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Le moteur à quatre temps est présent dans la grande majorité des véhicules que nous connaissons, qu'il s'agisse d'applications automobiles, motocyclistes ou marines.

Il s'agit d'un type de moteur à combustion interne qui doit son nom à son propre fonctionnement, qui s'effectue en quatre étapes (appelées courses). Ces quatre étapes sont l'admission, la compression, la combustion et l'échappement.

 

 

Fonctionnement d'un moteur à quatre temps

Les moteurs à 4 temps, qu'ils soient à essence ou diesel, fonctionnent selon les étapes suivantes :

1. Admission : Dans cette première phase, l'air et le carburant sont autorisés à pénétrer dans le cylindre du moteur. Au cours du processus d'admission, l'air est filtré pour éliminer toutes les impuretés et le carburant est injecté ou mélangé à l'air. Les principaux agents effectuant ces actions sont respectivement le filtre à air, l'injecteur et le carburateur.
2. Compression: Dans cette deuxième phase, le piston se déplace vers le haut pour comprimer le mélange air-carburant. Les segments de piston scellent l'espace afin que le mélange ne s'échappe pas par les côtés du cylindre.
3. Combustion : Il s'agit de la troisième étape, au cours de laquelle le mélange précédemment comprimé est enflammé, ce qui le fait exploser et pousse le piston vers le bas. Dans les moteurs à essence, cette explosion est réalisée par une étincelle provoquée par une bougie d'allumage. Dans les moteurs diesel à quatre temps, cependant, la phase de combustion est légèrement différente. Au lieu d'utiliser une étincelle pour enflammer le mélange air-carburant, le mélange est comprimé jusqu'à ce qu'il soit suffisamment chaud pour s'enflammer de lui-même. Ce processus est appelé combustion par compression.
4. Échappement : Dans cette dernière phase, la soupape d'échappement s'ouvre, permettant aux gaz résultant de la combustion de s'échapper dans le collecteur d'échappement et le tuyau d'échappement.

 

 

Pièces les plus importantes d'un moteur à quatre temps :

Un moteur à quatre temps est composé de plusieurs pièces essentielles qui travaillent ensemble pour générer la puissance qui entraîne le moteur et fait ainsi fonctionner le bateau, le véhicule ou la machine.

Les éléments les plus importants sont les suivants :

1. Bloc moteur:  Il s'agit de la structure principale du moteur, où sont logés les cylindres et les autres composants.
2. Pistons: Il s'agit d'éléments mobiles qui montent et descendent à l'intérieur des cylindres pour convertir l'énergie chimique en énergie mécanique.
3. Vilebrequin : Il convertit le mouvement linéaire des pistons en un mouvement rotatif.
4. Arbre à cames : Il contrôle l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement et est essentiel au fonctionnement du moteur.
5. Stock : La partie supérieure du moteur qui recouvre les cylindres et contient les soupapes.
6. Système de lubrification : Ensemble des éléments qui lubrifient les pièces mobiles du moteur pour en réduire l'usure. Le choix d'une bonne huile moteur recommandée par la marque permet de prolonger la durée de vie de l'équipement.
7. Système d'alimentation en carburant: Ensemble des pièces qui fournissent le mélange air-carburant nécessaire à la combustion dans les cylindres.
8. Système de refroidissement: Maintient la température du moteur à un niveau contrôlé.

 

Pièce maîtresse : Le fonctionnement du vilebrequin

Le vilebrequin, pièce maîtresse située au bas du bloc moteur, joue un rôle important.

Il existe différentes variantes de vilebrequins en fonction du type de moteur et de sa fonctionnalité, mais en général, il s'agit d'une pièce composite basée sur un arbre composite avec une série de contrepoids sur lesquels une bielle est montée.

Sa fonction principale est de convertir le mouvement linéaire des pistons en un mouvement rotatif, afin de pouvoir déplacer la ligne de propulsion et faire tourner l'hélice (dans le cas du moteur marin) par l'intermédiaire de la transmission.

Le vilebrequin est conçu pour supporter des charges et des vitesses de rotation élevées, ce qui en fait l'un des composants les plus solides du moteur.

Il est également composé d'une série de contrepoids qui contribuent à équilibrer le mouvement de rotation et à réduire les vibrations. Ces contrepoids sont positionnés de telle sorte qu'ils s'opposent aux forces générées par les pistons lors de leurs mouvements de montée et de descente. En outre, les roulements permettent au vilebrequin de tourner en douceur et avec peu de frottement.

D'autre part, il comporte également d'autres parties telles que les tourillons, qui sont les sections du vilebrequin reliées aux tiges de piston. Ces bielles sont reliées aux pistons et sont chargées de convertir le mouvement linéaire des pistons en un mouvement rotatif du vilebrequin.

En résumé, le vilebrequin est un composant essentiel du moteur à quatre temps, car il est chargé de convertir le mouvement linéaire des pistons en un mouvement rotatif qui est finalement transmis à l'arbre d'entraînement. Il s'agit d'une pièce qui nécessite une résistance et une précision élevées pour son bon fonctionnement, et sa conception et sa construction sont fondamentales pour le bon fonctionnement du moteur.

 

 

Moteurs marins à 4 temps : marinisation et caractéristiques

Le processus de marinisation consiste à transformer un moteur à combustion industriel pour qu'il fonctionne dans un environnement marin.

L'une des principales différences réside dans le fonctionnement du système de refroidissement. Dans le système de refroidissement d'un moteur industriel, le liquide de refroidissement du moteur est refroidi par un radiateur. Dans ce radiateur, la chaleur est échangée entre le liquide de refroidissement et l'air, ce qui permet de maintenir la température du liquide de refroidissement, et donc du moteur, en dessous des valeurs requises.

Dans l'environnement marin, le radiateur est remplacé par un élément appelé refroidisseur qui, au lieu d'échanger la chaleur avec l'air, l'échange avec l'eau de mer. Le liquide de refroidissement forme un circuit fermé à l'intérieur du moteur. D'autre part, l'eau de mer est absorbée par la pompe à eau salée, introduite dans le refroidisseur, échangée contre de la chaleur et évacuée par les gaz d'échappement avec les gaz de combustion. En aucun cas le liquide de refroidissement ne se mélange à l'eau salée, il s'agit de circuits indépendants.

Outre le système de réfrigération, lors de l'élaboration d'un processus de marinisation, l'alimentation en carburant, les circuits d'admission et d'échappement des gaz, le système électrique, le système de soutien, etc., sont conçus avec les matériaux et les caractéristiques appropriés pour pouvoir fonctionner dans un environnement aussi agressif que l'environnement marin.

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