Qu’est ce qu’un moteur à quatre temps ?

Écrit par Mohamed Mikou

Un moteur à quatre temps est une machine dans laquelle l’énergie thermique dégagée par la combustion est transformée, directement à l’intérieur du moteur, en énergie mécanique. Tout se passe dans une chambre à combustion de forme cylindrique (cylindre) qui contient un piston. Ce dernier, en oscillant sous l’effet de l’explosion produite par une étincelle de la bougie d’allumage (moteurs à essence) qui rentre en contact avec le carburant injecté au sein du cylindre (moteurs à injection), fait tourner un vilebrequin à la manière d’une manivelle. La force rotationnelle produite par le vilebrequin est par la suite transmise aux roues et fait ainsi avancer le véhicule.

Mais comment fonctionne donc un moteur à quatre temps ?

Le cylindre dispose de soupapes. Ces dernières constituent une sorte de porte qui permet aux gaz produits par l’explosion de ressortir et donc de faire remonter le piston à l’intérieur du cylindre. Ces soupapes sont actionnées par l’arbre à came qui est relié à son tour au vilebrequin (chaque tour qu’effectue le vilebrequin, l’arbre à came en effectue la moitié).

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Pour mieux comprendre comment fonctionne le moteur à quatre temps mis en brevet en 1862 par le français  Alphone Beau De Rochas, il faut en décortiquer les différentes étapes :

1 er temps :

Le mouvement du piston se trouve entre deux positions extrêmes : le point mort haut (PMH qui est aussi le plus proche de la culasse qui représente l’extrémité du cylindre) et le point mort bas (PMB qui constitue la plus grande distance entre le piston et la culasse). Lors de la descente du cylindre dans la chambre a combustion, la soupape d’admission s’ouvre car le mouvement de piston fait tourner le vilebrequin. Ce dernier fait à son tour pivoter l’arbre à came qui lui même actionne la soupape d’admission. Le vide créé par le piston aspire le mélange air/carburant.

2 ème temps :

Arrivée au PMB, la soupape d’admission se referme formant ainsi une chambre à combustion (cylindre) complètement étanche. Au même moment, et poussé par le vilebrequin, le piston remonte au PMH en compressant le mélange air/carburant.

3 ème temps :

Le troisième temps débute avec une étincelle générée par la bougie d’allumage qui fait une nouvelle fois enflammer le carburant, provoquant ainsi une explosion. La pression de cette explosion pousse le piston vers le PMB.

4 ème temps :

Le piston situé au PMB remonte en ouvrant en même temps la soupape d’échappement forçant ainsi les gaz d’échappement à être évacués hors du cylindre.

Ces 4 temps se répètent sur tous les cylindres du moteur créant ainsi une force mécanique motrice.