Pourquoi un moteur a-t-il une admission et un échappement ?

Pourquoi un moteur a-t-il une admission et un échappement ?

1. Le rôle du système d'admission

• Fournir de l’oxygène : L’essence de la combustion est la réaction chimique entre le carburant et l’oxygène. 

Le système d'admission introduit de l'air (contenant de l'oxygène) dans le cylindre pour garantir que le carburant puisse être entièrement brûlé.

• Carburant mixte : Dans un moteur à essence, le collecteur d’admission mélange l’air avec le carburant atomisé pour former un mélange combustible (les moteurs diesel injectent directement le carburant dans le cylindre).

• Effet de refroidissement : le flux d’air d’admission peut aider à refroidir les composants internes du moteur (tels que les parois des cylindres et les pistons).

• Optimisation du boost : les moteurs turbocompressés ou suralimentés améliorent l'efficacité de la combustion et la puissance en augmentant de force le volume d'admission.

2. Le rôle du système d'échappement

• Gaz d'échappement : Les gaz d'échappement après combustion (tels que le CO₂, la vapeur d'eau, les oxydes d'azote, etc.) 

doit être évacué à temps pour éviter d'occuper l'espace du cylindre et d'affecter la combustion suivante.

• Réduction de la contre-pression : la conception optimisée de l'échappement réduit les résidus et améliore l'efficacité de l'admission. Le diamètre et la longueur du tuyau d'échappement influencent les performances du moteur.

• Protection de l'environnement et réduction du bruit : Le système d'échappement comprend un convertisseur catalytique (réduisant les émissions nocives) 

et un silencieux (réduisant le bruit) pour répondre aux réglementations environnementales et aux exigences de confort.

• Entraînement par turbine : dans un moteur turbocompressé, les gaz d'échappement entraînent la turbine en rotation, entraînant ainsi le compresseur du côté admission pour augmenter la pression d'admission.

3. Le travail coordonné de l'admission et de l'échappement Le moteur effectue la conversion d'énergie par un cycle à quatre temps (admission, compression, puissance, échappement) ou un cycle à deux temps :

1. Course d'admission : le piston se déplace vers le bas, la soupape d'admission s'ouvre et de l'air frais ou un gaz mélangé est inhalé.

2. Course de compression : la soupape est fermée et le piston se déplace vers le haut pour comprimer le gaz mélangé.

3. Coup de puissance : la bougie d'allumage s'allume (ou allumage par compression diesel), et le mélange brûle et pousse le piston vers le bas. 

4. Course d'échappement : la soupape d'échappement s'ouvre et le piston remonte pour évacuer les gaz d'échappement. En l'absence d'admission, la combustion ne peut pas démarrer ; 

s'il y a un manque d'échappement, la rétention des gaz d'échappement provoquera une forte baisse d'efficacité, voire une extinction.

4. Comparaison de cas particuliers

• Moteur à deux temps : l'admission et l'échappement sont synchronisés par le mouvement du piston (pas de soupapes indépendantes), 

mais l'efficacité est faible et la pollution est élevée, principalement utilisée dans les petits équipements.

• Moteur rotatif : L'admission et l'échappement sont réalisés grâce au mouvement du rotor, la structure est différente mais le principe est similaire.

Résumé L'admission et l'échappement sont les maillons essentiels de la respiration du moteur : l'admission fournit les matières premières pour la combustion et l'échappement élimine les déchets. 

Ces deux éléments fonctionnent ensemble pour garantir un fonctionnement continu, efficace et propre du moteur. Les technologies modernes (comme la distribution à calage variable et la turbocompression) optimisent encore ce processus. 

améliorer les performances et la protection de l'environnement.