Le moteur
Un cheval, deux chevaux...
Derrière le pilote se trouve la bête (Fig. 1).capable de catapulter une F1 de 0 à 350 Km/h en quelques secondes. Ses ingénieurs lui demande d'allier puissance et nervosité. Le moteur a toujours fasciné le publique, pièce cachée faisant le tempérament à lui seul de la voiture.
Figure 1 - Le moteur BMW, le plus puissant du plateau (900 ch.)
Tout d'abord nous allons voir les deux parties principales d'un moteur à combustion quatre temps qui sont la culasse et le carter afin de comprendre le fonctionnement de base, que nous allons aborder dans ce chapitre.
La culasse : Partie comprenant le système d'alimentation du moteur elle comporte les soupapes, les bougies et l'arbre à cames (Fig. 1.1).
Le carter : C'est la partie qui contient l'ensemble pistons et vilebrequin, qui transforme le mouvement alternatif en mouvement de rotation transmis aux train de roues (Fig. 1.2).
Figure 1.1 - La culasse avec son ensemble soupapes, bougies et arbres à cames
Figure 1.2 - Le carter avec son ensemble pistons et vilebrequin
Les pistons sont eux même composés d'un cylindre appelé jupe et d'un arbre qui le relie au vilebrequin nommé bielle (Fig. 1.3).
Figure 1.5 - Les quatre phases d'un cycle d'un moteur thermique
De gauche à droite nous avons la phase d'admission, de compression, d'allumage et d'échappement.
Lors de la première phase la soupape d'admission s'ouvre. La descente du piston crée une dépression qui provoque l'aspiration du mélange air essence issu du carburateur.
La soupape d'admission se ferme. Le piston remonte et comprime le mélange dans la chambre de combustion. La compression se poursuit jusqu'à ce que le piston atteigne son point mort haut en fin de course. L'essence à un taux de compression de 13 :1.
L'allumage est quand à lui assuré par la bougie. Les deux soupapes sont fermées. La phase de compression étant terminée, la bougie produit une étincelle qui crée un front de flamme qui va se propager à partir de la bougie. Sa combustion entraîne une libération d'énergie, les gaz de combustion repoussent violemment le piston vers le bas (c'est la détente). La performance de la détente dépend de la chambre de combustion. C'est le temps moteur.
Les particules ainsi brûlées sont expulsées par la soupape d'échappement lors de la remontée du piston.
Le vilebrequin aura effectué deux tours mais seul ½ temps ont servi à créer le mouvement de rotation. C'est pour cela que l'on multiplie les pistons pour avoir plusieurs temps 'd'action' décalé judicieusement les uns des autres. Avec deux pistons, le moteur produit de l'énergie chaque tour, avec 6 chaque 2/3 de tour, avec 8 chaque ½ de tour.
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