Moteurs

Comment fonctionnent les moteurs de voiture?

Avez-vous déjà ouvert le capot de votre voiture et vous êtes-vous demandé ce qui s’y passait ? Pour les profanes, le moteur d’une voiture peut ressembler à un gros fouillis de métal, de tubes et de fils.

Vous voudrez peut-être savoir ce qui se passe simplement par curiosité. Ou peut-être achetez-vous une nouvelle voiture, et vous entendez des choses comme “2,5 litres incliné quatre” et “turbocompressé” et “technologie start/stop”. Qu’est-ce que tout cela signifie ?

Dans cet article, nous allons discuter de l’idée de base d’un moteur, puis nous examinerons en détail comment toutes les pièces s’assemblent, ce qui peut mal tourner et comment augmenter les performances.

Le but d’un moteur de voiture à essence est de convertir l’essence en mouvement afin que votre voiture puisse se déplacer. Actuellement, la façon la plus simple de créer du mouvement à partir de l’essence est de brûler l’essence à l’intérieur d’un moteur. Par conséquent, un moteur de voiture est un moteur à combustion interne – la combustion a lieu à l’intérieur.

Deux choses à noter :

  • Il existe différents types de moteurs à combustion interne. Les moteurs diesel sont un type de moteur et les moteurs à turbine à gaz en sont un autre. Chacun a ses propres avantages et inconvénients.
  • Il y a aussi le moteur à combustion externe. La machine à vapeur des trains et des bateaux à vapeur d’autrefois est le meilleur exemple de moteur à combustion externe. Le combustible (charbon, bois, pétrole) d’une machine à vapeur brûle à l’extérieur de la machine pour créer de la vapeur, et la vapeur crée un mouvement à l’intérieur de la machine.

La combustion interne est beaucoup plus efficace que la combustion externe, et un moteur à combustion interne est beaucoup plus petit.
Examinons le processus de combustion interne plus en détail dans la section suivante.

Le Moteurs à Combustion interne

Le principe de tout moteur à combustion interne alternatif : si vous mettez une petite quantité de carburant à haute densité énergétique (comme l’essence) dans un petit espace clos et que vous l’allumez, une quantité incroyable d’énergie est libérée sous forme de gaz en expansion.

Vous pouvez utiliser cette énergie à des fins intéressantes. Par exemple, si vous pouvez créer un cycle qui vous permet de déclencher des explosions comme celle-ci des centaines de fois par minute, et si vous pouvez exploiter cette énergie de manière utile, vous obtenez le cœur d’un moteur de voiture.

Presque toutes les voitures équipées d’un moteur à essence utilisent un cycle de combustion à quatre temps pour convertir l’essence en mouvement. Cette approche est également connue sous le nom de cycle Otto. Ils sont :

  • Course d’admission
  • Course de compression
  • Coup de combustion
  • Course d’échappement

Le piston est relié au vilebrequin par une bielle. Lorsque le vilebrequin tourne, il a pour effet de “remettre le canon à zéro”. Voici ce qui se passe lorsque le moteur effectue son cycle :

  1. Le piston démarre en haut, la soupape d’admission s’ouvre et le piston descend pour laisser le moteur aspirer un cylindre rempli d’air et d’essence. C’est la course d’admission. Il suffit de mélanger la plus petite goutte d’essence à l’air pour que cela fonctionne.
  2. Puis le piston remonte pour comprimer ce mélange air/carburant. La compression rend l’explosion plus puissante.
  3. Lorsque le piston atteint le sommet de sa course, la bougie d’allumage émet une étincelle pour enflammer l’essence. La charge d’essence dans le cylindre explose, entraînant le piston vers le bas.
  4. Une fois que le piston atteint le bas de sa course, la soupape d’échappement s’ouvre et l’échappement quitte le cylindre pour sortir par le tuyau d’échappement.

Le moteur est maintenant prêt pour le prochain cycle, il prend donc une nouvelle charge d’air et de gaz.

