête de piston :

Têtes plates:

Très présent en 2T, de plus en plus rare dans les moteurs 4T.

têtes convexe:

Avec des empreintes "en regard" des soupapes (en face des soupapes) :

La partie convexe permet d'avoir des chambres de combustion plus performantes (meilleure inflammation des gaz, évacuation plus facile et rapide, meilleur refroidissement de la bougie, etc) et des compressions plus élevées.

Les empreintes légèrement plus grande que le diamètre des têtes de soupapes évite au piston et aux soupapes de se toucher (ce qui pourrait être le cas lors d'un affolement de soupape ou d'un léger déréglage de la distribution).

Têtes dites "héron":

La chambre de combustion a été creusée dans la tête du piston, assez rare en moto (moto guzzi par exemple).

Pour supporter les explosions:

A) Les têtes de piston subissent de plus en plus souvent des traitements de surface afin de les renforcer (graphite, nickel, ou même céramique).

B)L'étanchéité entre les gaz et l'huile est assurée par les segments.

C)L'évacuation de la chaleur peut être améliorée par les renforts ou nervures que l'on trouve sur le "verso" de la tête de piston. En effet leur présence augmente la surface d'échange thermique comme les aillettes d'un moteur refroidit par air. La température de fonctionnement d'une tête de piston est de 200 à 370°C suivant le type de moteur.

Aujoud'hui de plus en plus de constructeur améliore le refroidissement par un système de projection de gouttelettes d'huile sur le fond de la tête du piston.

Les segments
Rôle : assurer l'étanchéité entre cylindre et piston, répartir l'huile de graissage

A. Le Piston
B. Les Segments
C. La Bielle
D. L'axe du Piston

Les segments :

Ce sont des anneaux "élastiques" ouverts qui se logent dans des rainures faites dans la tête du piston.

Sur un moteur 4T on trouve en général 3 segments (certains moteurs en compétition n'en ont que 2).

Ils assurent l'étanchéité entre la chambre de combustion (les gaz) et le carter d'huile du vilebrequin.

Il sont utilisé aussi pour l'évacuation de la chaleur vers le cylindre.

Le segment de feu :

C'est le segment en contact avec les gaz. Lors de l'explosion, il est plaqué contre le piston (dans sa rainure) et contre le cylindre, ce qui assure quasiement toute l'étanchéité.

Le segment d'étanchéité :

Il assure l'étanchéité total des gaz en arretant ceux qui seraient passés par l'ouverture du segment de feu.

Le segment racleur :

(Que sur les 4T) Il assure l'étanchéité côté huile, il doit "racler" l'huile des paroies du cylindre et la rejeter dans le carter d'huile du vilebrequin

La jupe du piston :

La jupe du piston commence après le dernier segment et sert au guidage du piston dans le cylindre.

Soit la jupe est complete.

Soit la jupe est réduite ressemblant plus à une paire de "patin" assurant toujours le guidage contre le cylindre.

En effet, les constructeurs essaient de réduire le poid du piston et les frottements de la jupe sur le cylindre afin d'améliorer les performances du moteur à haut régime.
L'état de surface de la jupe est importante pour assurer une bonne lubrification, parfois un traitement de surface peut être appliqué sur le piston ou uniquement sur la jupe, qui prendrons alors une coloration gris foncé voir noir.

Les amortisseurs

2009-05-06T05:37:00.000-07:00

Rôle:

Diminuer la durée des oscillations du PS en freinant l'amplitude de ces oscillations
Classifications
Suivant leur mode d'action
- Simple effet: freine une seule course en général
- Double effet: agit uniformément sur les deux courses du ressort (compression, détente)
Combiné ou différentiel
Agit sur les deux courses avec une prépondérance sur la détente (le plus employé)
Amortisseurs réglables:

3 positions, 1 position neutre
Double effet: position souples, position dure, Roni-Sachs
Suivant leur mode de fonctionnement
- A frottement sec
- A frottement visqueux
Amortisseurs à frottement sec
Ils sont à double effet et peuvent être réglables:
- amortisseurs à bras,
- amortisseurs télescopique
Amortisseurs à frottement visqueux ou hydraulique
Ils sont à double effet, quelquefois combinées et parfois réglable
Amortisseurs hydrauliques télescopiques
- Bitube
- Monotube
Remarque: les amortisseurs hydrauliques télescopiques comportent un dispositif de compensation qui tient compte de la diminution ou de l'augmentation du volume de la chambre provoqué par le déplacement de la tige du piston.
But: La période d'oscillation T (environ 1/101) est fonction en grande partie du PS et de la flexibilité du ressort, Si la charge augmente dans de fortes proportions la période T varie, ce qui nuit au confort de la suspension. Il faut donc afin de préserver le confort diminuer la flexibilité du ressort lorsque la charge augmente
Les roues indépendantes

Conditions à remplir: Les roues doivent se déplacer dans un plan vertical, les angles de direction ne doivent pas être modifiés , en cas de rupture de l'élément déformable de la suspension, l'orientation des roues et leur maintient au cadre doivent être assuré
Réalisations:
- Montage par parallélogramme,
- Montage par quadrilatère à bras de leviers inégaux,
- Montage par renvoi de sonnette,
- Montage par chandelle
La barre stabilisatrice:
Répartir les efforts de la suspension dans le montage des roues indépendantes
Avantages:

- tenue de route, confort

SUSPENSION

2009-05-06T04:30:00.000-07:00

Rôle: Assurer le confort des passagers, protéger les organes du véhicule, et absorber les vibrations, améliorer la tenue de route du véhicule (appuie constant des roue au sol

Organes constituant la suspension:

Les éléments déformable élastique (ressorts,blocs, gaz)
Les amortisseurs,
Les stabilisateurs (barres stabilisatrice),
Les barres anti-dévers,
Les pneumatiques,
Les sièges

La force: Masse maximum que peut supporter un ressort sans entraîner sa déformation permanente

Etude mécanique de la suspension
On sépare le véhicule de la façon suivante
Le poids suspendu (P.S) Cadre, moteur, boite de vitesses ,pont moteur, (éventuellement ) carrosserie, passagers, chargement
Le poids non suspendu (P.N.S)
- Les pneumatiques,
- Les freins (éventuellement)
- Le pont moteur (éventuellement)
Les éléments reliant le P.S au P.N.S
- La suspension,
- Les organes de liaison (arbres de transmission organes de poussée et de réaction)
Influence du P.N.S
Le PNS communique ses impulsions au PS, il faut donc que le rapport PNS soit le plus faible possible pour cette influence ne soit pas PS importante
Remarques: facilité de réaliser des suspensions sur véhicule lourd

(Rapport PNS faible)
PS

Intérêt du pont suspendu sur véhicule léger pour diminuer le PNS
Influence des pneumatiques
Ils doivent absorber les irrégularités de la route et non rebondir ( d'ou l'intérêt du pneumatique basse pression)
Influence du siège
Il doit participer à l'amortissement des oscillations du PS

Conclusion: Le confort d'une suspension est fonction:

- De la flexibilité des ressorts,
- De l'efficacité des amortisseurs,
- Du rapport PNS le plus faible possible
PS
- Des pneumatiques,
- Des sièges
Mouvement caractéristiques du P.S
Tangage ou galop Oscillation longitudinales autour d'un axe horizontal et transversal
Roulis Oscillation transversale autour d'un axe horizontal et longitudinal
Lacet Oscillation autour d'un axe vertical
Coup de raquette Mouvement vertical rapide
Dévers Inclinaison de la caisse dans les virages
Remarques Le montage de roues indépendantes, l'emploi de barres stabilisatrices et de barres anti-dévers limitent ces mouvements
Les éléments déformable
Les ressorts à lames
Organisation Empilement de lames en acier au silicium et manganèse, assemblées par un bouton central (étoquiau), Des étriers empêchent les lames de se mettre en éventail
Disposition du ressort
- Montage longitudinal
- Montage transversal
Les ressorts hélicoïdaux Fil en acier au silicium et au manganèse enroulé en hélice cylindrique
Fonctionnement tension du fil et rapprochement des spires
Les barres de torsion Barre en acier au chrome de silicium, munie de cannelures ou de pans à ses extrémités pour permettre son encrage sur:
- le boîtier d'encrage de la caisse
- le bras de suspension
Montage de la barre de torsion
- longitudinal (montage avant)
- transversal (montage arrière)
Avantages
- suspension à réaction rapide (tenue de route)
- légère,
- réglage (hauteur sous caisse)
- nécessite aucun entretien
- silencieuse,
- faible encombrement

Radiateur

2009-05-05T14:48:00.000-07:00

Rôle: Évacuer la chaleur "récupérée au contact des cylindres" par l'intermédiaire de l'eau en circulation.

Description:

Différents types de radiateurs:

Les radiateurs à nids d'abeilles: Leurs tubes horizontaux, traversés par l'air, ménagent entre eux les passages d'eau, la surface de refroidissement est très importante. Ils sont peu utilisés à cause de leur prix de revient élevé

Les radiateurs tubulaires:

Ils peuvent être réalisés à l'aide de tubes plats ou de tubes ronds qui sont placés verticalement et dans lesquels circule l'eau.
Ils est possible de trouver;
soit des ailettes perpendiculaires aux tubes,
soit des intercalaires en accordéon placés entre les tubes

Thermostat à double effet:

Rôle: "Tout en interdisant un passage de l'eau par le radiateur, il permet une circulation d'eau entre le carter cylindres et la culasse, ce qui accélère la mise en température de l'eau"

Description - fonctionnement:

A froid

A chaud

La cire est rétractée, le clapet supérieur est fermé interdisant le passage de l'eau vers le radiateur. Le clapet inférieur est ouvert l'eau venant de la culasse ( et du réchauffage du collecteur d'admission) peut aller vers la pompe et repartir vers le moteur.
IL Y A CIRCULATION D'EAU

La cire est dilatée, le clapet supérieur est ouvert et le clapet inférieur est fermé, l'eau venant de la culasse est obligé de passer par le radiateur, tandis qu'il n'y a plus de circulation dans le réchauffage du collecteur d'admission

La Soupape:

Description:
Elle comporte 2 clapets et est située dans le bouchon du vase d'expansion

Fonctionnement:

Quand l'eau chauffe:

Quand l'eau refroidit:

Elle augmente de volume, une partie de l'eau du radiateur vient remplir le vase, la pression de l'air comprise dans le vase au dessus de l'eau augmente,à partir d'une certaine pression ( 0,8 à 1,2 bar) le clapet de pression s'ouvre pour stabiliser la pression dans le vase à la valeur maxi

Son volume diminue, et une partie de l'eau quitte le vase pour retourner au radiateur, la pression de l'air chute dans le vase et si elle devient trop faible , il se crée une dépression.Le clapet s'ouvre laissant pénétrer dans le vase une certaine quantité d'air nécessaire pour obtenir une pression mini

Thermostat à simple effet:

Rôle: " Autoriser ou interdire pour certaines valeurs de la température, le passage de l'eau dans le radiateur"

Description - fonctionnement:

A froid

A chaud

Tant que la température de l'eau est faible, la cire est rétractée et le ressort repousse le clapet qui est maintenu fermé
IL N'Y A PAS CIRCULATION D'EAU

Lorsque l'eau atteint une température déterminée, la cire de la capsule se dilate, la tige de poussée est déplacée et entraîne l'ouverture du clapet
L'EAU PEUT CIRCULER VERS RADIATEUR

Emplacement (sauf cas particulier):

Principe de fonctionnement:

REFROIDISSEMENT

2009-05-05T12:55:00.000-07:00

Nécessité:
- température de combustion : 2000°
- Température des gaz d'échappement: 700°
- dilatation importante et inégale des pièces
- graissage impossible (décomposition de l'huile).
But:
- éviter les dilatations anormales des pièces
- permettre un graissage correct des organes mécaniques ( préserve la viscosité de l'huile: T° < style="color: rgb(0, 153, 0);"> Modes de refroidissement:
- direct par air ou par liquide ( culasse - cylindre - carter)
- par conduction ou circulation d'huile (organes graissés)
Remarque: Le refroidissement doit être limité afin de ne pas éliminer des calories qui sont la source d'énergie du moteur.
Différents type de refroidissement:
Par air: Il dépend: de l'étendue de la surface à refroidir, de la quantité et de la température de l'air en contact avec la surface de refroidissement
Par ailettes seules:
Le refroidissement dépend de la vitesse du véhicule et de la température ambiante:
- Grande vitesse: refroidissement correct
- Faible vitesse: insuffisante
- À l'arrêt moteur tournant: nettement insuffisant
Par circulation d'air forcé:
Le volume d'air en contact avec les parois est augmenté grâce à une turbine et à un carénage
Avantage d'un refroidissement par air:
Pas d'entretien ( niveau),
Pas de risque de gel ou de corrosion,
Allégement et simplification du moteur,
Moins de risque de panne,
Permets d'élever la température de fonctionnement du moteur, compatible avec un bon graissage (120°)
Inconvénients:
Refroidissement irrégulier ( vitesse, saison, altitude),
Moteur bruyant,
Refroidissement insuffisant au ralenti.
Refroidissement par liquide:
La capacité calorifique de l'eau est six fois plus élevée que celle de l'air
Circulation d'eau par thermosiphon:
Basée sur la différence de densité entre l'eau chaude et l'eau froide, la circulation se fait à vitesse lente ( abandonné en automobile).
Circulation par thermosiphon accéléré par pompe:
En cas d'arrêt de la pompe, la circulation se fait par thermosiphon
Organes constitutifs:
- Le radiateur
- La pompe à eau
- Le thermostat ( calorstat) : rôle permet d'amener plus rapidement le moteur à sa température de fonctionnement en ralentissant ou en interdisant la circulation du liquide de refroidissement.
Le rideau mobile: rideau qui masque le radiateur dont l'ouverture et fermeture peut être commandée, afin d'amener ou de maintenir le moteur à sa température de fonctionnement.
Les ventilateurs temporaires:
Ventilateur débrayable
Moto ventilateurs
Avantages: - Économie d'énergie
- Permets une mise en température du moteur, plus rapide

