La plupart d’entre nous possédons une voiture, mais savons-nous exactement comment fonctionne son moteur? Comprendre les quatre phases du cycle énergétique de son moteur à essence peut s’avérer utile lorsque l’on tombe en panne ou pour bien communiquer avec son garagiste lors d’une réparation ou d’une mise au point de mécanique générale.
Le moteur thermique (à essence)
Le fonctionnement du moteur de son véhicule à essence, qu’il possède 4, 6 ou 8 cylindres, peut s’expliquer en quatre phases, c’est-à-dire un cycle en 4 temps qui se répète en boucle, du démarrage de la voiture à son arrêt complet :
1. L’admission
Le carburateur ou le système d’injection directe –présent dans les véhicules plus récents–, s’occupe de mélanger de l’air et de l’essence, c’est-à-dire les gaz responsables de l’ouverture des soupapes d’admission, ainsi que de la descente des pistons. Ceux-ci augmentent rapidement la température des gaz (combustion) et les aspire dans le cylindre à l’aide d’une pression mesurée en mbar (moteur atmosphérique).
2. La compression
Les soupapes d’admission se referment ensuite, puis les pistons remontent, comprimant ainsi le mélange des gaz dans la chambre de combustion à l’aide d’une pression pouvant aller jusqu’à 30 bar –une unité de mesure semblable à l’unité de mesure de l’atmosphère, c’est-à-dire une pression atmosphérique moyenne à la surface de la mer–, puis à une température pouvant aller de 400 à 500 °C.
3. La combustion
Dès que les pistons atteignent leurs niveaux de compression maximale, la bougie d’allumage produit alors une étincelle puissante, permettant ainsi au mélange d’air et d’essence d’entrer en combustion (le temps moteur), démarrant ainsi le moteur de votre véhicule.
4. L’échappement
Cette phase est le moment où les soupapes d’échappement s’ouvrent et où les pistons remontent afin d’évacuer les gaz brûlés accumulés dans le collecteur d’échappement, lequel est constitué de tuyaux en métal reliés à chaque cylindre.
Le moteur électrique et hybride
Le moteur d’une voiture électrique s’appuie uniquement sur la batterie, laquelle lui fournit toute l’énergie dont il a besoin pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique.
Le moteur est composé de deux parties, le stator et le rotor. Le stator, muni de deux paires d’aimants reliées à des fils électriques en cuivre fixés sur la batterie, se trouve autour du rotor. Au démarrage, le stator reçoit une charge électrique qui fait tourner le rotor, grâce à un champ magnétique. C’est à ce moment que le moteur se met en marche.
Le moteur hybride d’une voiture, quant à lui, fonctionne à l’aide d’un moteur thermique et d’un moteur électrique. Il consomme donc de l’essence et de l’électricité pour fonctionner.
Un jeu de batteries –qui peut varier selon de modèle de votre voiture– et un ordinateur travaillent de concert avec les moteurs, selon l’usage que vous faites de votre véhicule. Par exemple, si vous roulez tranquillement dans votre quartier, le moteur électrique peut prendre en charge la commande et l’ordinateur dira au moteur thermique de s’éteindre. En revanche, si vous roulez vite ou si vous devez monter une pente abrupte, l’ordinateur sollicitera les deux moteurs pour accomplir la tâche.
