Le moteur à essence est un moteur à combustion interne courant. Voici son principe de fonctionnement :
I. Course d'admission
1. Processus de travail
- La soupape d'admission est ouverte et la soupape d'échappement est fermée. Le piston se déplace du point mort haut au point mort bas sous l'entraînement du vilebrequin. A ce moment, le volume à l’intérieur du cylindre augmente progressivement et la pression diminue. Le mélange gazeux d'air et d'essence est aspiré dans le cylindre sous l'action de la différence de pression. D’une manière générale, le rapport air-carburant idéal est de 14,7 parties d’air et 1 partie d’essence.
- Dans ce processus, en raison du mouvement vers le bas du piston, une zone de basse pression se forme, de sorte que le mélange de gaz puisse entrer en douceur dans le cylindre, préparant ainsi le processus de combustion ultérieur.
II. Course de compression
1. Processus de travail
- Les soupapes d'admission et d'échappement sont fermées. Le piston se déplace du point mort bas au point mort haut sous l'entraînement du vilebrequin. A ce moment, le gaz mélangé dans la bouteille est comprimé. À mesure que le piston monte, le volume dans le cylindre continue de diminuer et la pression et la température du mélange gazeux continuent d'augmenter.
- Le but de ce processus de compression est d'amener le mélange à atteindre un état approprié avant la combustion et d'améliorer l'efficacité de la combustion. Par exemple, la compression peut augmenter la température du mélange jusqu'à un niveau suffisant pour que l'essence brûle rapidement et complètement.
III. Coup de puissance
1. Processus de travail
- Lorsque le piston approche du point mort haut, la bougie génère une étincelle électrique pour enflammer le mélange comprimé. Le mélange brûle rapidement, produisant des gaz de combustion à haute température et haute pression. Les gaz de combustion se dilatent dans le cylindre, poussant le piston du point mort haut vers le point mort bas. Dans ce processus, l'énergie des gaz de combustion est convertie en énergie mécanique du piston, qui est transmise au vilebrequin via la bielle, provoquant la rotation du vilebrequin et l'exécution d'un travail externe.
- Lors de la course motrice, l'énergie chimique libérée par la combustion de l'essence est convertie en énergie mécanique, ce qui constitue une étape clé pour les moteurs à essence pour convertir l'énergie du carburant en travail utile.
IV. Course d'échappement
1. Processus de travail
- La soupape d'échappement s'ouvre et la soupape d'admission se ferme. Entraîné par le vilebrequin, le piston se déplace du point mort bas au point mort haut, et les gaz d'échappement après combustion sont évacués du cylindre.
- Les gaz d'échappement contiennent du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau et certaines substances incomplètement brûlées. L'échappement des gaz d'échappement prépare la course d'admission du cycle de travail suivant, garantissant que le cylindre peut à nouveau inhaler du gaz mélangé frais.
Le moteur à essence convertit en permanence l’énergie chimique de l’essence en énergie mécanique en répétant ces quatre temps (admission, compression, puissance, échappement), fournissant ainsi de la puissance aux véhicules ou autres équipements.