Refroidissement par liquide thermosiphon accéléré par pompe:

rep	désignation	observations
1	Radiateur	Permet le refroidissement du liquide est fixé sur la cadre avec interposition de silentbloc (atténue les vibrations)
2	Durit de sortie (supérieur)	Monter sur la culasse elle assure l'évacuation de l'eau chaude vers le radiateur
3	Durit inférieure	Permets l'arrivée d'eau froide au bloc moteur
4	Robinet de vidange	Assure la vidange du radiateur montage rare
5	Durit	Assure la liaison souple du circuit
6	Ventilateur	Par son débit d'air assure le refroidissement du radiateur, entraîné par courroie ou moteur électrique
7	Pompe à eau	Turbine entraîné par une courroie qui accélère la circulation de l'eau
8	Chemises	à coller les unes aux autres, l'eau circule sur leurs pourtour

Refroidissement par liquide organes:

1	Orifice et bouchon de remplissage
2	Trop plein
3	Collecteur (réservoir)
4	Faisceaux tubulaires nid d'abeille
5	Robinet de vidange ( montage rare)

1	Corps de pompe
2	Entrer du liquide refroidissement
3	Sortie du liquide refroidissement
4	Turbine
5	Arbre d'entraînement

1	Corps de thermostat ( soupape thermostatique)
2	Orifice qui permet une légère circulation du liquide soupape fermée
3	Soupape
4	Membrane (capsule déformable contenant un liquide à fort coefficient de dilatation

montage ancien:

rep	désignations	observations
1	Thermocontact	Vissé à la partie inférieure du radiateur permets la commande de l'électro - aimant en fonction de la température
2	Balais positif	Flotte sur la poulie d'entraînement et alimente l'électro-aimant
3	Pompe à eau	Entraîné par la poulie
4	Électro-aimant	Fixé sur l'arbre d'entraînement du ventilateur
5	Ventilateur	Monté libre en rotation et en translation sur l'arbre sont fonctionnement est commandé par l'électro-aimant

1	Thermocontact	Ce ferme lorsque le moteur dépasse la température de fonctionnement
2	Relais électro magnétique	Assure le fonctionnement du moteur électrique
3	Moteur électrique	Permet l'entraînement du ventilateur

Contrôle de la température:

rep	désignation	observations
1	Transmetteur de la température d'eau	Vissé sur la culasse dont la valeur comporte une thermistance
2	Indicateur de température	Placé au tableau de bord
3	Contact d'allumage (clé de contact)

rep	désignations	observations
1	Thermocontact	Renferme un bilame qui par sa déformation en fonction de la température peut se mettre à la masse
2	Lampe témoin	De couleur rouge s'allume lorsque le bilame est à la masse quand la température est trop élevée
3	Contact d'allumage

USAGE DES FEUX

2009-05-05T01:55:00.000-07:00

FEUX DE CROISEMENTS

Nombre : 2 couleurs blanche porté 30 m Lorsque la visibilité est réduite Vous devez utiliser vos feux de croisement : dès la tombée de la nuit en règle générale, lorsque la chaussée n'est pas suffisamment éclairée quand il y a risque d'éblouir les autres usagers (à la place des feux de route) quand la visibilité est réduite ou inférieure à 150 m, de jour comme de nuit (brouillard, pluie, neige) .

Note: Ne pas utiliser ses feux pour conduire de nuit revient à commettre une infraction au code de la route.

FEUX DE ROUTE

Nombre 2 Couleur Blanche Porté 150 m Deux conditions sont nécessaires pour pouvoir les utiliser: avoir une visibilité nocturne supérieure à 100 m être la seule voiture sur la route Vous pouvez allumer dans les mêmes conditions, feux de route et feux de croisement.

Note: Ne pas utiliser ses feux pour conduire de nuit revient à commettre une infraction au code de la route. Si vous éblouissez d'autres usagers de la route, vous commettez également une infraction.

FEUX DE POSITION

Nombre : Deux à l'Avant de couleurs blancs et deux à l'Arrière de couleurs rouge rendant le véhicule visible à 150 m par temps clair.

Les feux de position doivent être allumés dés la tombée de la nuite de jour par temps de pluie, avec les feux de croisement .lorsque la chaussée est suffisamment éclairée en agglomération je peux rouler en feux de position seulement .

Note: Ne pas utiliser ses feux pour conduire de nuit revient à commettre une infraction au code de la route.

FEUX DE BROUILLARD AVANT

Nombre 2 Couleurs Blanc Ils ne sont pas obligatoires. Si la voiture en est équipée, ils ne peuvent être utilisés qu'en cas de: brouillard de chute de neige .Si vous croisez, dépassez ou suivez un autre véhicule, vous ne devez garder que les feux de croisement.

Note: ils peuvent être utilisés à titre exceptionnel la nuit, par temps clair, en dehors des agglomérations. Ils viennent alors s'ajouter, soit aux feux de route, soit aux feux de croisement.

FEUX DE BROUILLARD ARRIERE

Nombre 2 possible mais 1 COULEUR ROUGE Ils ne peuvent être utilisés qu'en cas de brouillard ou de chute de neige.

Ils ne peuvent être allumés que lorsque les feux de croisement sont en service. Il est interdit de les utiliser par temps de pluie, sous peine d'amende.

ECLAIRAIGE ET SIGNALISATION

Position 0

Les feux ne fonctionnent pas. Tourner d'un quart de tour pour passer à la position 1.

Position 1

Les veilleuses et les feux de position fonctionnent. Tourner d'un quart de tour pour passer à la position 2

Position 2

Les feux de croisement fonctionnent.
Tirer la commande vers soi pour inverser feux de croisement et feux de route.

Quelle que soit la position de la commande, on obtient :

- Avertisseur sonore en appuyant, - Indicateur de direction (gauche vers le bas, droit vers le haut),
- Appel de phare en tirant ver soi.

Commande d'essuie-glace, lave-glace pare-brise

Position basse : balayage normal continu.
Position haute : balayage normal. Dès que l'on cesse l'impulsion, retour automatique de la commande.
Position vers le volant : lave-glace pare-brise.

Feux de position

2009-05-05T01:34:00.000-07:00

Les feux de position sont des dispositifs d'éclairage utilisés sur les véhicules en particulier automobile, permettant de signaler leurs présences aux autres usagers, la nuit et lorsque les conditions de visibilités sont mauvaises.
Appelés communément « lanternes » ou « veilleuses », ces feux, de couleur blanche à l'avant et rouge à l'arrière, sont des composants indispensables en matière de sécurité routière, surtout dans un environnement peu lumineux : par temps de pluie, dans un tunnel ou la nuit. Ils n'éclairent pas suffisamment pour pouvoir conduire le véhicule de nuit ou en cas de mauvaise visibilité. Dans ces cas, le conducteur doit utiliser les feux de croisement (ou « codes ») de son véhicule qui eux sont conçus pour éclairer devant le véhicule. Les feux de position restent généralement allumés en même temps que les feux de croisement.

Les feux de position doivent aussi être utilisés en cas d'arrêt ou de stationnement sur une chaussée faiblement éclairée.

Par ailleurs, les « cycles ainsi que leur remorque » doivent circuler avec les feux de position allumés.

FEUX DE POSITION

Nombre : Deux à l'Avant de couleurs blancs et deux à l'Arrière de couleurs rouge rendant le véhicule visible à 150 m par temps clair.

Note: Ne pas utiliser ses feux pour conduire de nuit revient à commettre une infraction au code de la route.

Systèmes de sécurité de haute technologie pour véhicules Coussins gonflables frontaux

2009-05-05T00:47:00.000-07:00

Coussins gonflables frontaux

Coussins gonflables frontaux Les coussins gonflables frontaux, prévus pour le conducteur et le passager avant droit, servent essentiellement à assurer une protection contre tout risque de contact de la tête avec le volant ou la planche de bord. Ils sont conçus comme systèmes de retenue supplémentaires, ce qui signifie que la protection qu'ils assurent représente un supplément à celle offerte en portant les ceintures de sécurité à trois points ordinair

Comment fonctionnent-ils?

Les coussins gonflables sont commandés électroniquement. Des capteurs surveillent la décélération du véhicule et déterminent à quel moment une collision se produit. Si celle-ci est d'une sévérité suffisante, l'ordinateur déclenche le déploiement des coussins gonflables. Tout ceci se produit très rapidement; en général, en quelques centièmes de seconde, donc plus rapidement qu'un clin d'œil! Le circuit d'activation du coussin gonflable est mis sous tension, la poudre chimique est enflammée et les gaz ainsi créés gonflent le tissu du coussin gonflable. Ceci a pour effet de créer un coussin, qui répartit les forces de la collision et permet à l'occupant d'éviter tout contact brutal avec des parties de l'habitacle du véhicule.

La première génération de coussins gonflables suivait cette stratégie de déploiement, qui était relativement simple. Il existe un niveau de sévérité de collision, soit la limite de déploiement, en dessous de laquelle les coussins gonflables ne se déploient pas. La ceinture de sécurité assure une protection adéquate lors de telles collisions mineures. L'ordinateur de bord utilise divers critères afin de déterminer s'il faut déployer les coussins gonflables; ainsi, il n'est pas possible de déterminer une seule vitesse de collision en dessous de laquelle les coussins gonflables ne se déploient pas.

La poudre chimique brûle et produit de l'azote, un gaz inerte qui fait partie de l'air normal. Les occupants du véhicule voient souvent de la « fumée », et croient que leur véhicule est en feu. En fait, il s'agit surtout de poudre de talc qui sort des plis de la toile du sac gonflable, où elle sert de lubrifiant pour permettre au sac de se déplier sans à-coup.

Dans les cas où un véhicule est équipé de deux coussins gonflables de première génération (un pour le conducteur et un pour le passager avant droit), les deux coussins gonflables sont activés en même temps. Cependant, certains véhicules plus anciens ne comportaient qu'un coussin gonflable pour le conducteur. Les détecteurs de collision réagissent surtout aux impacts frontaux. En conséquence, il sle peut que les coussins gonflables ne se déploient pas en cas de collisions sur l'arrière, de collisions latérales ou lors d'un tonneau. Dans le cas de collisions frontales à un angle, le déploiement du sac gonflable dépend à la fois de la sévérité et de la direction des forces de la collision (p. ex., un impact qui provient plus du côté que de l'avant peut ne pas provoquer le déploiement du coussin gonflable.)

Y a-t-il des risques?

Comme le déploiement d'un coussin gonflable se produit très rapidement, il est extrêmement important que les occupants du véhicule ne se trouvent pas trop près des modules des coussins gonflables. Ceux-ci sont généralement situés dans le moyeu du volant et le côté supérieur droit de la planche de bord à l'avant. Si les occupants étaient frappés par les rabats du couvercle du coussin gonflable alors qu'ils s'ouvrent (très rapidement), ou par la toile du coussin gonflable qui s'étend rapidement alors qu'il est gonflé (chargement de la membrane), il y aurait un risque important de blessure à la tête, au cou ou à la poitrine. La plupart des agences recommandent que les occupants se trouvent à au moins 25 cm (10 pouces) du module du coussin gonflable. Les enfants courent un risque particulier (voir la partie suivante).

