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Source : https://autoolstore.com/fr/the-heart-of-the-car-the-basic-structure-of-the-engine-introduction/
Notions de base sur les moteurs
The automobile engine is often described as the heart or soul of the car because it determines power, fuel economy, stability, emissions, reliability, and service life. Although an engine is a complex system, its basic principles are consistent: it converts fuel energy into mechanical power that moves the vehicle. This article explains the role of the automobile engine, common engine classifications, the four-stroke and two-stroke work cycles, the crank connecting rod mechanism, and the gas distribution mechanism. Understanding these basics helps car owners better understand how an engine works and why regular maintenance matters.
Rôle du moteur

À quoi sert le moteur d'une automobile ?

1. Le moteur convertit l'énergie du carburant en énergie mécanique.

An automobile engine converts the heat energy of gasoline combustion into mechanical energy. Expanding combustion gas pushes the piston, and the engine then transfers that movement into rotating power for the vehicle. Automobile engines can be classified in several ways:
  • Système d'admissionLes types courants comprennent les moteurs à aspiration naturelle, les moteurs turbocompressés, les moteurs à suralimentation mécanique et les moteurs à double suralimentation.
  • Mouvement du pistonLes moteurs peuvent utiliser des pistons alternatifs ou des pistons rotatifs.
  • Nombre de cylindresLes moteurs peuvent être monocylindres ou multicylindres.
  • méthode de refroidissementLes systèmes de refroidissement les plus courants sont les systèmes refroidis par eau et les systèmes refroidis par air.
  • Nombre de coupsLes moteurs à combustion interne peuvent utiliser un cycle à quatre temps ou à deux temps.
Outre sa fonction de moteur, le moteur contribue à contrôler l'accélération, la décélération et le freinage grâce à la transmission. Il influe également sur l'accélération, la vitesse maximale, la consommation de carburant, les émissions de dioxyde de carbone, d'oxydes d'azote et de particules fines, ainsi que sur la fiabilité et la durabilité du véhicule.
Cycle de travail

Quels sont les principes et les processus d'un moteur automobile ?

2. Les moteurs à essence utilisent des mécanismes et des systèmes pour accomplir le cycle de travail.

A gasoline engine typically includes the crank linkage mechanism, gas distribution mechanism, and five main systems: fuel supply, lubrication, cooling, ignition, and starting. A diesel engine also has two main mechanisms, but it usually has four systems because it does not use a gasoline-style ignition system. The working principle of an automobile engine involves converting thermal energy into mechanical energy through four processes:
  • AdmissionLe mélange air-carburant pénètre dans le cylindre.
  • CompressionLe mélange est comprimé à l'intérieur du cylindre.
  • Coup de puissanceLe mélange s'enflamme, les gaz de combustion se dilatent et le piston est poussé vers le bas.
  • ÉchappementLes gaz de combustion sont expulsés du cylindre.
These four processes make up one work cycle in a four-stroke engine. In a four-stroke engine, the crankshaft rotates twice and the piston moves four times to complete one cycle. In a two-stroke engine, the crankshaft rotates once and the piston moves twice to complete one cycle. Today, most automobiles use four-stroke engines because they offer better fuel efficiency, reliability, and durability. Four-stroke, water-cooled, in-line or V-type reciprocating engines are common in modern vehicles.
Illustration de la structure et du cycle de fonctionnement d'un moteur automobile
Source de l'image : Animations / Vidéo Facebook
Cycle à deux temps

Comment fonctionne un moteur à essence à deux temps ?

3. Un moteur à essence à deux temps fonctionne grâce à deux temps et à un échange de gaz.

Le fonctionnement d'un moteur à essence à deux temps peut être résumé en trois étapes : le premier temps, le deuxième temps et le processus d'échange gazeux.
  • Premier coupLe piston remonte depuis sa butée inférieure. Le moteur ferme les trois orifices d'air, ouvre les lumières d'admission et laisse entrer le mélange combustible dans le carter. Lors de sa remontée, le piston comprime le mélange en vue de la combustion suivante.
  • Deuxième coupLa bougie d'allumage enflamme le mélange, le gaz se dilate et le piston est repoussé vers le bas. Simultanément, l'orifice d'admission se ferme et le mélange contenu dans le carter est comprimé en vue du prochain cycle d'échange gazeux.
  • Échanges gazeuxLorsque le piston approche de la butée basse, l'orifice d'échappement s'ouvre et les gaz d'échappement quittent le cylindre. L'orifice de changement de gaz permet alors au mélange combustible précomprimé de pénétrer dans le cylindre et de contribuer à l'évacuation des gaz d'échappement restants.
Le processus d'échange gazeux est essentiel au fonctionnement des moteurs à deux temps car il fournit la source d'énergie nécessaire à la combustion.
Liaison de manivelle

Quel est le mécanisme de la bielle-vilebrequin ?

4. Le mécanisme de la bielle et du vilebrequin transforme la force du piston en couple.

The crankshaft connecting rod set is a key engine component. It converts the gas force acting on the piston and connecting rod into torque, then drives the transmission, gas distribution mechanism, and other auxiliary devices. During operation, the crankshaft experiences bending and torsional alternating loads caused by gas forces, inertia, and moment changes. Its main functions include:
  • Terminer le cycle de travailCe mécanisme soutient le processus de conversion d'énergie du moteur en transformant l'énergie thermique issue de la combustion du carburant en mouvement mécanique.
  • Puissance de transmissionLa tringlerie de vilebrequin transmet la puissance du moteur au système de transmission du véhicule afin que celui-ci puisse se déplacer.
  • Affecte la performance et l'efficacitéLa structure et la qualité de fabrication du mécanisme de bielle-vilebrequin affectent directement les performances, l'efficacité, la durabilité et la fiabilité du moteur.
Distribution de gaz

Comment fonctionne le mécanisme de distribution du gaz ?

5. Le mécanisme de distribution des gaz commande les soupapes d'admission et d'échappement.

The gas distribution mechanism opens and closes the intake and exhaust valves at the correct time. This allows the air-fuel mixture to enter the cylinder and lets exhaust gases leave after combustion. The crankshaft drives the camshaft through timing gears. The camshaft then moves rocker arms through tappets and push rods. When the cam apex passes the tappet, the valve closes under spring pressure. The gas distribution mechanism includes valve transmission parts and valve groups, such as timing gears, tappets, push rods, rocker arms, valves, valve guides, springs, oil seals, and valve seats. Its timing is determined by the engine’s work cycle and cylinder ignition sequence. During compression and power strokes, closed valves keep the combustion chamber sealed. Correctly timed valve opening and closing ensures normal engine operation.
Conclusion

6. Comprendre la structure du moteur permet un meilleur entretien

There are many engine types on the market, but their basic principles are similar. Understanding the engine’s role, work cycle, crank connecting rod mechanism, and gas distribution mechanism helps car owners better understand the vehicle’s powertrain. The original article also notes that future articles will continue to explain engine knowledge. If you have ideas or questions, you can discuss them in the comment section.

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