Tous les avions ne possèdent pas le même type de moteur.
Les avions utilisés par les pilotes Wingly lors d’un coavionnage sont généralement des moteurs à piston, à quatre temps, qui entraînent l’hélice. Il s’agit du moteur le plus ancien, qui a permis le premier vol propulsé en 1903. C’est aussi le type de moteur utilisé sur les voitures. Aujourd’hui, ce type de moteur n’équipe plus que les avions légers destinés aux loisirs, le turboréacteur ayant détrôné le piston à 4 temps après la seconde Guerre Mondiale.
Mais comment fonctionne ce moteur à piston?
Avant d’aborder le principe de fonctionnement du moteur à piston, il est important de connaître les principaux éléments du moteur à piston.
Il est maintenant possible de décrire les quatre étapes de fonctionnement une par une.
1ère étape : l’Admission
Le but de cette étape est d’admettre le mélange air-essence dans le cylindre. Pour se faire, la soupape d’admission s’ouvre (la soupape d’échappement reste quant à elle fermée). Le piston descend alors vers le fond du cylindre. Le volume du cylindre augmente et la pression diminue à l’intérieur. La soupape d’admission se ferme lorsque le piston est au fond du cylindre.
2ème étape : Compression
Lors de cette étape, le mélange gazeux air-essence va être comprimé.
Les deux soupapes (admission et échappement) sont fermées. Le piston remonte vers le haut du cylindre diminuant ainsi le volume dans celui ci et augmentant sa pression. Le mélange air-essence est donc comprimé dans le cylindre.
3ème étape: Combustion détente
L’objectif est de créer de l’énergie à partir de la combustion du mélange.
Les deux soupapes restent fermées. Une fois le piston remonté vers le haut du cylindre, une étincelle électrique fournie par les bougies enflamme le mélange. La pression dans le cylindre augmente (et atteint une valeur de 50 à 60 bars) et pousse le piston qui descend vers le fond du cylindre.
4ème étape : Echappement
Pendant cette étape, les gaz brûlés vont être évacués hors du cylindre.
La soupape d’échappement s’ouvre quand le piston est en bas du cylindre. La soupape d’admission reste quant à elle fermée.
Les gaz brûlés s’échappent, poussés par le piston qui remonte, et le volume et la pression dans le cylindre diminuent. La soupape d’échappement se referme quand le piston est complètement remonté.
Le cycle peut alors recommencer. Il y a en général 4 cylindres déphasés entre eux, cela permet un fonctionnement continu du moteur et donc de la propulsion.
D’autres systèmes non représentés permettent également le fonctionnement du moteur :
- Pour permettre le déroulement des 4 temps du cycle, il faut commander l’ouverture et la fermeture des soupapes. C’est la fonction du système de distribution
- Pour assurer la tenue des pièces du moteur, il est nécessaire d’évacuer une partie de la chaleur dégagée lors de la combustion. C’est la fonction du système de refroidissement
- Pour amener l’air et l’essence au moteur, un certain nombre d’éléments sont nécessaires. C’est la fonction du système d’alimentation
En moyenne, les moteurs à piston à quatre temps tournent à une vitesse de 2 500 à 3 000 tours par minute.
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