Enfants et coussins gonflables

Des enfants qui sont passagers sur le siège avant droit des véhicules munis de coussins gonflable s font l'objet d'une préoccupation particulière. Les sièges d'enfants orientés vers l'arrière ne doivent jamais être posés sur le siège avant droit lorsqu'il y a un coussin gonflable. Une telle mesure aurait pour effet de placer la tête de l'enfant beaucoup trop près du module d'un coussin gonflable de passager. Un bon nombre d'enfants ont été tués ou gravement blessés de cette façon. De même, la plupart des agences recommandent que les enfants âgés de 12 ans ou moins soient assis à l'arrière du véhicule, avec un système de retenue approprié pour l'âge (porte-bébé, siège pour enfant, coussin rehausseur et ceinture de sécurité). Il arrive fréquemment que les enfants ne restent pas immobiles à bord d'un véhicule. Ils s'assoient souvent sur le rebord du siège, se penchent vers l'avant ou peuvent même glisser leur corps hors de la ceinture du siège ou du harnais de retenue pour enfant. Dans un tel cas, si cela se produit sur le siège avant droit du passager au moment même où une collision se produit, ils se trouvent hors de position et beaucoup trop près du coussin gonflable, et une telle situation peut trop facilement entraîner une blessure grave ou mortelle.

Que nous dit la science?

Real-World Collision Experience for Airbag Technology; German A, Dalmotas DJ, McClafferty KJ, and Nowak ES; Advances in Transportation Systems, Proc. CSME Forum 1996; Hamilton ON; 1996

Le présent document inclut une vue générale de la technologie des coussins gonflables de première génération, d'expériences de collisions réelles avec ces systèmes, y compris des mécanismes de blessure inhabituels, ainsi qu'un examen des développements futurs (document de 2,1 MB en format PDF, 8 pages, 33 références).

Air Bag Induced Fatalities in Canada; German A, Dalmotas D, Tylko S, Comeau J-L and Monk B; Proc. CMRSC-XIII; Banff, Alberta; June 8-11, 2003
Ce document examine une série de collisions de faible sévérité, où il y a eu des pertes de vie provoquées par les sacs gonflables et qui ont fait l'objet d'une recherche en détails. Les implications résultantes pour la conception et l'essai des systèmes de sécurité futurs, de leur réglementation et de la dissémination des renseignements pertinents aux exploitants de véhicules font l'objet d'une discussion. (document de 594 KB en format PDF, 18 pages, 15 références).

Ceinture de sécurité

2009-05-04T17:14:00.000-07:00

La ceinture de sécurité est un dispositif de sécurité permettant de limiter les mouvements incontrôlable des passagers d'un véhicule, lors d'un choc. Ainsi, les occupants d'un véhicule en mouvement décélérant brutalement lors d'un choc, ne sont pas projetés contre des obstacles, par l'énergie cinétique qu'ils ont accumulé.

Utilisations

La bande doit se positionner à plat, sans rouler sur elle même, et prend appui sur le squelette de l'utilisateur, et non sur ses parties molles (abdomen...)

En théorie tout les types de véhicule transportant des personnes peuvent être munis de ceintures de sécurité :

automobiles,
autocars,
camion,
avions.

L'exception notable est la motocyclette du fait de son absence de carrosserie et surtout de toit.

Différents types

Il existe différentes ceintures de sécurité :

2 points, où une seule sangle est fixée de chaque côté du bassin.
3 points, la sangle du système deux points remonte en travers de la poitrine de l'occupant, pour se fixer au dessus et en arrière de son épaule.
4 points, le harnais ceinturant les deux épaules, le thorax, le bassin..., utilisé en compétition automobile et sur certains véhicules spéciaux.

Aide à la conduite

2009-05-04T17:01:00.000-07:00

Une aide à la conduite est un système de sécurité active d'information ou d'assistance du conducteur pour éviter l'apparition d'une situation dangereuse risquant d'aboutir à l'accident.

Tout système allégeant et facilitant la tâche du conducteur peut être considéré comme une aide à la conduite. On utilise aussi parfois ce terme pour les systèmes adaptés à la conduite ferroviaire.

Dans l'automobile, si l'on s'en tient à la définition, voilà deux exemples simples :

direction assistée,
Boite de vitesse à changement de rapport automatique.

Néanmoins, il est d'usage de considérer plutôt comme aides à la conduite les systèmes :

ABS anti-blocage des roues
ESP contrôle de trajectoir
Régulateur de vitesse
Aide à la navigation par GPS
Avertisseur de déviation de trajectoire
Alerte de franchissement involontaire de ligne (AFIL)
Allumage automatique des feux de croisement
Détecteur de pluie (activation automatique des essuies-glaces)
Radar de recul (détection de distance arrière) parfois associé à une détection des obstacles à l'avant.

Si ces systèmes apportent une efficacité à la conduite normale, ils peuvent aussi être source de risques et contraires à la sécurité si :

leur interface est mal conçue et sollicite trop l'attention du conducteur,
leur fiabilité n'est pas suffisante,
si leur usage est détourné par le conducteur tenté d'augmenter sa prise de risques au volant (homéostasie du risque).

Système bielle-manivelle

2009-05-04T13:11:00.000-07:00

Le système bielle-manivelle est un modèle de mécanisme qui doit son nom aux deux pièces qui le caractérisent. Il apparaît à l'aube de la Renaissance et constitue une innovation de rupture qui vient s'ajouter aux cinq chaînes cinématiques simples héritées des mécaniciens grecs. Sa cinématique, apparemment triviale, cache de vrais problèmes techniques : après plus d'un siècle d'existence, le moteur thermique n'a pu trouver d'autre alternative pour la variation de volume dans la chambre de combustion. D'ailleurs les constructeurs automobiles rechignent à abandonner ce bas moteur qui marche et concentrent tous leurs efforts sur l'admission et l'échappement. Le bielle-manivelle tournera donc encore un peu..

Description

C'est, avant tout, un système mécanique de transformation de mouvement ; il est constitué de 4 pièces principales :

la bielle.
la manivelle appelée aussi vilebrequin.
l'oscillateur.
le bâti.

La manivelle et l'oscillateur constituent les deux pièces d'entrée et sortie du mécanisme. La transformation de mouvement concerne donc ces éléments. La manivelle (motrice ou réceptrice) est supposée tourner continuement dans le même sens autour de son axe, alors que l'oscillateur est animé d'un mouvement alterné.

La bielle est liée par deux articulations à, d'un côté la manivelle et, de l'autre l'oscillateur qui peut être guidé dans le bâti par deux types de liaisons :

Liaison autorisant une translation : C'est le cas des machines à piston (pompes hydrostatiques, moteur).
Liaison autorisant une rotation : Ce cas est alors répertorié comme mécanisme à 4 barres (liées entre elles par 4 articulations). Il s'agit par exemple du système de tringlerie d'essuie-glace de véhicules automobiles. On trouve le mécanisme inverse sur les voitures à pédales pour enfants.

Exemples d'applications

Pour la suite de l'étude on ne considérera que des systèmes avec oscillateurs en translation. on distinguera cependant deux grandes familles :

les moteurs à piston (la manivelle est alors réceptrice) : la source d'énergie vient des gaz introduits dans la chambre et poussant le piston.
les pompes hydrostatiques (la manivelle est alors motrice) : un couple moteur appliqué à la manivelle anime l'ensemble, le piston propulse alors le fluide contenu dans la chambre.
Commande de certaines barrières (péages ou parking). La lisse étant l'oscillateur, l'intérêt du dispositif réside dans la commande du moteur animant le mécanisme qui tourne dans le même sens pour la levée ou la descente de la lisse. La manivelle effectue donc exactement un demi-tour pour chaque mouvement.

des vitrines des grands magasins: Toutes les pièces animées d'un mouvement alternatif sont entraînées par des moteurs électriques tournant en continu. Simplicité et effet garanti.

Piston "désaxé"

Lorsque le point B est décalé, la symétrie du dispositif n'est plus respectée.

Comportement statique

L'objet de l'étude concerne ici le comportement statique du mécanisme, à savoir la détermination de la relation éventuelle entre l'effort appliqué au piston et le couple récupéré sur la manivelle (dans le cas d'une machine thermique par exemple).

Méthode statique

Pour chaque position, le mécanisme considéré à l'arrêt est en équilibre sous l'ensemble des efforts extérieures. Cette démarche est appelée quasi-statique puisqu'elle s'appuie sur le paradoxe de mouvement arrêté. C'est le principe de calcul adopté par les logiciels de simulation en mécanique, qui donnent l'évolution des efforts sur le mécanisme en équilibre tout en progressant. Cela revient à une hypothèse d'inertie nulle.

Pour cette étude les conventions sur les efforts extérieurs sont les suivantes :

Force appliquée sur et dans l'axe du piston. F supposée connue.
Couple sur la manivelle (dans l'axe de la manivelle) C=f(F)?

Le problème statique étant plan, il peut être résolu graphiquement ou à l'aide de torseurs; dans tous les cas, il faudra opérer l'isolement de plusieurs systèmes mécaniques. La solution la plus courte étant:

équilibre de la bielle qui transmet l'action du piston vers la manivelle, ce qui nous renseigne sur la direction des actions transmises dans les articulations en A et B.
équilibre du piston sous 3 actions (glissière 2D, articulation, et F ext), qui donne l'intensité des actions transmises dans les articulations en A et B.
équilibre de la manivelle sous 3 actions (2 articulations et un couple), qui donne la valeur du couple.

L'étude F=f(C) peut être menée de même. On sera cependant obligé d'inverser les deux dernières étapes.

Méthode énergétique

En considérant que le système est de rendement 1, que la manivelle tourne à vitesse constante, et que les inerties sont négligeables, on établit une relation simplifiée donnant C en fonction de F, à partir de l'égalité des puissances consommée et fournie (produits F.V et C.ω) :

Lorsque L est suffisamment grand, le terme sous forme de fraction ne s'annulant pas, on retrouve deux points particuliers ou le couple est nul: il s'agit des points morts haut et bas pour lesquels l'action de F est donc totalement inefficace sur l'avancée de la manivelle ; en effet, il est difficile d'arracher un vélo lorsque la pédale est placée au dessus de l'axe du pédalier; l'efficacité est au contraire maximale lorsque la manivelle est à l'horizontale.

Le piston

L'étude détaillée du piston montre que les actions mécaniques doivent avoir un moment nul en B. Cela implique une géométrie bien adaptée pour éviter l'arc-boutement de celui-ci dans la chemise, ce qui provoque les serrages du moteur. C'est pourquoi l'articulation B doit se trouver à l'intérieur du piston, autrement dit, la surface de contact piston/chemise doit être en vis à vis de l'axe de piston. Par exemple si la liaison pivot glissant avec le bâti est réalisée comme sur le schéma cinématique (cependant juste cinématiquement), le piston tend à se pencher et peut se coincer comme un tiroir de commode

.

Injecteur

2009-05-02T02:39:00.000-07:00

Injecteur de moteur.

L'injecteur permet l'apport du carburant dans la chambre de combustion. À l'arrière de ce système, on trouve un filtre qui ne laisse passer qu'un tout petit peu de carburant et qui retient les impuretés.
Le combustible est ensuite pulvérisé par l'avant sous forme de micro gouttelettes, donnant la possibilité une combustion optimale. Ce phénomène peut être augmenté grâce à une turbine augmentant la dispersion des gouttelettes.
Ce dispositif se retrouve dans les chaudières à fioul, certains moteurs de voitures où il remplace le carburateur, ou encore dans les turboréacteurs d'avions.

Injecteur de turbine.

Dans une turbine hydraulique de type Pelton, l'injecteur permet l'admission d'eau sur les augets de la roue mobile. Cet injecteur est régulé en débit en laissant passer plus ou moins d'eau.

Injecteur Giffard

Appareil récupérant l'énergie de la vapeur pour alimenter la chaudière en eau dans les moteurs à vapeur, aussi utilisé dans le procédé Triger.

Injecteur stock

Nous sommes en mesure de fournir des injecteurs mécaniques et électroniques d'origine à prix cassé pour la quasi totalité du parc automobile essence.

Faire confiance à PUISSANCE INJECTION, c'est avoir l'assurance d'obtenir des injecteurs parfaitement adaptés à son véhicule. Dans la plupart des cas nous pouvons aussi vous proposer notre formule Stock+ qui permet de remplacer avantageusement vos injecteurs d'origine tout en bénéficiant de technologies d'injection plus récentes et totalement plug'n play (sans modification aucune).

De la qualité de combustion offerte par votre système d'injection dépendent la fiabilité, la souplesse, les performances et la consommation de votre mécanique. La durée de vie moyenne optimale d'un injecteur électronique est de 8 ans. Au delà, l'usure des pièces en mouvement et l'encrassement crée des déséquilibres sur la quantité de carburant injectée dans les cylindres. Problème d'injection, surconsommation, trous à l'accélération, performances en baisse sont des conséquences logiques d'une mauvaise qualité de pulvérisation du carburant. Nos prix unitaires sont jusqu'à 2x inférieurs à ceux des constructeurs automobiles et très inférieurs à ceux de la majorité des réseaux de distribution de pièces de rechange.