Dans un moteur, le mouvement linéaire des pistons est converti en mouvement rotatif par le vilebrequin. Le mouvement de rotation est agréable parce que nous avons l’intention de faire tourner les roues de la voiture avec lui de toute façon.

Examinons maintenant toutes les pièces qui travaillent ensemble pour y parvenir, en commençant par les cylindres.

Pièces de moteur de base

Le cœur du moteur est le cylindre, avec le piston qui se déplace de haut en bas à l’intérieur du cylindre. Les moteurs monocylindres sont typiques de la plupart des tondeuses à gazon, mais les voitures ont généralement plus d’un cylindre (quatre, six et huit cylindres sont courants). Dans un moteur multicylindre, les cylindres sont généralement disposés de l’une des trois façons suivantes : en ligne, en V ou à plat (également appelé horizontalement, opposé ou boxer).

cylindre plats
Disposition Plate
Cylindre en V
Disposition en V
cylindre en ligne
Disposition en ligne

Ainsi, le quatre en ligne que nous avons mentionné au début est un moteur à quatre cylindres disposés en ligne. Les différentes configurations présentent des avantages et des inconvénients différents en termes de douceur, de coût de fabrication et de caractéristiques de forme. Ces avantages et inconvénients les rendent plus adaptés à certains véhicules.

Examinons plus en détail certaines pièces clés du moteur.

Bougie d’allumage

La bougie d’allumage fournit l’étincelle qui enflamme le mélange air/carburant afin que la combustion puisse avoir lieu. L’étincelle doit se produire au bon moment pour que les choses fonctionnent correctement.

Soupapes

Les soupapes d’admission et d’échappement s’ouvrent au bon moment pour laisser entrer l’air et le carburant et pour évacuer les gaz d’échappement. Notez que les deux soupapes sont fermées pendant la compression et la combustion, de sorte que la chambre de combustion reste étanche.

Piston

Un piston est une pièce de métal cylindrique qui se déplace de haut en bas à l’intérieur du cylindre.

Segments de piston

Les segments de piston assurent un joint coulissant entre le bord extérieur du piston et le bord intérieur du cylindre. Les segments ont deux fonctions :

  • Ils empêchent le mélange air/carburant et les gaz d’échappement de la chambre de combustion de s’écouler dans le carter pendant la compression et la combustion.
  • Ils empêchent l’huile contenue dans le carter de s’écouler dans la zone de combustion, où elle serait brûlée et perdue.
    La plupart des voitures qui “brûlent de l’huile” et qui doivent en ajouter un litre tous les 1 000 miles en brûlent parce que le moteur est vieux et que les joints ne sont plus étanches. De nombreux véhicules modernes utilisent des matériaux plus avancés pour les segments de piston. C’est l’une des raisons pour lesquelles les moteurs durent plus longtemps et peuvent aller plus loin entre les vidanges d’huile.

Bielle

La bielle relie le piston au vilebrequin. Elle peut tourner aux deux extrémités, de sorte que son angle peut varier en fonction du mouvement du piston et de la rotation du vilebrequin.

Vilebrequin

Le vilebrequin transforme le mouvement de haut en bas du piston en un mouvement circulaire, comme le fait une manivelle sur un vérin.

Carter

Le carter entoure le vilebrequin. Il contient une certaine quantité d’huile, qui s’accumule dans le fond.

Ensuite, nous apprendrons ce qui peut mal tourner dans les moteurs.

Les problèmes du moteur

Ainsi, vous sortez un matin et votre moteur tourne, mais il ne démarre pas. Qu’est-ce qui pourrait ne pas aller ? Maintenant que vous savez comment fonctionne un moteur, vous pouvez comprendre les éléments de base qui peuvent empêcher un moteur de tourner.

