Moteur à combustion interne à quatre temps – soupapes, allumage et diagramme de travail

Ce qu’elle montre

Un moteur à quatre temps effectue un cycle en deux tours de vilebrequin (720°) : admission, compression, combustion-détente et échappement. Seul le temps moteur fournit du travail ; les trois autres sont entraînés par le vilebrequin et le volant d'inertie. Un moteur essence comprime un mélange air–carburant environ dix fois et l'enflamme avec une bougie, alors qu'un moteur Diesel comprime de l'air environ dix-huit fois, jusqu'à ce qu'il soit assez chaud pour que le carburant injecté s'enflamme seul. Le diagramme p–V trace la pression en fonction du volume, et l'aire du cycle représente le travail fourni.

Mode d’emploi

Augmentez le Facteur de ralenti de l'animation et cliquez sur Lancer, ou utilisez Pas de 30° pour tourner le vilebrequin pas à pas en observant le piston, les deux soupapes et l'angle du vilebrequin. Cochez Afficher le diagramme de travail p–V et suivez la pression à chaque temps. Cliquez sur Passer au Diesel pour comparer l'allumage et le rapport volumétrique avec le moteur essence. Modifiez enfin le Régime du vilebrequin et la Charge et observez la puissance et le couple.

Paramètres modifiables

• Type de moteur Moteur essence (allumage commandé, ε = 10), Moteur Diesel (allumage par compression, ε = 18)
• Régime du vilebrequin 600–6000 tr/min
• Charge (ouverture des gaz / quantité de carburant) 20–100 %
• Afficher le diagramme de travail p–V
• Facteur de ralenti de l'animation (pour observer chaque temps) 20–400 ×

Questions à explorer

1. Pendant quels temps les deux soupapes sont-elles fermées, et comment la pression varie-t-elle dans chacun ?
2. Pourquoi un moteur Diesel n'a-t-il pas besoin de bougie, et en quoi son rapport volumétrique élevé aide-t-il ?
3. Combien de tours de vilebrequin dure un cycle complet, et combien de ses temps fournissent du travail ?