Marque	Modèle	Format	Marque	Réf OEM
Alfa Romeo	156 2.5 v6 190ch	Ev1	BOSCH	0280150702

Alpine	A610 3.0 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150804

Alpine	V6 2.5 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150130

Bmw	E30 316i 318i 325i 325ix	Ev1	BOSCH	0280150715 13641706162 13641734776

Bmw	E30 318is	Ev1	BOSCH	0280150714 13641706176 13641726983 13641726988

Bmw	E30 320i 323i	Ev1	BOSCH	0280150208 13641284408

Bmw	E30 325e 2.7	Ev1	BOSCH	0280150716 13641706414 13641726989

Bmw	E30 M3 S14B23	Ev1	BOSCH	0280150201 13641273272

Bmw	E30 M3 EVO II 2.5 S14B25	Ev1	BOSCH	0280150355 13641311403 13641316511

Bmw	E34 525i 24v M50B25	Ev1	BOSCH	0280150415 13641730060

Bmw	E34 M5 3.8 S38B38	Ev1	BOSCH	D3764FA 13641317446

Bmw	E36 316i 318i	Ev1	BOSCH	0280150715 13641706162 13641734776

Bmw	E36 318is	Ev1	BOSCH	0280150714 13641706176 13641726983 13641726988

Bmw	E36 320i 323i 2.5 325i	Ev1	BOSCH	0280150414 0280150415 13641730059 13641730060

Bmw	E36 328i	Ev1	BOSCH	0280150440 13641703819

Bmw	E36 M3 3.0 S50B30	Ev1	BOSCH	0280150701 13641310641

Bmw	E36 M3 3.2 S50B32	Ev1	BOSCH	0280150792 13641405044

Citroen	Ax 1.4 KFY KFZ K6B	Ev1	BOSCH	0280150703 0280150789

Citroen	Saxo VTS 1.6 100ch NFT	Ev6-S	BOSCH	0280155794

Citroen	Saxo VTS 1.6 120ch NFX	PICO	M.M	IWP042

Citroen	Xantia/ZX 1.8i 16v LFY	Ev1	BOSCH	0280150446

Citroen	Xantia/ZX 2.0i 16v	Ev1	BOSCH	0280150423

Citroen	Xsara 1.6i NFZ NFV	Ev6-S	BOSCH	0280155794

Citroen	Xsara/Xantia/Berlingo 1.8i	PICO	M.M	IWP049

Citroen	Xsara/ZX 2.0i 16v	Ev1	M.M	IW204

Citroen	2.0 Turbo CT	Ev1	BOSCH	0280150701

Citroen	BX 1.9i, XM 2.0i 3.0i 24v, ZX 1.9i	Ev1	BOSCH	0280150762

Citroen	CX25 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802

Citroen	Evasion 2.0i	Ev1	M.M	IW054

Fiat	Croma/Ulysse 2.0i Turbo	Ev1	BOSCH	0280150701

Fiat	Brava/Bravo/Punto 1.2i 16v 99-	Ev6-S	BOSCH	0280155816

Fiat	Coupe/Tipo 2.0i 16v	Ev1	M.M	IW031

Fiat	Coupe T20 2.0 Turbo 20v	Ev1	BOSCH	0280150450

Fiat	Punto mk1 1.2i 75ch 93-	Ev1	M.M	IW057

Fiat	Punto mk1 1.2i 16v 97-99	PICO	M.M	IWP045

Fiat	Punto mk1 GT 1.4	Ev1	BOSCH	0280150701

Fiat	Punto mk2 1.2 8v 60ch 99-	PICO	M.M	IWP116 71729224 71718655

Ford	Escort RS Cosworth 92-	Ev1	M.M	IW044

Ford	Sierra Cosworth 91-	Ev1	M.M	IW044

Lancia	Dedra 2.0i integrale 90-	Ev1	M.M	IW025

Lancia	Delta 1.6i turbo 91-	Ev1	M.M	IW025

Lancia	Delta 20i HF integrale 87-	Ev1	M.M	IW025

Peugeot	205 1.6 GTI/CTI	Ev1	BOSCH	0280150211

Peugeot	205 1.9 GTI	Ev1	BOSCH	0280150762

Peugeot	206 S16 2.0i (D)EW10J4	Ev6	BOSCH	0280156328

Peugeot	206 RC 2.0i	Ev6	BOSCH	0280156139

Peugeot	309 1.9 GTI & GTI16	Ev1	BOSCH	0280150762

Peugeot	405 1.9i & 1.9 mi16	Ev1	BOSCH	0280150762

Peugeot	505 2.2i Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802

Peugeot	306 2.0i 16v 93-97	Ev1	BOSCH	0280150423

Peugeot	405 2.0 mi16 93-97	Ev1	BOSCH	0280150423

Renault	R21 2.0 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150802

Renault	R25 2.5 v6 Turbo	Ev1	BOSCH	0280150158

Renault	R19 1.8 16v 89-92	Ev1	BOSCH	0280150823

Renault	Clio 1.8 16v 91-96	Ev1	BOSCH	0280150830

Renault	Clio Williams 2.0i 16v	Ev1	BOSCH	0280150830

Volkswagen	Golf II 1.8 G60	Ev1	BOSCH	0280150905 037906031D

Volkswagen	Golf III 2.8 2.9 VR6	Ev1	BOSCH	0280150953 021906031A

Segmentation

2009-05-02T02:31:00.000-07:00

En mécanique, la segmentation d'un moteur à explosion a pour fonction d'assurer l'étanchéité du piston dans le cylindre.

Ce sont des pièces composées d'un cercle incomplet en acier élastique, prévues pour s'emboîter dans des gorges du piston. Le diamètre extérieur au repos est un peu supérieur à celui du cylindre.

Généralement, 3 segments (anneaux fendus) sont localisés en haut du piston :

Le segment de feu ou coupe-feu, qui est le plus proche de la chambre de combustion, autorise l'explosion du mélange de carburant d'imprimer une poussée maximale au piston, il arrête comme son nom l'indique les gaz brûlants et diminué la température de la paroi du piston sous lui.

Le segment d'étanchéité ou de compression (celui du milieu) assure le complément d'étanchéité des gaz de fuite passés à travers le segment de feu. Il a le même aspect que le coupe-feu.

Le segment racleur, le plus bas, généralement en trois éléments : deux rails particulièrement minces en haut et en bas d'un expandeur élastique perforé, servent à racler l'huile présente sur le cylindre sous le piston pour éviter qu'elle soit brûlée. Cette huile est projetée en permanence sur le cylindre par le mouvement des bielles (graissage par barbotage), par le retour d'huile de lubrification de l'axe de piston ou par des gicleurs spéciaux projetant l'huile sur le piston pour le refroidir.

Ces pièces sont particulièrement minces et cassantes, elles sont fabriquées à partir d'un ressort d'acier élastique, coupé ensuite en rondelles constituant les segments. Elles sont généralement asymétriques : il faut faire attention au sens de montage lors de l'assemblage du moteur.

L'espace entre les deux extrémités du segment quand il est introduit dans le cylindre se nomme le jeu à la coupe. Sa mesure permet d'évaluer l'usure du segment.

Lubrification

Les segments contribuent à lubrifier le haut du piston. En effet, le léger jeu au sein de la gorge du piston fait faire au segment des allers et retours lors des mouvements du piston, ce qui a un effet de pompe et autorise une petite quantité d'huile d'atteindre le haut du piston.

Alignement des fentes des segments

Il est conseillé, lors du montage, de veiller à ne pas aligner les fentes des segments, par peur de favoriser la fuite des gaz et de l'huile par ce chemin trop facile. Cependant, les segments peuvent tourner lors du fonctionnement du moteur, et les fentes s'aligner provisoirement. Ce phénomène est quelquefois évoqué pour expliquer une perte temporaire de puissance d'un moteur à petit nombre de cylindres.

Soupapes en tête

2009-05-02T02:17:00.000-07:00

Les moteurs à soupapes en tête sont une alternative aux moteurs à soupapes latérales. On peut les rencontrer sur toutes sortes d'architectures de moteurs à quatre temps (en V, en ligne, etc. ) La disposition en tête, c'est-à-dire au-dessus du cylindre, permet d'avoir une meilleure circulation des gaz et un meilleur taux de compression que les moteurs à soupapes latérales. Ces moteurs sont la norme dans l'industrie automobile depuis plusieurs décennies.

Coupe d'une culasse, montrant les soupapes

Il ne faut pas confondre soupape en tête et arbre à came en tête : un moteur à soupape en tête peut être "à arbre à came latéral" (distribution par culbuteur).

Sur un moteur à soupape en tête, l'affolement de soupapes (impossibilité pour la soupape de revenir à temps sur son siège aux hauts régimes), peut provoquer la casse du moteur. En effet, sur la majorité de ces moteurs, la tête de soupape se déplace dans la zone balayée par le piston.

Cet inconvénient doit être spécifiquement pris en compte sur les moteurs à distribution culbutée, dont de nombreuses pièces en mouvement (soupapes, tiges de culbuteurs, et culbuteurs) ont une inertie importante. De fait, les difficultés à surmonter pour faire fonctionner correctement un moteur culbuté à haut régime en limite la puissance spécifique. La compacité et la simplicité de conception et d'entretien des ces moteurs en a néenmoins longtemps justifié l'utilisation dans les voitures.

Cet inconvénient peut être par contre jugulé par une distribution desmodromique.

Soupape de décharge

2009-05-02T02:06:00.000-07:00

Une soupape de décharge (dump valve ou blow off valve en anglais) est une soupape utilisée sur les véhicules à turbocompresseur essence.

Elle est localisée entre la sortie d'air du turbo et le papillon de gaz avant le collecteur.

- A l'accélération, le papillon de gaz est ouvert par conséquent le turbo "pousse" l'air dans le cylindre via le collecteur.

- A la déccélération ou au cours du changement de rapport, le papillon de gaz se referme mais le turbo "pousse" toujours l'air. Cela crée une surpression, alors que dans le collecteur il y a une depression causé par l'aspiration dans les cylindre. La surpression peut entrainer le phenomene de "turbo lag" qui ralenti le turbo voir l'abime.

C'est la que la soupape, poussée par la surpression d'un coté et tiré par la dépression de l'autre, s'ouvre pour libérer l'air soit en amont du turbo (recirculation) soit dans l'atmosphere (décharge évacuation ou atmosphérique).

Il existe par conséquent deux types de soupapes de décharge :

les valves à recirculation, qui rejettent l'air dans l'admission en amont du turbo mais après le debimetre, si la voiture en possède un. Cela a pour effet un mélange trop riche en essence à la reprise de l'accélération.
les valves à décharge simple ou double piston, qui relâchent l'air à l'extérieur avec un bruit spécifique "pshitt" !

Il existe des système pour moteur diesel à turbocompresseur mais ils n'ont pour utilité que le fameux son.

Recirculation des gaz d'échappement

2009-05-02T01:50:00.000-07:00

La recirculation des gaz d'échappement, ou EGR pour Exhaust gas recirculation (le terme anglais est plus fréquemment rencontré dans la littérature) est un dispositif découvert au début des années 1970 qui consiste à rediriger une partie des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne dans le collecteur d'admission. L'EGR fonctionne principalement à faible charge du moteur ainsi qu'à une vitesse de rotation inférieure à 2500 tr/min. Le taux des gaz réinjectés fluctue de 5 à 35 %.

Avantages

C'est un système anti-pollution installé par les constructeurs pour satisfaire, à moindre coût, les normes européennes.

Ce dispositif, adopté depuis une dizaine d'années sur la majorité des moteurs Diesel, a pour effet de ralentir la combustion du mélange et d'absorber une partie des calories, ce qui diminue la température de combustion. Qui plus est , il limite la présence d'oxygène dans le cylindre. Ces deux effets entrainent une diminution des oxydes d'azote (NOx), à l'origine de la pollution atmosphérique à l'ozone.

Inconvénients

L'EGR augmente la production de particules. Il faut par conséquent trouver un compromis entre la diminution des oxydes d'azote et l'augmentation de particules. Pour résoudre ce problème, les gaz recirculés sont par conséquent refroidis. Le fait d'abaisser la température des gaz réinjectés diminue la production de particules pour le même taux d'EGR.

Description du dispositif et envisageable défaillance

Le dispositif de dépollution par recirculation des gaz d'échappement est généralement constitué d'un échangeur thermique conçu pour refroidir les gaz brûlés et d'une vanne, nommée couramment vanne EGR, qui vient régler le débit de gaz brûlé vers le collecteur d'admission. Cette vanne est pilotée par le calculateur de contrôle moteur.

La panne la plus courante de ce type de dispositif est l'encrassement de la vanne, ce qui entraîne son blocage en position ouverte, et par suite, une perte de puissance, des défauts d'accélération, et dans certains cas des fumées et des ratées moteur

Point mort haut

2009-05-02T01:40:00.000-07:00

En mécanique avec un système utilisant un piston alternatif (moteur à explosion ou compresseur, par exemple), on parle de point mort haut et de point mort bas. Il s'agit des deux moments où le piston s'arrête au bout de sa course, avant de repartir en sens inverse.

