DOSSIER: Fonctionnement d'un moteur 4T

par **BALDO** Jeu 12 Juin 2014 - 17:01

je vous fais part d'un excellent dossier réalisé par mon ami Kornut (modo sur le forum dtlc Cool

)

un grand merci a lui good

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kornut a écrit:

LE MOTEUR 4 TEMPS ET FONCTIONNEMENT

Bonjour les amis et amies, nous allons voir le principe de fonctionnement du moteur 4 temps essence, afin de mieux comprendre et réviser avant un tuto concernant la préparation et les modifications de ce type de moteur, sur voie privée Very Happy

Vous avez ou connaissez tous une moto, auto, tondeuse etc..., fonctionnant avec ce moteur, mais comment cela se passe t'il là dedans? .
Nous allons aborder ce sujet avec des termes simples et compréhensibles de tous, pour des mots plus savants, exacts ou pompeux. Veuillez poser une question dans la section voulue, le service technique du forum, vous y répondra avec plaisir et calme Cool

des vidéos, schémas et photos glanés sur le net viendront appuyer notre tuto.

POURQUOI "moteur 4 temps "?:
Ce type de moteur fonctionne à partir de 4 cycles, nous allons voir un schéma explicatif ne vous inquiétez pas pour les mots nouveaux comme soupapes ou autres nous allons les voir en suivant

Donc vous allez voir en gros que la pricinpale différence de pièces vient de la culasse
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1 er temps: l'admission
pour commencer ce cycle nous partons du pmh, c'est à dire le piston position haute du piston
le piston descend et de ce fait aspire le mélange air-essence dans le cylindre par la soupape d admission ouverte

2 eme temps: la compression
soupapes fermées, le piston en remontant comprime le mélange

3 eme temps :l'explosion
le piston en haut, une explosion se produit qui pousse le piston a descendre

4 eme temps :l'échappement
le piston remonte et les gaz brûlés s échappent par la soupape d'echappement ouverte

voici une vidéo de l'interieur :

PARTICULARITES:
Ce type de moteur ne fonctionne qu'au carburant sans plomb, car la lubrification de l'embiellage et culasse se fait par barbotage dans l'huile, la chambre de combustion est donc étanche et sans trous, contrairement aux 2 temps munis de lumières pour l'admission et échappement.Ainsi que le carter moteur et la partie boite sont séparés sur les 2 temps

2 tours de vilebrequin = 1 tour d'arbre a came
Vous allez voir en détail le fonctionnement, en gros c'est une question de taille de pignon et de cheminement de la chaîne ou courroie, afin de caler les cycles.

ce detail est utile en vue de démontage ou vérifications

De plus le F écrit dans la dénomination de motos ,signifi Four ,donc quatre ,donc 4 temps
ceci explique donc que la YZF est la version 4 temps de l YZ et la CRF celle du CR etc

LES DIFFERENTES PIECES:
L'allumage:
Même principe que pour le 2 temps, un volant passant devant le capteur de pmh, (en fait juste avant le pmh ,ceci est l'avance à l'allumage), déclenche un signal au cdi puis à la bobine haute tension, puis bougie qui déclenche l'étincelle allumant le mélange.
Seulement cette étincelle est déclenchée que tout les 2 tours de vilo; si vous avez suivi.
C'est pourquoi également il y a des comptes tours 2 temps et 4, vu qu ils comptent en général l'étincelle en étant branchés sur le fil de bobine.
Il est multiplié par 2 le nombre de signaux
Un avec étincelle, un sans, un avec, un sans.
Je m'explique un compte tours de 4 temps, monté sur un 2 temps vous donnera 22000 trs au lieu de 11000 trs/min.
Les cdi sont à avance variable en général comme sur 2 temps et facilement changeables ou modifiables.
Donc même matériel qu un 2 temps

La carburation:
Les carburateurs 4 temps sont identiques extérieurement aux 2 temps, mais par contre ont un puit d'aiguille, aiguille et gicleurs différents vu que le moteur n'aspire que tous les 4 cycles donc consomment moins de carburant à carbus égaux et cylindrées égales.
Il y a d'autres types de carbus et injections du style pompe de reprise etc que nous verrons en préparations
les moteurs basiques ayants des carbus basiques.