Trois choses fondamentales peuvent se produire : un mauvais mélange de carburant, un manque de compression ou un manque d’étincelle. Au-delà, des milliers de choses mineures peuvent créer des problèmes, mais ce sont les “trois grandes causes”. Voici, sur la base du moteur simple dont nous avons parlé, un rapide aperçu de la manière dont ces problèmes affectent votre moteur :

Un mauvais mélange de carburant peut se produire de plusieurs façons :

  • Vous n’avez plus d’essence, donc le moteur reçoit de l’air mais pas de carburant.
  • L’admission d’air peut être bouchée, il y a donc du carburant mais pas assez d’air.
  • Le système de carburant peut fournir trop ou pas assez de carburant au mélange, ce qui signifie que la combustion ne se fait pas correctement.
  • Il se peut qu’il y ait une impureté dans le carburant (comme de l’eau dans votre réservoir) qui empêche le carburant de brûler.

Manque de compression : Si la charge d’air et de combustible ne peut pas être correctement comprimée, le processus de combustion ne fonctionnera pas comme il le devrait. Un manque de compression peut survenir pour ces raisons :

  • Vos segments de piston sont usés (ce qui permet au mélange air/carburant de s’échapper par le piston pendant la compression).
  • Les soupapes d’admission ou d’échappement ne sont pas correctement étanches, ce qui permet à nouveau une fuite pendant la compression.
  • Il y a un trou dans le cylindre.

Le “trou” le plus courant dans un cylindre se produit là où le haut du cylindre (qui contient les soupapes et la bougie d’allumage et qui est aussi appelé la culasse) s’attache au cylindre lui-même. Généralement, le cylindre et la culasse se boulonnent ensemble avec un joint mince pressé entre eux pour assurer une bonne étanchéité. Si le joint se brise, de petits trous se forment entre le cylindre et la culasse, et ces trous provoquent des fuites.

Manque d’étincelles : L’étincelle peut être inexistante ou faible pour plusieurs raisons :

  • Si votre bougie ou le fil qui y conduit est usé, l’étincelle sera faible.
  • Si le fil est coupé ou manquant, ou si le système qui envoie une étincelle sur le fil ne fonctionne pas correctement, il n’y aura pas d’étincelle.

Si l’étincelle se produit trop tôt ou trop tard dans le cycle (c’est-à-dire si l’allumage est coupé), le carburant ne s’allumera pas au bon moment.
Bien d’autres choses peuvent mal tourner. Par exemple :

  • Si la batterie est déchargée, vous ne pouvez pas retourner le moteur pour le faire démarrer.
  • Si les roulements qui permettent au vilebrequin de tourner librement sont usés, le vilebrequin ne peut pas tourner et le moteur ne peut donc pas tourner.
  • Si les soupapes ne s’ouvrent et ne se ferment pas au bon moment ou pas du tout, l’air ne peut pas entrer et l’échappement ne peut pas sortir, donc le moteur ne peut pas tourner.
  • Si vous manquez d’huile, le piston ne peut pas monter et descendre librement dans le cylindre, et le moteur se bloque.

Comme vous pouvez le voir, un moteur possède un certain nombre de systèmes qui l’aident à faire son travail de conversion du carburant en mouvement. Nous examinerons les différents sous-systèmes utilisés dans les moteurs dans les prochaines sections.

Commande des soupapes du moteur et systèmes d’allumage

La plupart des sous-systèmes de moteur peuvent être mis en œuvre en utilisant différentes technologies, et de meilleures technologies peuvent améliorer les performances du moteur. Examinons tous les différents sous-systèmes utilisés dans les moteurs modernes, en commençant par la commande des soupapes.

La commande des soupapes se compose des soupapes et d’un mécanisme qui les ouvre et les ferme. Le système d’ouverture et de fermeture s’appelle un arbre à cames. L’arbre à cames comporte des lobes qui font monter et descendre les soupapes.

La plupart des moteurs modernes ont ce qu’on appelle des cames en tête. Cela signifie que l’arbre à cames est situé au-dessus des soupapes. Les cames de l’arbre actionnent les soupapes directement ou par l’intermédiaire d’une tringlerie très courte. Les moteurs plus anciens utilisaient un arbre à cames situé dans le carter, près du vilebrequin.

Une courroie de distribution ou une chaîne de distribution relie le vilebrequin à l’arbre à cames de sorte que les soupapes sont synchronisées avec les pistons. L’arbre à cames est conçu pour tourner à la moitié de la vitesse du vilebrequin.