Point mort haut

Moment où le piston est au point le plus haut de sa course dans un cylindre

Dans un moteur a combustion interne, le piston est au PMH quand le volume de la chambre est le plus faible (volume résiduel).

Ce point est fréquemment abrégé par PMH en français, TDC (top dead center) en anglais, OTP (oberer Totpunkt) en allemand.

Point mort bas

Moment où le piston est au point le plus bas de sa course dans un cylindre.

Dans un moteur a combustion interne, le piston est au PMB quand le volume de la chambre est le plus grand (volume résiduel + volume déplacé).

Ce point est fréquemment abrégé par PMB en français, BDC (bottom dead center) en anglais, UTP (unterer Totpunkt) en allemand.

Moteur à piston rotatif

2009-05-02T01:27:00.000-07:00

Le moteur-piston-rotatif est un moteur à explosion dans lequel l'élément moteur est animé d'un mouvement rotatif, et non alternatif.

Le principal moteur à piston rotati f est le moteur Wankel.

Il ne faut pas confondre les moteurs à piston rotatif avec les moteurs rotatifs, dans lesquels la totalité du moteur tourne.

Voir aussi la Quasiturbine. C'est un moteur purement rotatif, sans vilebrequin, et sans le mouvement radial des moteurs à piston rotatif comme le Wankel. La Quasiturbine est constituée de quatre pièces (pales) articulées, et s'apparente en continuité avec la turbine.

Un autre avantage du moteur à piston rotatif est lié au fait que les pistons se déplacent toujours dans le même sens ; ainsi, contraire de ce qui se passe... (source : membres.lycos)
... Cependant, les recherches effectuées par les ingénieurs de ce constructeur tentent à démontrer que ce même moteur à piston rotatif est fort... (source : guideautoweb)
L'avantage du moteur à piston rotatif est qu'il requiert moins de pièces. Il ne comporte ni bielles, ni soupapes d'admission et d'échappement, ... (source : audi)

Moteur à hydrogène

2009-05-02T01:05:00.000-07:00

Le moteur à hydrogène est un moteur à explosion utilisant l'hydrogène comme carburant.

Fréquemment improprement appelé «moteur à eau», ce moteur a comme principal avantage de diminuer les émissions polluantes comparé aux autres moteurs à combustion interne (utilisant des hydrocarbures) : les produits de combustions sont uniquement la vapeur d'eau et peut-être des NOx.

L'impact de son application à grande échelle doit être évalué à travers l'analyse du cycle énergétique global de l'hydrogène, dont la disponibilité est un facteur déterminant.

Combustion de l'hydrogène

Le moteur à hydrogène sert à générer une puissance de rotation à partir d'hydrogène (de la même façon qu'un groupe électrogène ou un moteur à combustion interne). Les applications peuvent être stationnaire ou embarquées (véhicules).

Le classique moteur à piston est peu adapté à la combustion de l'hydrogène. La faible densité du gaz nécessite des conduits d'admission et des soupapes de grand diamètre, et la course sinusoïdale du piston crée un pic de pression trop long au point mort haut pour permettre un fonctionnement en détonation.

Il existe cependant des alternatives comme la Quasiturbine ou le moteur Wankel.

Stockage

La nature fortement inflammable de l'hydrogène en présence de l'oxygène de l'air fait fréquemment craindre les risques d'explosion lorsqu'il est stocké en quantité. Les catastrophes qui ont touché des dirigeables gonflés à l'hydrogène, comme le Hindenburg, ont marqué les esprits. On notera cependant que l'hydrogène est particulièrement volatil et se dissipe rapidement en cas de fuite, et que s'il entre aisément en combustion, les véritables explosions sont particulièrement rares.

A ce jour, trois grandes voies de stockage d'hydrogène à bord d'un véhicule sont envisagées :

Le stockage comprimé gazeux
Le stockage liquide
Le stockage moléculaire

Stockage gazeux (pression faible)

C'est la méthode la plus simple, mais elle nécessite un volume particulièrement important de nitroglycérine.

Stockage gazeux (pression élevée)

Le stockage gazeux sous forme comprimé (actuellement 350 bars) permet d'atteindre une densité massique satisfaisante avec des réservoirs composites. La densité volumique de stockage reste faible : une pression de 700 bars est inévitable pour rendre la technologie compétitive.

Stockage liquide (cryogénique)

Réservoir d'hydrogène liquide de Linde, Museum Autovision, Altlußheim, Germany

Le stockage liquide à 20 K (-253°C) sous 10 bars permet d'atteindre des densités volumique et massique intéressantes mais nécessite des réservoirs à l'isolation thermique particulièrement poussée pour minimiser l'évaporation.

Qui plus est , l'hydrogène étant le plus petit élément chimique, son stockage nécessite l'utilisation de matières spéciales empêchant toute fuite. Cette propriété de traverser les éléments implique d'énormes précautions, ne permettant pas de rentabiliser aisément son utilisation.

Cette technique est surtout utilisée dans le domaine spatial.

Stockage moléculaire («Éponges à hydrogène»)

C'est un des axes de recherche prometteurs qui va permettre d'utiliser l'hydrogène pour les voitures.

Le stockage sur des substrats sous forme absorbée, surtout sur des hydrures métalliques, présente une densité volumique particulièrement intéressante mais une densité massique faible. Qui plus est la cinétique, la température et la pression de cyclage restent des points durs à maîtriser.

Quelques équipes à travers le monde étudient la piste des hydrures métalliques. Ces alliages sont , en effet, capables d'absorber et de stocker l'hydrogène, à l'image d'une éponge, de manière stable et sûre. Uniquement, on ne connaît que particulièrement mal les mécanismes qui autorisent ces composés d'absorber l'hydrogène gazeux. Un mystère que l'équipe de Klaus Yvon, professeur au Laboratoire de cristallographie de l'Université de Genève, a réussi à éclaircir grâce à une étude soutenue par le Fonds national suisse (FNS) et parue récemment dans la revue Physical Review Letters.

L'alliage métallique LaMg₂Ni (lanthane, magnésium, nickel) est un conducteur électrique. En présence d'hydrogène (H₂), il forme l'hydrure métallique LaMg₂NiH₇ qui, lui, est un isolant. Cette propriété pourrait en faire un détecteur d'hydrogène efficace et bon marché. Qui plus est , les chercheurs ont enfin compris le mécanisme d'absorption pour ce type d'hydrures, qui peuvent contenir une plus grande densité d'hydrogène que l'hydrogène liquide lui-même ! Enfin, un hydrure métallique a été trouvé par les allemands en 2003 pour construire un réservoir pour un sous-marin militaire à hydrogène. Comme l'ensemble des hydrures, ce réservoir allemand chauffe en stockant de l'hydrogène et refroidit en libérant l'hydrogène. Pour conclure, cet hydrure est lourd, cher et complexe à créer. Néanmoins des sous-marins allemands et bientôt grecs fonctionnent grâce à ce type de stockage.

Mélange pauvre

2009-05-02T00:56:00.000-07:00

La pauvreté ou la richesse d'un mélange gazeux en carburant est la faible ou forte concentration de carburant dans l'air de combustion.

Mise en situation

Le phénomène mélange pauvre est à rapprocher de la recherche concernant le moteur propre : ces deux expressions sont synonymes.

Histoire

La recherche de moteurs propres et/ou dispositifs de combustion à mélange pauvre a culminé - sauf erreur ou omission - à la fin des années 1980.

Aux États-Unis
En Europe (moteur Cérès, ...)

Ces recherches prometteuses ont également été tuées dans l'oeuf (Jacques Calvet) par la publication prématurée de normes incompatibles avec l'état de l'art de la recherche. La partie industrialisation, quaisment inexistante, n'a jamais pu porter ses fruits.

Toutefois, la recherche d'une bonne combustion est indépendante des générations et types de moteurs ou chaudières

Ainsi, il faut rapprocher cet article du saut de performance remarquable (voir paragraphe obtention d'un mélange pauvre) obtenu par André Chapelon dans la construction de machines à vapeur, au début du XX^e siècle.

Ce chapitre de l'histoire prouve que des méthodes dites usuelles peuvent être parfois oubliées, par manque d'abstraction (les principes de construction et les solutions constructives sont insuffisamment distingués) ou manque de constance.

Aspect thermodynamique

Avantages

Un mélange pauvre est préférable : il brûle mieux, et donc pollue moins, en donnant un meilleur rendement. Le carburant non brûlé n'absorbe en effet pas l'énergie fabriquée, et ne se décompose pas de manière incomplète, en polluants.

L'intérêt est donc à la fois économique et écologique.

Inconvénient d'un mélange pauvre

Il est plus difficile à allumer de manière conventionnelle.

Aspect constructif

L'excédent d'oxygène d'un mélange pauvre perturbe le fonctionnement des catalyseurs réducteurs d'oxydes d'azote (voir pot catalytique).

Obtention d'un mélange pauvre

Méthodes usuelles

Optimiser la chambre de combustion, en forme, taille, proportions.
Agrandir l'étincelle d'allumage.
Favoriser l'homogénéité du mélange (cône Bouteleux, locomotives Chapelon, etc)

Il y a en général une zone de la chambre de combustion un peu plus riche que les autres, qui est la zone d'allumage.

Méthodes non usuelles

Emploi d'un carburateur à vide.
Ajout d'eau dans le moteur.

Moteur à soupapes latérales

2009-05-02T00:44:00.000-07:00

Le moteur à soupapes latérales a eu son heure de gloire des années 1910 aux années 1940, tant en automobiles qu'en motocyclettes.

Il s'agit d'un moteur à quatre temps dont l'admission et l'échappement ne se font pas en tête du cylindre, comme dans les moteurs à soupapes en tête, mais par une chambre latérale au cylindre (le cylindre étant supposé vertical - lorsque les cylindres sont horizontaux, par exemple, les soupapes sont au-dessus du cylindre, mais on parle malgré tout de soupapes latérales).

Les soupapes ont leur queue en bas, près du vilebrequin, simplifiant le problème de l'entraînement de la distribution.

Avantages et inconvénients

Fabrication plus simple, moins de pièces
Pas de risque de collision entre le piston et les soupapes lors d'un affolement de soupapes
Moins bonne circulation des gaz
Moins bon taux de compression
Plan de joint se déformant facilement (mauvaise stabilité thermique)
Très mauvaise propagation du front de flamme (combustion)

Moteur à distributeurs rotatifs

2009-05-02T00:39:00.000-07:00

Le moteur à distributeur rotatif a été adapté aux 2 temps par Walter Kaaden, de chez MZ.

Il s'agit d'un disque fixé à une extrémité du vilebrequin, et tournant donc à la même vitesse que lui, dont une partie est ajourée, et qui sépare le carburateur du carter moteur. Lorsque la partie ajourée passe en face d'une ouverture du carter moteur (au moment où ce carter est en dépression du fait de la montée du piston), les gaz d'admission provenant du carburateur sont aspirés dans le carter.

La gestion de l'admission dans le carter étant indépendante de la position du piston, il est possible de la gérer au mieux.

L'inconvénient de ce système est qu'il ne peut être situé qu'en bout de vilebrequin, ce qui en limite l'usage aux moteurs qui n'ont pas plus de deux cylindres alignés. Si l'on désire davantage de cylindres, on utilise une deuxième rangée de cylindres (moteurs en carré).

De nombreux modèles de tourisme et de compétition (Kawasaki, Suzuki, etc.) ont utilisé cette technique

Moteur à disque en nutation

2009-05-02T00:26:00.000-07:00

Coupe d'un moteur à disque en nutation simple Un moteur à disque en nutation est un moteur à explosion récemment breveté constitué essentiellement d'une seule pièce en rotation entraînant directement le vilebrequin. Il se distingue des autres moteurs à combustion interne par de nombreux points et sa course est une nutation.

Fonctionnement

Dans sa configuration de base l'élément principal du moteur est un disque en nutation qui ne tourne pas, dont le moyeu central est monté au milieur d'un arbre en forme de 'Z'. Cet arbre tourne alors que le disque oscille sans tourner. Le mouvement du disque parcourt une portion de sphère. Une partie de la surface du disque est utilisée pour l'admission et la compression, une autre partie est utilisée pour faire l'étanchéité avec un carter central, la dernière partie étant utilisée pour l'expansion et l'échappement. L'air comprimé est admis dans un accumulateur externe et ensuite dans une chambre de combustion externe avant d'être envoyé sur la face motrice du disque. La combustion externe permet l'utilisation de carburant diesel dans des moteurs de petite taille, lui donnant des possibilités unique pour la propulsion des drones et d'autres applications. Un des avantages important de ce type de moteur est le recouvrement des courses motrices.

