Quiz : comment fonctionne un moteur de voiture
Admission, compression, combustion-détente, échappement : découvre comment un moteur de voiture transforme le carburant en mouvement, puis réponds à dix questions.
Les quatre temps
La plupart des moteurs de voiture à essence fonctionnent en quatre étapes, appelées temps, dans des tubes en métal appelés cylindres. Dans chaque cylindre, un piston monte et descend.
D’abord l’admission : le piston descend et aspire un mélange d’air et de carburant. Puis la compression : le piston remonte et comprime le mélange. Puis la combustion : une bougie d’allumage enflamme le mélange, et les gaz qui brûlent se dilatent et repoussent le piston vers le bas. Enfin l’échappement : le piston remonte et chasse les gaz brûlés.
Ce cycle à quatre temps a été réalisé pour la première fois dans un moteur en état de marche par l’ingénieur allemand Nikolaus Otto en 1876 ; c’est pourquoi on l’appelle parfois le cycle d’Otto.
Des pistons aux roues
Les pistons montent et descendent, mais les roues tournent. Un vilebrequin, un arbre coudé relié à tous les pistons, transforme leur va-et-vient en rotation.
La plupart des moteurs de voiture ont quatre, six ou huit cylindres, qui s’allument l’un après l’autre pour que la poussée soit régulière. La boîte de vitesses adapte ensuite le régime du moteur à la vitesse des roues.
Les moteurs diesel fonctionnent de façon semblable, mais sans bougies d’allumage. Ils compriment l’air si fort qu’il devient assez chaud pour enflammer tout seul le carburant quand celui-ci est injecté.
Les voitures électriques
Les voitures électriques ne brûlent aucun carburant. Une batterie alimente des moteurs électriques, qui tournent grâce aux aimants et à l’électricité. Un moteur électrique a bien moins de pièces mobiles qu’un moteur à essence.
Quand une voiture électrique ralentit, son moteur peut fonctionner à l’envers, comme un générateur, et retransformer une partie du mouvement de la voiture en électricité pour la batterie. C’est ce qu’on appelle le freinage régénératif.
Les voitures hybrides ont à la fois un moteur à essence et un moteur électrique, et passent de l’un à l’autre pour économiser du carburant.