De nombreux moteurs à haute performance ont quatre soupapes par cylindre (deux pour l’admission, deux pour l’échappement), et cette disposition nécessite deux arbres à cames par rangée de cylindres, d’où l’expression “double arbre à cames en tête”.

Le système d’allumage produit une charge électrique à haute tension et la transmet aux bougies d’allumage via les fils d’allumage. La charge s’écoule d’abord vers un distributeur, que l’on trouve facilement sous le capot de la plupart des voitures. Le distributeur a un fil qui va au centre et quatre, six ou huit fils (selon le nombre de cylindres) qui en sortent.

Ces fils d’allumage envoient la charge à chaque bougie d’allumage. Le moteur est programmé de manière à ce qu’un seul cylindre reçoive une étincelle du distributeur à la fois. Cette approche permet d’obtenir une douceur maximale.

Refroidissement du moteur, systèmes d’admission d’air et de démarrage

Le système de refroidissement de la plupart des voitures se compose d’un radiateur et d’une pompe à eau. L’eau circule dans des passages autour des cylindres et traverse ensuite le radiateur pour le refroidir.

Dans quelques voitures (notamment les Volkswagen Beetles d’avant 1999), ainsi que dans la plupart des motos et des tondeuses à gazon, le moteur est plutôt refroidi par air (vous pouvez reconnaître un moteur refroidi par air grâce aux ailettes qui ornent l’extérieur de chaque cylindre pour aider à dissiper la chaleur).

Le refroidissement par air rend le moteur plus léger mais plus chaud, ce qui diminue généralement la durée de vie du moteur et ses performances globales.

Vous savez donc maintenant comment et pourquoi votre moteur reste froid. Mais pourquoi la circulation de l’air est-elle si importante ? La plupart des voitures sont normalement aspirées, ce qui signifie que l’air circule à travers un filtre à air et directement dans les cylindres.

Les moteurs modernes à haute performance et à faible consommation de carburant sont soit turbocompressés, soit suralimentés, ce qui signifie que l’air entrant dans le moteur est d’abord pressurisé (afin qu’un plus grand mélange air/carburant puisse être comprimé dans chaque cylindre) pour augmenter les performances. La quantité de pressurisation est appelée “boost”.

Un turbocompresseur utilise une petite turbine fixée au tuyau d’échappement pour faire tourner une turbine de compression dans le flux d’air entrant. Un surcompresseur est fixé directement au moteur pour faire tourner le compresseur.

Comme le turbocompresseur réutilise les gaz d’échappement chauds pour faire tourner la turbine et comprimer l’air, il augmente la puissance des petits moteurs. Ainsi, un quatre cylindres qui consomme peu de carburant peut voir une puissance que l’on pourrait s’attendre à voir un moteur six cylindres produire tout en ayant une économie de carburant de 10 à 30 %.

Augmenter les performances de votre moteur est très bien, mais que se passe-t-il exactement lorsque vous tournez la clé pour le démarrer ?

Le système de démarrage se compose d’un démarreur électrique et d’un solénoïde de démarrage. Lorsque vous tournez la clé de contact, le démarreur fait tourner le moteur de quelques tours pour que le processus de combustion puisse démarrer. Il faut un moteur puissant pour faire tourner un moteur froid. Le moteur de démarrage doit surmonter :

  • Toute la friction interne causée par les segments de piston
  • La pression de compression de tout cylindre qui se trouve dans la course de compression
  • L’énergie nécessaire pour ouvrir et fermer les soupapes avec l’arbre à cames
  • Toutes les autres choses directement fixées au moteur, comme la pompe à eau, la pompe à huile, l’alternateur, etc.

Parce qu’il faut beaucoup d’énergie et parce qu’une voiture utilise un système électrique de 12 volts, des centaines d’ampères d’électricité doivent circuler dans le démarreur. Le solénoïde du démarreur est essentiellement un gros interrupteur électronique qui peut gérer une telle quantité de courant. Lorsque vous tournez la clé de contact, il active le solénoïde pour alimenter le moteur.