La puissance est transmise directement sur l'arbre de sortie, éliminant tout l'embiellage usuel d'un moteur à pistons. Comme le disque ne tourne pas, la vitesse au niveau des segments est inférieure à celle d'un moteur à explosion. Cependant la longueur totale du segment est importante, ce qui peut annuler le bénéfice de cette faible vitesse.

Le disque oscille dans un carter et dans sa version de base, la moitié d'un disque fait l'admission et la compression, alors que l'autre moitié fait l'explosion et l'échappement. Il faut noter que le disque peut être configuré pour avoir des volumes de compression et d'expansion égaux, ou avoir un volume de compression plus faible que le volume d'expansion. Ce qui signifie que ce type de moteur peut être turbocompressé ou fonctionner suivant un cycle de Miller / cycle d'Atkinson.

Brevets et histoire de la production

Le brevet U.S. N° 5 251 594 a été attribué à Leonard Meyer (Illinois, USA) en 1993 pour un "moteur à combustion interne à disque en nutation". Le moteur Meyer est un nouveau type de moteur à combustion interne avec une meilleures puissance massique que les moteurs à pistons classiques et peut fonctionner avec toutes sortes de carburant, comprenant l'essence, le fioul lourd et l'hydrogène. Le brevet fait référence à divers moteurs à disque en nutation créés au états-unis durant le XXème siècle, mais aucune référence au moteur Dakeyne d'origine. La similarité avec son prédécesseur hydraulique vieux de 166 ans est cependant évidente, la principale différence étant que le disque n'est plus plat mais légèrement convexe. Un prototype unique à été testé brièvement entraîné par sa propre force motrice, avec une puissance massique comparable à des moteurs quatre temps classiques. Les auteurs du rapport technique de développement de la NASA et de l'US navy affirment qu'une version de production de ce nouveau moteur pour les drones devraient fournir une puissance massique de de 3.5 cv/kg ou 2.7 kW/kg . Ceci est légèrement supérieur au rapport poids/puissance des moteurs automobiles actuels , mais est loin des moteurs (2 temps) Graupner G58 ou Desert Air DA 150 .

Une société du nom de McMasters, dirigée initialement par un entrepreneur Americain Harold McMaster est en train de développer un moteur à disque en nutation brûlant un mélange d'hydrogène et d'oxygène purs qui développerait une puissance de 200 cv mais ne pèserait qu'un dixième d'un moteur automobile équivalent. Actuellement la société McMasters affirme avoir dépensé 10 million de dollars US pour son développement. Des plans sont élaboré pour une version miniature de la taille d'une tasse à café qui pourrait être installée dans le moyeu d'une roue, supprimant ainsi la transmission. Ce concept a été testé initialement dans une Mini Moke British Leyland mais était, à l'époque, sévèrement handicapé par l'absence d'un système de synchronisation fiable - ce qui est plus facile aujourd'hui avec les microprocesseurs embarqués. Une version essence est aussi prévue par McMasters, qui prétend que son fonctionnement est nettement plus propre que celui d'un moteur classique

Moteur à allumage commandé

2009-05-01T23:23:00.000-07:00

un moteur à allumage commandé est une famille de moteur à explosion, pouvant être à deux temps, à quatre temps ou Wankel. Le physicien Beau de Rochas théorise en 1862, la thermodynamique des moteurs quatre temps mais il faut attendre 1872 pour que l'allemand Nikolaus Otto devienne le premier ingénieur à en concevoir un, début d'une longue série innovation.

Contrairement au moteur Diesel, le mélange combustible d'un moteur à allumage commandé ne s'enflamme pas spontanément, mais sous l'action d'une étincelle provoquée par la bougie d'allumage. Le moteur à allumage commandé est donc équipé d'un système complet d'allumage, composé d'une bougie, provoquant l'arc électrique enflammant les gaz dans la chambre de combustion, d'une bobine, qui sert à générer les hautes tensions nécessaire à la création de l'étincelle et d'un système de commande de l'allumage (rupteur ou système électronique).

Combustion

Généralités

Molécule d'octane modélisant l'essence.

La combustion du mélange air-essence dans un moteur à combustion interne est une transformation chimique, une oxydation vive, du carburant et du dioxygène. L'octane est généralement utilisée comme molécule permettant de décrire une combustion de ce type. L'équation générale en tout point de l'espace de la combustion est alors fourni par l'équation suivante :

Pour être plus précis dans l'estimation de la réaction réelle, on prend les nombres molaires réels de l'analyse chimique du carburant. Le rapport théorique idéal air/essence pour le moteur à explosion est de 14,7:1 soit 14,7 parts d'air pour 1 part de carburant. On parle alors de mélange stœchiométrique.

Il est important de préciser que cette équation suppose que le fluide est le même en tout de point de l'espace, ce qui n'est évidemment pas le cas. Il est impossible de modéliser complètement la réaction de combustion ayant lieu dans la chambre étant donné qu'il s'agit d'une combustion intermittente, i.e. qui dépend du temps, de la température et de la turbulence du phénomène. Une analyse informatique découpant le problème en période d'une microseconde est néanmoins capable de tenir compte de la température et du temps mais n'est pas capable de rendre compte du phénomène de turbulence étant donné que le fluide s'en trouve modifier en tout point de l'espace.

Auto-inflammation

Étant donné que le point d'auto-inflammation de l'essence, c'est à dire la température à laquelle l'essence s'enflamme spontanément sans l'apport d'une étincelle, est supérieure à la température de vaporisation, et qu'il s'agit d'un liquide volatil, l'essence peut être aisément injecter à l'air pour former un « mélange pratiquement homogène, constant en qualité et en quantité pour un régime donné ». Pour réaliser la combustion, le mélange doit atteindre sa température d'inflammation, proche de 380°C.

Un délai d'auto-inflammation, c'est à dire la durée durant laquelle les conditions de combustions sont optimales avant d'atteindre l'auto-inflammation, est généralement défini. Il est important que le PMH soit atteint durant ce délai engendrant dans le cas contraire, un phénomène de cliquetis. Une étude sur une machine à compression rapide permet d'obtenir le délai $τ$ en fonction de la pression $P$ , de la température $T$ , et de constantes $A$ , $n$ et $B$ dépendant de la composition de l'essence.

Circuit d'allumage

Allumage électromécanique

Le faisceau d'allumage, ici en jaune, relie l'allumeur à la bougie d'allumage.

L'allumage électromécanique d'un moteur à allumage commandé fonctionne sur le principe d'un rupteur permettant de réaliser des coupures intermittentes de courant, alimentant ainsi à tour de rôle les bougies d'allumage via le distributeur Delco. L'ensemble rupteur-distributeur est dénommée allumeur. Le rupteur et le distributeur sont entrainés par un rotor, lui même lié à l'arbre à came. Dans les années 1970, le rupteur est remplacé par un transistor augmentant la fiabilité de l'allumage.

L'énergie électrique nécessaire est fournie par un générateur sous la forme d'une dynamo ou d'un alternateur, entrainé par le moteur. La batterie permet de fournir de façon continu, une basse tension de 12 volts dénommé « courant primaire », que la bobine d'allumage transforme en hautes tensions, proches de 6 000 à 25 000 V. L'énergie est en effet accumulée pendant un laps de temps avant de se décharger sous hautes tensions. Un condensateur est placé en parallèle sur le circuit primaire permet de réduire le temps de rupture en augmentant la tension dans le circuit secondaire. Enfin, l'élément principal de l'allumage est la bougie d'allumage formée d'électrodes entre lesquelles l'étincelle jaillit.

Allumage électronique

L'allumage électronique est actuellement la solution technique préférée étant donné qu'elle est plus perforante et plus précise que l'allumage électromécanique. Les moteurs disposent d'une bobine par bougie, l'allumage ne se faisant que lorsque c'est nécessaire grâce à l'électronique. Un capteur placé en regard des dents du volant d'embrayage permet de déterminer le régime moteur. La charge est quant à elle calculé en considérant la pression absolue, mesurée par un capteur piézo-résistif, régnant dans la tubulure d'admission. Les données régime et charge sont ensuite traitées par le calculateur qui défini l'angle d'allumage optimal grâce à une cartographie prédéfinie et entrée en mémoire.

Avance à l'allumage

Principe

θ désigne l'avance à l'allumage.

Lors du déclenchement de l'étincelle par la bougie d'allumage, seule une petite fraction du carburant est immédiatement brulée. La combustion, qui se propage ensuite en front de flamme par couches concentriques, grâce à la conductivité thermique du mélange, possède une vitesse de propagation et met un certain temps à parcourir la chambre de combustion. La vitesse de propagation dépend de l'enceinte de combustion et des caractéristiques physiques du mélange. Elle croit avec la température du carburant mais diminue lors que la pression augmente

Il est ainsi important de déclencher l'étincelle avant que le piston n'atteigne le point mort haut (PMH) sous peine de rompre des éléments moteurs. L'avance à allumage est donc la différence entre le moment où l'étincelle est déclenchée et celui où le piston atteint son PMH. Cette avance peut être quantifié en temps mais il est plus pertinent de considérer l'avance en terme d'angle de la bielle par rapport à la normale à la tête du piston. L'avance à l'allumage de base sur les automobiles est d'environ 10°.

Réglage

Les avances à l'allumage les pus favorables, dénommés généralement avances optimales, sont celles pour lesquelles le couple et/ou le rendement sont les meilleurs. Plus le moteur tourne vite, plus il faut augmenter l'avance. Lorsque l'avance est trop faible, le moteur ne fonctionne pas correctement, l'accélération est « creuse » et faible ; on parle de retard à l'allumage. En cas de forte charge demandée au moteur, l'allumage doit être à l'inverse, déclenché plus tard. C'est pourquoi il est fréquent d'ajouter un système à dépression pour modifier l'avance.

$θ$ désigne l'avance à l'allumage et $n$ le nombre de tours par minute.

Historiquement, la commande d'avance était manuelle (levier au guidon des motos Norton, delco au tableau de bord sur les Bugatti, etc.). Par la suite, elle fut généralement assurée par un mécanisme centrifuge. De nos jours, c'est un calculateur électronique qui gère l'allumage et donc l'avance : à l'aide d'un capteur de PMH et d'un dispositif indiquant la charge instantanée du moteur.

Afin de connaitre l'avance à l'allumage, une lampe stroboscopique est branchée sur le contacteur de la bougie d'allumage. Un flash lumineux est émis lors du déclenchement de l'étincelle ce qui provoque, en raison de la vitesse de rotation du moteur permettant de mesurer l'avance par effet stroboscopique.

Pollution

L'avance à l'allumage, en raison d'une combustion provoquée plus tôt dans le cycle thermodynamique, favorise les émissions d'oxyde d'azote (NO). Lorsque le piston atteint son PMH, une plus grande fraction de carburant est déjà brulés lors de l'avance, augmentant le pic de pression ainsi que le temps de séjour des gaz brulés à haute températures dans la chambre, deux conditions propices à la formation de NO.

Distribution des étincelles

Bobines nécessaire à l'allumage.

Distribution par distributeur

Sur les automobile, il était habituel d'utiliser une seule bobine pour tous les cylindres, et de distribuer les étincelles au moyen d'un Delco. Le « distributeur rotatif » dont chacun des plots correspond à une bougie est inventé en 1899 par le français Léon Lefèbvre mais il est repris en 1908, par les américains Edward Deeds et Charles F. Kettering qui le commercialisèrent et le popularise sous le nom de Delco.

Distribution à étincelle perdue

Sur les motos et désormais sur les automobiles, pour des raisons d'encombrement, le Delco est rarement utilisé. Un système à étincelle perdue est préféré, dans lequel une bobine est utilisée pour deux bougies. Les deux bougies sont montées en parallèle, et installées sur des cylindres dont les pistons sont décalés de 360°. Pour des cylindres décalés de toutes autres valeurs, une deuxième bobine est nécessaire.

À chaque fois que les pistons atteignent leur point mort haut, les deux bougies font une étincelle. Celle qui se produit dans le cylindre rempli de gaz frais enflamme le mélange, tandis que celle qui se produit dans le cylindre en fin d'échappement n'a aucun effet. De cette manière, un moteur à quatre cylindres est équipés de deux bobines et deux rupteurs.

Lubrification et refroidissement

Hormis lors d'une utilisation en hautes performances (en compétition sportive ou sur les voitures de prestiges), les moteurs à allumage commandé ne sont pas exigeant en termes de lubrification. En générale, cette dernière est assurée par une pompe à engrenages actionnée par le moteur, un filtre permettant de retirer les impuretés de l'huile, et une série de canalisations permettant d'amener l'huile aux endroits nécessitant un graissage. La pompe aspire l'huile située dans le carter d'huile avant de la distribuer. Les cylindres sont lubrifiés par projection, i.e. l'huile est projetée dans l'espace moteur en raison des rotations rapides du vilebrequin. Certains moteurs s'équipent d'échangeurs eau-huile permettant de limiter l'échauffement de l'huile.