Vilebrequin ,bielle :
Identiques aux 2 temps, à part qu'il n y a pas de cage à aiguille sur le pied de bielle où se fixe le piston en général.
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le carter moteur 4 temps barbote dans l huile et donc la bielle ,vilebrequin,le dessous du piston,le cylindre ,la boite baignent dans la même huile
il n y a pas de liaison carter vilo avec chambre de combustion
la culasse est également refroidit par huile ou huile .eau ,car l huile est pompée dans le carter pour passer à tavers le cylindre pour aller dans la culasse puis redescendre
c pourquoi on monte souvent des intercooler d huile afin de baisser la température moteur ,vu qu il n y a pricipalement que de l huile en refroidissement
le piston :
il posséde 2 empreintes sur sa surface supérieure afin que ne touchent les 2 soupapes
il possédent 3 gorges pour segments ,et c gorges n'ont pas de pions de centrages
dont de haut en bas
un segment coupe feu
un segment d étanchéité
un segment racleur ,composé de 3 parties ,2 fins segments de part et d autre d un racleur
pour monter ces segments ,comme sur 2 temps les ecritures vers le haut et comme il n y a pas de pions pour les centrer ,il faut les tiercer ,c a d positionner leur ouverture en décalant de 120 °

les pistons 4 temps sont plus larges et moins haut que ceux de 2 temps

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Les échappements :
Pour faire simple, un tube suffit
Les moteurs 4 temps n'ont qu'un très faible effet contre-cone par rapport au 2 temps à cause des soupapes, il y a un effet, mais faible comparé au 2 temps dont le remplissage et les performances découlent en partie du pot.
La section et la longueur du tube influent évidemment sur le fonctionnement, mais à faible pourcentage.
On peut avoir des collecteurs 4 en 1 ,4 en 2, 2 en 1 ,avec catalyseur, avec filtre à particule etc...
Le silencieux et ses chicanes ou pas influent un peu sur les données de vitesse et couple comme sur 2 temps
mais c'est principalement un effet sonore qui fait croire à de la performance en plus, pas les chiffres

La culasse:
C'est l'élément essentiel d'un 4 temps et la pièce où il y a le plus de morceaux et différences par rapport au 2 temps.
Voici une culasse d'un mono cylindre à 2 soupapes basique

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et les pièces

Agrandir cette image Cliquez ici pour la voir à sa taille originale.
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Donc un arbre à cames monté sur roulement est fixé dans la culasse.
Sur cet arbre il y a un pignon entraîné par la chaîne qui est relié au pignon du vilebrequin.Cette chaine ou courroie est tendue grace à des tendeurs patins ou galets
Les cames de l'arbre agissent sur des culbuteurs qui poussent une soupape montée sur des ressorts pour se refermer automatiquement.
Les ressorts sont fixés entre la soupape et la culasse, grâce à une coupelle et 2 demi-lunes de blocage.
Pour l'étanchéité de la soupape, il y a un joint de queue de soupape entre elle et la chambre de combustion.ici en noir

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La ou les soupapes d'admission sont toujours ou quasiment plus grosses que celles d échappement

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Nous allons voir les différentes variantes de culasses
La culasse 2 soupapes et 1 arbre à cames a été vue plus haut.

Culasse 4 soupapes et 2 arbres à cames:
Donc quasiment 2 fois plus d'admission et échappement par cylindre, un arbre à cames pour l'admission et un pour l'échappement, vu plus haut
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Culasse 4 soupapes et 1 arbre à cames:
Les culbuteurs sont en y et appui sur 2 soupapes

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Ou 5 soupapes, 3 admissions, 2 échappement,et 2 arbres, comme sur certaines sportives,cross ou moteurs automobiles.

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Ou soupapes latérales dans les cylindres motos ou comme les tondeuses en général,
l arbre a came se situe dans le carter
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Bon pour les culasses c'est fini, maintenant on va voir les différents types moteurs

le SOHC :
Petit cours d'anglais, Simple OverHead Cam, simple arbre à cames en tête, donc arbre à cames dans la culasse qui actionnent les culbuteurs des soupapes, c'est le plus répandu et vu plus haut

Le DOHC:
Double OverHead Cam, double arbre à cames dans la culasse.
Cela vous dit quelque chose Very Happy

en général c'est synonyme de puissance.
Donc si vous avez suivi plus haut, en général, ils ont donc 4 soupapes par cylindre, donc plus d'admission et de puissance.