Ensuite, nous examinerons les sous-systèmes du moteur qui maintiennent ce qui entre (huile et carburant) et ce qui sort (gaz d’échappement et émissions).

Lubrification du moteur, carburant, échappement et systèmes électriques

Lorsqu’il s’agit de l’entretien quotidien de votre voiture, votre première préoccupation est probablement la quantité d’essence qu’elle contient. Comment le gaz que vous mettez dans les cylindres fonctionne-t-il ?

Le système de carburant du moteur pompe l’essence du réservoir et la mélange avec de l’air afin que le bon mélange air/carburant puisse s’écouler dans les cylindres. Le carburant est livré dans les véhicules modernes de deux façons courantes : par injection à orifice et par injection directe.

Dans un moteur à injection, la quantité de carburant nécessaire est injectée individuellement dans chaque cylindre, soit juste au-dessus de la soupape d’admission (injection directe), soit directement dans le cylindre (injection directe). Les anciens véhicules étaient carburés, où le gaz et l’air étaient mélangés par un carburateur lorsque l’air entrait dans le moteur.

Le carburant joue également un rôle important. Le système de lubrification veille à ce que chaque pièce mobile du moteur reçoive de l’huile afin qu’elle puisse se déplacer facilement. Les deux principales parties qui ont besoin d’huile sont les pistons (qui peuvent donc glisser facilement dans leurs cylindres) et les roulements qui permettent à des éléments comme le vilebrequin et les arbres à cames de tourner librement.

Dans la plupart des voitures, l’huile est aspirée du carter d’huile par la pompe à huile, passe à travers le filtre à huile pour éliminer les impuretés, puis est projetée sous haute pression sur les roulements et les parois du cylindre. L’huile s’écoule ensuite dans le carter, où elle est à nouveau recueillie et le cycle se répète.

Maintenant que vous savez ce que vous mettez dans votre voiture, examinons ce qui en sort. Le système d’échappement comprend le tuyau d’échappement et le silencieux. Sans silencieux, vous entendriez le bruit de milliers de petites explosions sortant de votre tuyau d’échappement. Un silencieux atténue ce bruit.

Le système de contrôle des émissions des voitures modernes se compose d’un pot catalytique, d’un ensemble de capteurs et d’actionneurs, et d’un ordinateur pour tout contrôler et régler. Par exemple, le convertisseur catalytique utilise un catalyseur et de l’oxygène pour brûler le carburant non utilisé et certains autres produits chimiques présents dans les gaz d’échappement. Un capteur d’oxygène dans le flux d’échappement permet de s’assurer qu’il y a suffisamment d’oxygène pour que le catalyseur fonctionne et de régler les choses si nécessaire.

Outre l’essence, qu’est-ce qui fait fonctionner votre voiture ? Le système électrique se compose d’une batterie et d’un alternateur. L’alternateur est relié au moteur par une courroie et produit de l’électricité pour recharger la batterie. La batterie fournit une tension de 12 volts à tout ce qui, dans la voiture, a besoin d’électricité (le système d’allumage, la radio, les phares, les essuie-glaces, les vitres et les sièges électriques, les ordinateurs, etc.

Maintenant que vous savez tout sur les principaux sous-systèmes du moteur, voyons comment vous pouvez améliorer les performances du moteur.

Augmenter la puissance du moteur

En utilisant toutes ces informations, vous pouvez commencer à voir qu’il existe de nombreuses façons différentes d’améliorer les performances d’un moteur. Les constructeurs automobiles jouent constamment avec toutes les variables suivantes pour rendre un moteur plus puissant et/ou plus économe en carburant.

Augmenter la cylindrée : Plus de cylindrée signifie plus de puissance parce que vous pouvez brûler plus de gaz à chaque révolution du moteur. Vous pouvez augmenter la cylindrée en augmentant la taille des cylindres ou en ajoutant des cylindres supplémentaires. Douze cylindres semble être la limite pratique.