Le refroidissement, particulièrement nécessaire pour la culasse et le bloc-cylindres, est quant à lui assuré par la circulation d'un fluide absorbant de façon optimal la chaleur, généralement un mélange proportionnel d'eau et d'éthylèneglycol.

Avantages et inconvénients

Le célèbre moteur W16 de la Bugatti Veyron est un moteur à allumage commandé.

En raison de leur utilisation généralement commune, il est d'usage de comparer les moteurs à allumage commandé aux moteurs Diesel. Il est bien sur évident que les avantages de l'un correspondent aux inconvénients de l'autre et vice-versa.

Le moteur à allumage commandé est relativement plus léger étant donné que la conception même des moteurs Diesel nécessite de surdimensionner les pièces moteurs. Il est donc relativement plus silencieux étant donné que l'explosion du gazole, par auto-inflammation, provoque une onde de choc importante dont le bruit, une sorte de claquement, est caractéristique des Diesel. Généralement, le moteur à allumage commandé est plus vif dans les bas régime et lorsque le moteur est froid puisque l'allumage se fait par l'intermédiaire d'une bougie d'allumage.

Néanmoins, le rendement thermodynamique du moteur essence est plus faible que celui du Diesel en raison des taux de compression plus faible. En effet, plus le taux de compression est élevé, plus la combustion est complète et la consommation spécifique réduite. Les consommations de carburant sont plus élevées dans les moteurs à allumage commandé pour un couple bien plus faible à bas régime et une pollution de CO2 accrue. La puissance est néanmoins plus importante en raison d'un régime/tour limite deux fois supérieur dans la majorité des cas.

Moteur avec cylindres en ligne

2009-05-01T01:13:00.000-07:00

Les cylindres en ligne est une architecture des moteurs à combustion interne où les cylindres sont placés les uns à côté des autres. C'est l'architecture de moteur automobile la plus utilisée en Europe.

Avantages

Facile à construire
Relativement bon marché
Plus léger que le même nombre de cylindres disposés en V.
Distribution simple à assurer (une seule rangée de cylindres = une seule mécanique de distribution)
Bon équilibrage naturel à partir de 5 cylindres

Désavantages

L'encombrement pour un grand nombre de cylindres (plus long qu'un moteur à plat ou en V, mais moins large).
Vibrations importantes pour les blocs à 2, 3 ou 4 cylindres (nécessite des artifices, comme des balanciers d'équilibrage)

Utilisation

C'est la configuration classique de la plupart des moteurs 4 et 5 cylindres. BMW est le seul constructeur à fabriquer en grande série des moteurs 6 cylindres en ligne pour l'automobile.
Des moteurs marins ont jusqu'à 10 cylindres en ligne
Dans le monde de la motocyclette, on utilise couramment des moteurs à deux, trois et quatre cylindres en ligne. Il y a eu plusieurs exemples de moteurs à six cylindres en ligne (Honda de Grand Prix, Benelli 750 et 900 sei, Honda CBX 1000, Kawasaki z 1300 surtout), mais cette architecture a toujours été rare (prix, encombrement poids). Dans tous ces exemples, le moteur est monté transversalement.

Moteur avec cylindres en W

2009-05-01T00:44:00.000-07:00

L'expression cylindres en W peut se comprendre de deux façons :

1. disposition en double V accolé, ce qui donne trois rangées de cylindres,

2. disposition en double V séparé, ce qui donne quatre rangées de cylindres (pouvant être regroupées deux par deux).

Le moteur à cylindres en W est, à l'origine, une variante du moteur avec cylindres en V qui comporte trois bancs de cylindres. Ce type de moteur a principalement été utilisé dans le domaine de l'aviation. Le Napier Lion, utilisé sur les Supermarine de la Coupe Schneider et sur différentes voitures de record, est le moteur en W le plus connu.
On appelle actuellement moteur à cylindres en W un assemblage en V de deux blocs moteurs en V fermé. Chaque bloc en V fermé présente un bloc et une culasse unique, comme celle d'un moteur en ligne, les cylindres étant disposés en quinconce.

Avantages

Réduction de longueur par rapport à un moteur en V de cylindrée équivalente
Vilebrequin plus court
Couple accru par rapport a un moteur V12 de même cylindrée.

Inconvénients

Moteur plus large
Complexité des culasses, coût élevé

Utilisation

Quelques voitures récentes de prestige utilisent cette architecture :

Audi A8 W12
Volkswagen Phaeton W12
Volkswagen Touareg W12
Volkswagen Passat W8

Volkswagen Golf VR6

Bentley Continental GT
Bentley Hunaudières
Bentley Flying Spur
Bugatti Veyron 16.4

Moteur avec cylindres en V

2009-05-01T00:12:00.000-07:00

Les cylindres en V est une architecture de moteurs à explosion où les cylindres sont placés les uns à côté des autres longitudinalement mais décalé d'un certain angle (15 à 120°) latéralement par paire, ce qui permet de les placer plus près les un des autres, les têtes de cylindre s'intercalant les unes avec les autres.

Les bielles d'une paire de cylindres sont généralement placées sur le même maneton du vilebrequin, rarement sur deux manetons décalés.

Lorsqu'elles partagent le même maneton, elles peuvent être placées côte à côte ou entrecroisées.

Avantages

Moteur plus compact (presque deux fois plus court qu'un moteur en ligne ayant le même nombre de cylindres)
Vilebrequin plus court donc plus léger et plus rigide
Moins de vibrations, régularité cyclique parfaite, mais seulement pour un V6 à 120°, ou un V12 à 60°, l'angle d'ouverture idéal étant obtenu par la division 720/N, N étant le nombre de cylindres.
Le V6 60º avait un vilebrequin spécial, qui lui permet d'être équilibré
Sonorité particulière

Inconvénients

Plus de vibrations, surtout pour un V à 45° ou à 90°
Moteur plus complexe, plus cher à fabriquer
Moteur plus large

Angle d'ouverture

L'angle d'ouverture est un paramètre important dans un moteur en V. Dans la production automobile courante, les moteurs ont un angle entre 45° et 90°.

Moteur en V entre 45° et 90° : grande majorité des cas (le bicylindre en V à 90° est parfois appelé bicylindre en L, notamment par la firme Ducati) ;
Moteur V6 à 60°, V12 à 72° : meilleure configuration possible ;
Moteur en V à 110° : mis au point par Renault F1 Team afin d'abaisser le centre de gravité ;
Moteur en V à 180° : moteurs "à plat", dits "BOXER" ;
Moteur flat-twin (180°) : à ne pas confondre avec les moteurs dits "BOXER", les vilbrequins sont très différents ce qui modifie le couple, la vitesse max et l'ordre d'allumage;
Moteur en V à 15° : moteurs VR du groupe Volkswagen, l'accouplement en V de deux moteurs VR (15°) donne naissance au moteur en W ; voir W12 (Audi A6 et A8, Volkswagen Phaeton) et W16

L'appellation "Moteur en V" ne s'applique qu'aux moteurs ayant un angle supérieur a 30°(c'est pourquoi Volkswagen à inventé le moteur "VR".

Utilisation

Moteurs de voitures à : 4 (rare), 5 (VAG), 6, 8, 10 ou 12 cylindres ;
Moteurs de motocyclettes : 2 à 8 cylindres (rarement plus de 4) ;
Moteurs d'avions, chasseurs 39-45, V-12 Daimler-Benz, Hispano-Suiza, Rolls-Royce
Moteurs de grande ou très grande puissance : camions, engins de génie civil, bateaux (jusqu'à 24 cylindres).

Moteur avec cylindres en H

2009-04-30T23:41:00.000-07:00

cylindres en H

Un moteur dont les cylindres sont disposés en H se présente comme deux moteurs à cylindres opposés à plat, enfermés l'un au dessus de l'autre dans un seul carter. Les deux vilebrequins sont calés angulairement, pour une régularité de fonctionnement optimum, et accouplés par un ou plusieurs engrenages. L'axe final est relié à la transmission finale du véhicule à entraîner, ou reçoit une hélice, dans le cas de montage sur un avion.

Avantages

C'est un moteur plus compact qu'un moteur à disposition en V ou en W. Le nombre de cylindres peut être plus important, de 12 à 24 cylindres, favorisant l'augmentation de la puissance.

Désavantages

Un moteur d'aviation sera mieux refroidi par le flux d'air de l'hélice et par le vent relatif (vent de la course). Le refroidissement par air est donc une solution très efficace, fiable et économique, employé très facilement sur les moteurs à cylindres en étoile, à 2 cylindres en V, ou à 3 cylindres en W. Avec quelques petits aménagements de canalisation de l'air, l'efficacité est intéressante également sur les petits moteurs à cylindres opposés ou en ligne. Pour les moteurs de forte puissance, à cylindres disposés en V en W ou en H, la seule solution valable pour un refroidissement homogène est le refroidissement par circulation d'un fluide (éthyle-glycol), absorbant les calories en parcourant des chambres aménagées dans les carters, et se refroidissant dans un échangeur aérien (radiateur). Cette solution est beaucoup plus onéreuse et moins fiable, en raison du plus grand nombre de composants. Certains de ces composants sont relativement fragiles, tels le radiateur et les canalisations. De plus cette solution augmente le poids du groupe propulseur.

Utilisation

Ce moteur fut principalement utilisé en aviation, mais il n'est pas impossible qu'il fut employé dans des véhicules à destination militaire, et demandant de fortes puissances, tels des chars.

Cette architecture de moteur, peu courante, fut adoptée par le fabricant britannique de moteurs d'aviation Napier. Le moteur Napier Sabre II, 24 cylindres en H et 2 180 ch, fut monté, entre autres modèles, sur l'avion de chasse britannique Hawker Typhoon Tiffy. Cet appareil participa à la bataille de Normandie. Un exemplaire de ce moteur, récupéré sur l'épave d'un avion de chasse, est exposé au musée du débarquement, à Arromanches.

L'écurie de Formule 1 BRM (British Racing Motors) a mis en 1966 un tel moteur sur ses monoplaces de Grand Prix. Un H16 de 3 litres qui n'a connu que peu de succès faute à un développement insuffisant. Le pari technique était audacieux. En réalité, le bloc était constitué de deux moteurs 8 cylindres à plat accolés l'un sur l'autre.

Injection (moteur)

2009-04-28T23:27:00.000-07:00

L'injection (moteur) est un dispositif d'alimentation des moteurs à combustion, permettant d'acheminer le mélange air-essence dans la chambre de combustion directement ou un peu en amont. Préféré au carburateur afin d'améliorer le rendement moteur, l'injection fut à l'origine mécanique puis améliorée par l'électronique en utilisant un calculateur électronique.

Évolution

Le coût, l'efficacité et le bruit de fonctionnement générés limitaient les premiers systèmes à être installés uniquement sur les poids lourds. En 1987, Fiat réussit cependant à réaliser une injection directe qui résolvait ces problème et implanta la nouvelle technologie dans sa Fiat Croma turbo-diesel, une automobile de série qui fut ainsi la plus performante du segment. Fort de ce succès, l'allemand Bosch acheta la technologie pour permettre à Volkswagen de développer la gamme TDI, laquelle allait faire de lui le champion européen du diesel et lui donner les moyens financiers

d'acquérir plusieurs de ses petits concurrents (Seat, Skoda). Sur les diesels d'abord, c'est la firme japonaise Mitsubishi qui fut la première à adapter la technologie aux moteurs essence. Son idée était que l'injection directe permettait une bien plus grande précision dans la vitesse, l'orientation, la force et la pression avec laquelle le mélange air-essence entre dans la chambre de combustion, il devenait possible de faire fonctionner le moteur en mélange pauvre. Apparue en 1997 sur la Mitsubishi Carisma GDI, cette technologie autorise en effet un dosage plus précis du carburant, une augmentation du taux de compression ainsi qu'une meilleure résistance au phénomène de cliquetis.

C'est pour améliorer le rendement de ses mécaniques que Volkswagen & Audi ont beaucoup investi dans l'injection directe sur le moteur essence, en le nommant FSI, espérant avec cela refaire le coup marketing du TDI. L'injection directe est désormais associée à une électronique de contrôle octroyant une plus grande sobriété et de meilleures performances.

Injection électronique En 1967, l'injection électronique remplace l'injection mécanique dans le but d'améliorer le rendement moteur, grâce à un calculateur électronique. Ce dernier décide de la durée l'injection, et donc la quantité de carburant injectée, pour doser parfaitement ou presque le mélange air/essence. Le rapport théorique idéal air/essence pour le moteur à explosion est de 14,7:1 soit 14,7 parts d'air pour 1 part de carburant. On parle alors de mélange stœchiométrique. En pratique, pour obtenir une combustion idéale et ainsi permettre une économie de carburant, on brûle une proportion air/essence d'environ 18:1.