Le moteur en V:
Plusieurs angles existent suivant les marques.
Utilisés en général pour une question d'encombrement ou autre, comme les cylindres sont face a face et inclinés le bloc moteur est plus plat et en général moins long.
Ils ont souvent plus de couple et un poil d'allonge en moins du fait de leur explosion un peu opposée sur le vilebrequin et non pas aligné.
Il y a des variantes avec arbres à cames en tête ou dans le carter.
Moteur en "V" avec arbre à cames dans le carter:
Les gros V8 ricains ou Harley etc...
Les tubes chromés que vous voyez sur le coté des cylindres de motos ,sont les caches de tiges de culbuteurs et permettent l 'écoulement de l'huile

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L'arbre à cames situé dans le carter moteur, actionne des tiges qui traversent le cylindre pour actionner les culbuteurs.
Moteurs coupleux, mais beaucoup de pertes.
Il n'y a qu'à comparer.
Moteur V8 ricain de 6 litres sort dans les 350 cv max, un Audi v8 4.2 en sort de même également pour un 4 cylindres 2 litres turbo de Mercedes Very Happy

Alors une Harley dans les 1.2l sort péniblement 115cv, un 1000 gsxr en sort 180, what else

Bi cylindres en "V" avec arbre à cames en tête:
C'est la plupart des motos et Varadero Wink

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Le flat:
PORSCHE et BMW
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Le 4 cylindres en ligne:
Comme sur sportives et automobiles, moins de couple qu'un flat ou V, mais plus de hauts régimes en général
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le 3 cylindres:

pas mal de motos actuelles ,aussi performants que certains 4 cylindres

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vous avons vu les principaux modes de fonctionnements et types moteurs ,les variantes sont multiples suivant les marques et autres ,le tout c'est de connaitre les principes.

Buchez bien ,il y aura des interrogations dans le tuto préparation qui en découle un peu Cool

booooyaK

par mich83 Jeu 12 Juin 2014 - 17:38

super tout ça .. good

par **gg90** Jeu 12 Juin 2014 - 18:38

super tuto du boss Kornut merci a lui good

par **Alabasse 14** Jeu 12 Juin 2014 - 18:41

boujou les amis

- excellllent clap

- moi je dis: Môôôôôôôssieur Kornut !

Wink

et à la r'voyure
alain

par lili-la-motarde Ven 13 Juin 2014 - 1:57

Merci pour le tuto

par yann78 Ven 13 Juin 2014 - 6:22

excellent tuto ! good

par run3914 Ven 13 Juin 2014 - 7:13

Superbe !!! good

par franck33 Ven 13 Juin 2014 - 14:11

Merci

par **BALDO** Ven 13 Juin 2014 - 14:12

content que ce dossier vous plaise, je lui dirai ça lui fera plaisir Very Happy

...Kornut est un très grand connaisseur, passionné de tout ce qui roule good

... pour l'instant il fait encore sa timide Laughing

mais a terme il est probable qu'il vienne nous rejoindre héhé

par lili-la-motarde Sam 14 Juin 2014 - 2:37

QU il arrive vite... c est une perle rare ce MONSIEUR

par chris13 Sam 14 Juin 2014 - 12:48

super tuto !!!

par pacpac Lun 22 Sep 2014 - 19:35

waaaaaah bien détaillé le tuto good

par The bouba34 Lun 22 Sep 2014 - 23:20

par lili-la-motarde Mar 23 Sep 2014 - 2:01

CC

Superbement expliqué..

Mais voilà moi je connais le moteur 4 temps..( j ai eu une formation sur le sujet )

par contre je n y comprend rien au moteur 2 temps..

Si , on pouvait me trouver un tuto bien expliqué

Merci

par dom971 Mar 23 Sep 2014 - 3:38

Excellent de chez Excellent !!!!!!
a+ dom

par **Alabasse 14** Mar 23 Sep 2014 - 9:21

boujou Lili et les amis

- j'ouvre un topic sur le sujet...

Wink

et à la r'voyure
alain

par cerbère 85 Lun 18 Jan 2016 - 11:39

Très bien fait que ce soit pour un novice ou quelqu'un qui se débrouille... Chapeau M. Kornut

par tof45 Lun 28 Nov 2016 - 0:08

Super et dans les moindres détails. Shocked

Tof 45

par blackdog Mar 29 Nov 2016 - 0:40

Très bon descriptif,
un grand merci à vous pour ce partage
good

par jumet Sam 12 Aoû 2017 - 18:41

Super bien fait !

par Stephan Ar CG Sam 12 Aoû 2017 - 22:25

Super tuto good

Je me permets de rajouter le fonctionnement vidéo du moteur OHV, culbuté à came simple, qui a fait ma joie pendant 9 ans...

Ce type de moteur a été remplacé par les OHC en général, suite à l'introduction de l'injection, mais tourne toujours sur des modèles plus anciens.

Voici également une vu du travail des cames en tête...