Augmentez le taux de compression : Des taux de compression plus élevés produisent plus de puissance, jusqu’à un certain point. Cependant, plus vous comprimez le mélange air/carburant, plus il risque de s’enflammer spontanément (avant que la bougie ne l’allume). Les essences à indice d’octane élevé empêchent ce type de combustion précoce. C’est pourquoi les voitures hautes performances ont généralement besoin d’essence à indice d’octane élevé – leurs moteurs utilisent des taux de compression plus élevés pour obtenir plus de puissance.

Mettez plus de carburant dans chaque cylindre : Si vous pouvez introduire plus d’air (et donc de carburant) dans un cylindre d’une taille donnée, vous pouvez obtenir plus de puissance du cylindre (de la même manière que vous le feriez en augmentant la taille du cylindre) sans augmenter le carburant nécessaire à la combustion. Les turbocompresseurs et les suppresseurs pressurisent l’air entrant pour remplir efficacement un cylindre.

Refroidir l’air entrant : La compression de l’air augmente sa température. Cependant, vous souhaitez avoir l’air le plus frais possible dans le cylindre car plus l’air est chaud, moins il se dilate lors de la combustion. C’est pourquoi de nombreuses voitures turbocompressées et suralimentées sont équipées d’un refroidisseur intermédiaire. Un intercooler est un radiateur spécial dans lequel passe l’air comprimé pour le refroidir avant qu’il n’entre dans le cylindre.

L’air peut ainsi entrer plus facilement : Lorsqu’un piston se déplace vers le bas dans la course d’admission, la résistance de l’air peut voler la puissance du moteur. La résistance de l’air peut être considérablement réduite en plaçant deux soupapes d’admission dans chaque cylindre. Certaines voitures récentes utilisent également des collecteurs d’admission polis pour éliminer la résistance de l’air à cet endroit. Des filtres à air plus grands peuvent également améliorer le flux d’air.

Laissez l’échappement sortir plus facilement : Si la résistance de l’air rend difficile la sortie des gaz d’échappement d’un cylindre, elle prive le moteur de sa puissance. La résistance de l’air peut être réduite en ajoutant une deuxième soupape d’échappement à chaque cylindre. Une voiture avec deux soupapes d’admission et deux soupapes d’échappement a quatre soupapes par cylindre, ce qui améliore les performances. Lorsque vous entendez une publicité de voiture vous dire que la voiture a quatre cylindres et 16 soupapes, ce que la publicité dit, c’est que le moteur a quatre soupapes par cylindre.

Si le tuyau d’échappement est trop petit ou si le silencieux a beaucoup de résistance à l’air, cela peut provoquer une contre-pression, qui a le même effet. Les systèmes d’échappement à haute performance utilisent des collecteurs, de gros tuyaux d’échappement et des silencieux à écoulement libre pour éliminer la contre-pression dans le système d’échappement. Lorsque vous entendez dire qu’une voiture a un “échappement double”, le but est d’améliorer le flux d’échappement en ayant deux tuyaux d’échappement au lieu d’un seul.

Rendre le tout plus léger : Des pièces légères aident le moteur à être plus performant. Chaque fois qu’un piston change de direction, il consomme de l’énergie pour arrêter la course dans un sens et la démarrer dans un autre. Plus le piston est léger, moins il consomme d’énergie. Il en résulte un meilleur rendement énergétique ainsi qu’une meilleure performance.

Injectez le carburant : L’injection de carburant permet un dosage très précis du carburant dans chaque cylindre. Cela améliore les performances et l’économie de carburant.

Questions et réponses sur le moteur

Voici une série de questions des lecteurs sur le moteur et leurs réponses :

Quelle est la différence entre un moteur à essence et un moteur diesel ? Dans un moteur diesel, il n’y a pas de bougie d’allumage. Au lieu de cela, le carburant diesel est injecté dans le cylindre, et la chaleur et la pression de la course de compression provoquent l’allumage du carburant. Le carburant diesel a une densité énergétique plus élevée que l’essence, ce qui permet au moteur diesel de mieux fonctionner.