La gestion de l'injection se fait à l'aide d'un E.C.U.(Electronic Control Unit) qui reçoit les informations des capteurs (sondes) tels que enfoncement de la pédale d'accélérateur, température du moteur, de l'air, le taux d'oxygène, etc. A partir de ces informations, il agit sur des actionneurs (injecteurs, volets d'admission d'air...).

Avantages - Inconvénients

Consommation

La consommation de carburant, avec l'utilisation de système à injection, diminue en raison de l'amélioration de la précision de la carburation et de la réduction des pertes de charge (plus de venturi).

L'injection directe essence est intéressante car elle permet d'avoir des charges beaucoup plus stratifiées que dans les moteurs à essence classiques. Cette stratification peut être provoquée par un début d'injection tardive durant la phase de compression ou bien par le dessin de l'injecteur combiné à l'aérodynamique du cylindre. L'utilisation de charges stratifiées permet ainsi de réduire la quantité de fuel nécessaire à la combustion ce qui entraîne une baisse de la consommation. Néanmoins, l'injection directe essence pose des problèmes de pollution.

Efficacité

Les variations de puissance que subit le moteur sont contrôlées par la quantité de fuel injecté. Comme le mélange n'a pas nécessairement une richesse proche de 1, la quantité d'air injecté à chaque phase d'admission peut rester constante. Un avantage de l'injection directe apparaît ici : le papillon présent dans la tubulure d'admission et destiné à réguler la quantité d'air admise devient superflu.

L'absence de papillon réduit les pertes de charges. De plus, un moteur à charge stratifiée et sans papillon produit la même quantité d'énergie qu'un moteur classique mais avec une plus grande masse de gaz. Ceci entraîne une augmentation de température moins importante et donc des pertes thermiques plus faibles.

Pollution

Les systèmes à injection permettent de réaliser un dosage plus précis et permettent de diminuer la présence de produits toxiques et polluants dans les gaz d'échappement. Les émissions de CO2 des moteurs essence sont généralement excessives. Comme les moteurs Diesel, ces moteurs produisent des particules à cause des différences de tailles de gouttelettes que contient le spray. En effet, les plus grosses gouttelettes présentes dans le cylindre n'ont pas le temps de s'évaporer et ne sont donc que partiellement brûlées. L'injection permet d'homogénéiser le mélange limitant ainsi l'effet cité ci dessus.

Dans les moteurs à injection directe essence, la température locale des zones de réaction est élevée. La production de NOx y est importante. Par conséquent, la production des oxydes d'azote des moteurs de ce type sans système de re-circulation des gaz brûlés est semblable à celle des moteurs à essence classiques.

Complexité

Ce type de système comporte un inconvénient majeur : sa complexité. A faible charge, les moteurs fonctionnent en injectant peu de fuel tard pendant la phase de compression et en maintenant le nuage d'essence séparé de la majorité de l'air. Le contrôle de l'écoulement de l'air dans le cylindre et l'optimisation de la forme de l'injecteur nécessité alors une étude préalable. Lorsque la charge augmente, le début de l'injection se fait de plus en plus tôt durant la phase admission et le fuel se mélange de plus en plus avec l'air présent dans le cylindre jusqu'à obtenir une charge homogène à pleine charge. Le fait que le nuage d'essence n'occupe ni le même volume ni la même place dans le cylindre alors que la bougie d'allumage reste fixe, pose de nombreux problèmes

Principe

Caractéristiques propres

Diesel

Dans les moteurs Diesel, la qualité de la combustion dépendra de la pulvérisation du carburant et de l'homogénéité du mélange. Les moteurs devront être équipés de systèmes d'injection capables de réaliser le mélange air carburant ensemble et sous des pressions élevées. le moteur diesel fonctionne en effet par auto-allumage : l'allumage du mélange de fait spontanément en raison de la température élevée de l'air et des rapports volumétriques très élevés (de 16:1 à 22:1).

Le diagramme de Clapeyron d'un cycle théorique thermodynamique du moteur diesel prévoit une combustion à pression constante, assurée par le fait que le combustible est injecté progressivement et brûle au fur et à mesure de son introduction dans la chambre de combustion. Dans la réalité cependant, la combustion ne peut s'effectuer à pression constante, en raison du délai d'inflammation. Le carburant s'accumule lors de son injection augmentant la pression. On peut le réduire en donnant au jet une forte capacité de pénétration et en augmentant la turbulence.

Un jet puissant permet aux gouttelettes traversant l'air d'atteindre des températures suffisantes pour que l'évaporation se réalise et la turbulence) évite que les gaz brûlés séjournent à proximité de l'injecteur, empêchant le mélange de l'oxygène et le carburant.

Essence

L'allumage dans les moteur essence se fait par l'intermédiaire d'une bougie d'allumage qui provoque une étincelle et enflamme le mélange. Ce principe d'allumage nécessite donc une grande homogénéité du mélange au moment où l'étincelle se produit. Le mélange avec l'air est réalisé à l'extérieur de la chambre de combustion, en amont de la soupape d'admission.

Injections

Schéma d'un injecteur

Injection pneumatique

L'injection pneumatique, qui n'est actuellement plus utilisée, est basée sur le principe de propulsion du carburant par l'intermédiaire d'air comprimé. L'ensemble se compose d'une pompe à combustible, qui règle le débit d'un compresseur d'air et d'un injecteur-pulvérisateur. Son fonctionnement se divise en 2 étapes : la pompe dose dans un premier temps le combustible et l'envoie à l'injecteur puis dans un second temps, l'aiguille de ce dernier se soulève, le carburant est injecté dans le cylindre et pulvérisé par l'air sous pression engendré par le compresseur.

Injection mécanique

Dans l'injection mécanique, le combustible est injecté et pulvérisé sous l'action de la pression hydraulique : une pompe fournit jusqu'à 1 000 kg/cm2 de pression pour la pulvérisation. Les injecteurs peuvent être du type à buse ouverte ou à aiguille, celle-ci s'ouvrant automatiquement sous la pression du combustible.

Les pompes, compte tenu des fortes pressions qu'elles doivent supporter, sont de type volumétrique, à pistons axiaux ou plongeants. Le dosage du combustible est obtenu par reflux, durant la phase de compression du piston, de la fraction excédentaire dans l'enceinte d'aspiration (pompes à soupape de reflux). Un autre système de dosage, largement utilisé (surtout sur les diesels rapides), prévoit une variation du reflux, obtenue par la rotation du piston, provoquée automatiquement par le régulateur.

Injection indirecte

L'essence est pulvérisée dans la tubulure d'admission et le mélange se forme donc en amont de la soupape d'admission. Les moteurs des voitures de série sont en grande partie alimentés par des carburateurs. Mais, à partir de 1960, on assiste aux progrès de l'injection notamment avec l'injection mécanique Kugelfischer qui a équipé de nombreuses voitures , notamment les 404 coupé et BMW2002 Tii... La tendance commence par s'affirmer sur les voitures de sport, où les hauts rendements exigés imposent l'élimination des insuffisances de carburation constatées par moment avec les carburateurs, du fait que le niveau de la cuve ne demeure pas constant, en particulier dans les courbes et les virages.

Injection directe

L'injection directe est une technologie utilisée dans les moteurs à combustion interne. Elle consiste à diffuser le carburant directement dans la chambre de combustion plutôt qu'en amont dans la tubulure d'admission pour les moteurs à allumage commandé, ou dans une préchambre pour les moteurs diesel. L'injection directe est apparue en grande série tout d'abord sur les moteurs diesel. Elle est aujourd'hui très répandue sur ce type de motorisation.

Les systèmes d'injection directe diesel ou essence utilisent largement l'électronique pour piloter la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion. L'injection directe apporte une économie de carburant en n'injectant le carburant qu'aux endroits où la combustion aura une efficacité maximale.

En pratique, l'économie ne se passe que pour un moteur en charge partielle. Dans ces conditions, le carburant est injecté de façon à obtenir un mélange idéalement riche (stœchiométrique) dans un volume où l'utilité est optimale, et se trouve en mélange pauvre dans le reste du cylindre. L'obtention de la forme idéale est favorisée par une pression intérieure supérieure à la pression atmosphérique, d'où la généralisation de l'utilisation conjointe d'un système de compression de gaz à l'admission et de l'injection directe. Cette combinaison n'a pas le même succès sur les moteurs à allumage commandé, en raison du besoin de gérer en sus des émissions de NOx.

Injection groupée

L'injection groupée : le moteur possède un ou plusieurs injecteurs qui fonctionnent tous ensemble. Il y a une injection par tour de vilebrequin. Le but est de préparer un mélange combustible dans les tubulures d'admission. Finalement, ce système fonctionne comme un carburateur (le mélange admis dans le cylindre est prêt à brûler) mais le dosage est plus précis (dosage entre air et carburant) permettant ainsi l'utilisation d'un catalyseur. La vaporisation de l'essence se fait au contact des tubulures d'admission qui sont chaudes (circulation d'eau de réfrigération et/ou contact avec la culasse) quand le moteur est en fonctionnement normal. L'injecteur ou les injecteurs sont présents sur les tubulures d'admission mais éloignés de la culasse. Les tubulures d'admission sont longues étant donné que le volume contenu dans la tubulure d'un cylindre doit correspondre au volume total du cylindre.

Injection séquentielle

L'injection séquentielle : il y a, dans ce cas, autant d'injecteurs que de cylindres, les injecteurs se trouvent souvent sur la culasse ou tout près. Les conduits d'admission sont courbes. Les injecteurs sont commandés individuellement par l'ECU. Un injecteur crache au moment où la bougie de son cylindre produit son étincelle. La soupape d'admission est donc fermée. L'essence injectée se vaporise au contact de la culasse créant une atmosphère très riche. Pendant ce temps, le cycle du cylindre se poursuit (laissant donc suffisamment de temps pour bien vaporiser le carburant). Quand la soupape d'admission s'ouvre, le bouchon de vapeur d'essence est aspiré dans le cylindre et, à la suite, de l'air. Comme la tubulure d'admission est courbe, il y a un mouvement circulaire qui se crée dans la cylindre permettant la fin de la préparation du mélange, entre l'air et la vapeur d'essence, qui sera enflammé par la bougie le moment venu

Dosage

Quantité de combustible

La quantité de combustible à injecter par cycle dépend de l'angle d'ouverture du papillon et de la vitesse du moteur. A partir des années 1970, les dispositifs électroniques sont préférés aux systèmes mécaniques. Ils sont constitués par une série de circuits électroniques qui traitent les signaux provenant des dispositifs sensibles enregistrant les conditions de fonctionnement du moteur et des autres dispositifs de correction, sensibles aux conditions extérieures et aux phases transitoires de chauffage du moteur. Chaque cylindre est équipé d'un interrupteur électrique logé au voisinage de la soupape d'admission.

Le testeur, qui relève le stade d'évolution de chaque cylindres du moteur afin d'obtenir que l'ouverture des différents injecteurs électroniques se produise selon une séquence déterminée, est capitale dans ce genre de système. L'essence est maintenue à pression constante par le régulateur de pression, passe dans le conduit d'admission du moteur à travers l'orifice de l'injecteur qu'une commande électromagnétique découvre le temps déterminé par un dispositif électronique.

Régime moteur

Le régime du moteur détermine l'unité de temps pour la fréquence des injections. Cette information est donnée généralement par le capteur PMH (Point Mort Haut). Deux types de capteurs PMH sont employés.

Capteur inductif

Le capteur inductif est constitué d'une bobine enroulée autour d'un aimant. Ce capteur est placé devant une cible, placée généralement sur la couronne du volant moteur, constituée de dents et de trous. Le PMH est repéré sur cette couronne par l'absence de deux dents. Par l'effet d'induction, l'apparition de dents et de trous face à l'aimant produit dans le bobinage du capteur une tension alternative sinusoïdale. Lorsque le point de PMH de la cible passe devant l'aimant, le signal crée une vague particulière. Les avantages de ce type de capteur sont qu'il est peu coûteux, et ne nécessite pas d'alimentation. Les inconvénients sont la présence de parasites importants sur le signal et le manque de précision à faible vitesse, puisque l'amplitude de la tension augmente avec le régime.

Capteur à effet Hall

Le capteur à effet Hall est plus élaboré. Il est muni d'une plaquette de Hall, d'un circuit électronique et d'un aimant permanent . Cette plaquette alimentée par le circuit est traversée perpendiculairement par le champ magnétique de l'aimant. Lorsqu'une dent se présente devant la plaquette, les électrons la parcourant sont déviés par la variation du champ magnétique, et créent une tension de l'ordre de quelques millivolts. Le circuit amplifie et transforme ce signal en un signal carré directement exploitable par le calculateur. L'amplitude de la tension de sortie est constante à tout régime, ce qui lui permet de fonctionner avec de faibles vitesses de rotation, et d'être plus précis que le capteur inductif et moins sensible aux parasites. Il est ainsi plus coûteux que le capteur inductif