  • Quelle est la différence entre un moteur à deux temps et un moteur à quatre temps ? La plupart des tronçonneuses et des moteurs de bateau utilisent des moteurs à deux temps. Un moteur à deux temps n’a pas de soupapes mobiles, et la bougie d’allumage s’allume chaque fois que le piston atteint le sommet de son cycle. Un trou dans la partie inférieure de la paroi du cylindre laisse passer le gaz et l’air.

Lorsque le piston se déplace vers le haut, il est comprimé, la bougie d’allumage déclenche la combustion, et l’échappement sort par un autre trou dans le cylindre. Dans un moteur à deux temps, il faut mélanger de l’huile au gaz car les trous dans la paroi du cylindre empêchent l’utilisation de segments pour sceller la chambre de combustion.

En général, un moteur à deux temps produit beaucoup de puissance pour sa taille car il y a deux fois plus de cycles de combustion par rotation. Cependant, un moteur à deux temps consomme plus d’essence et brûle beaucoup d’huile, ce qui le rend beaucoup plus polluant. Pour plus d’informations.

Pourquoi avoir huit cylindres dans un moteur ? Pourquoi ne pas avoir un grand cylindre de même cylindrée que les huit cylindres à la place ? Il y a plusieurs raisons pour lesquelles un gros moteur de 4,0 litres a huit cylindres d’un demi-litre plutôt qu’un gros cylindre de 4 litres. La raison principale est la douceur. Un moteur V-8 est beaucoup plus doux parce qu’il a huit explosions régulièrement espacées au lieu d’une seule grosse explosion. Une autre raison est le couple de démarrage. Lorsque vous démarrez un moteur V-8, vous n’entraînez que deux cylindres (1 litre) par leurs courses de compression, mais avec un gros cylindre, vous devriez comprimer 4 litres à la place.

En quoi les moteurs 4 cylindres et V6 sont-ils différents ?

Le nombre de cylindres que contient un moteur est un facteur important dans la performance globale du moteur. Chaque cylindre contient un piston qui pompe à l’intérieur et ces pistons se connectent au vilebrequin et le font tourner. Plus il y a de pistons qui pompent, plus il y a d’événements de combustion à un moment donné. Cela signifie que plus de puissance peut être générée en moins de temps.

Les moteurs à quatre cylindres se présentent généralement en configuration “droite” ou “en ligne”, tandis que les moteurs à six cylindres sont généralement configurés en forme de “V” plus compact, et sont donc appelés moteurs V6. Les moteurs V6 étaient le moteur de choix des constructeurs automobiles américains parce qu’ils sont puissants et silencieux, mais les technologies de turbocompression ont rendu les moteurs à quatre cylindres plus puissants et plus attrayants pour les acheteurs.

Historiquement, les consommateurs automobiles américains ont tourné le dos aux moteurs à quatre cylindres, les jugeant lents, faibles, déséquilibrés et peu performants. Cependant, lorsque les constructeurs automobiles japonais, tels que Honda et Toyota, ont commencé à installer des moteurs quatre cylindres très efficaces dans leurs voitures dans les années 80 et 90, les Américains ont découvert une nouvelle appréciation du moteur compact. Les modèles japonais, tels que la Toyota Camry, ont rapidement dépassé les modèles américains comparables

Les moteurs modernes à quatre cylindres utilisent des matériaux plus légers et la technologie de la turbocompression, comme le moteur EcoBoost de Ford, pour obtenir des performances de V-6 à partir de moteurs à quatre cylindres plus efficaces. L’aérodynamique et les technologies avancées, telles que celles utilisées par Mazda dans ses conceptions SKYACTIV, exercent moins de contraintes sur ces petits moteurs turbocompressés, ce qui augmente encore leur efficacité et leurs performances.

Quant à l’avenir du V6, ces dernières années, la disparité entre les moteurs à quatre cylindres et le V6 s’est considérablement réduite. Mais les moteurs V6 ont toujours leur utilité, et pas seulement dans les voitures de performance. Les camions qui servent à tirer des remorques ou à transporter des charges ont besoin de la puissance d’un V-6 pour accomplir ces tâches. Dans ces cas-là, la puissance est plus importante que l’efficacité.

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