Le moteur à combustion interne

Résumé du document

L'idée de développer un moteur à combustion interne commence à se préciser au cours du XIXème siècle. Ce type de moteur s'oppose à la machine à vapeur qui fonctionne par combustion externe (de bois, de charbon, etc.).

Extraits

[...] II Le moteur d'Etienne Lenoir Grâce à ces travaux précurseurs, le Belge Etienne Lenoir construit le premier moteur à combustion interne vraiment efficace, en 1859.Son brevet de 1860 précise qu'il s'agit d'un moteur à air dilaté par la combustion de gaz enflammés par l'électricité et susceptible de remplacer la vapeur comme force motrice De fait, le principe mécanique du moteur Lenoir, qui consiste en un cycle à deux temps sans compressions, s'inspire directement des machines à vapeur à double effet. Comme elles, il est doté d'un piston, d'un cylindre, d'une bielle et d'un volant, le mélange air- gaz y joue le rôle préalablement dévolu à la vapeur. A l'essai, il développe une faible puissance ch. maximum, et sa consommation est excessive, mais c'est le premier moteur à fonctionner par combustion interne. III Le moteur à quatre temps Ce succès partiel est de bon augure et il encourage les inventeurs. [...]

[...] Le moteur à combustion interne présente en effet le double avantage d'éliminer la chaudière et d'empêcher les déperditions dues à la transmission d'énergie thermique, car la combustion s'effectue désormais au sein du moteur même. Ce changement entraîne en conséquence un gain en encombrement et en poids, et permet d'envisager l'équipement de la petite industrie aussi bien que la motorisation de véhicules légers. Par ailleurs, la nouvelle méthode économise le combustible tout en augmentant le rendement du moteur. Le seul problème, mais de taille, consiste à maîtriser la combustion interne d'un carburant explosif. Il occupe les inventeurs pendant près de deux siècles. [...]

[...] Toutefois, les problèmes de rendement restent entiers. Ils poussent les inventeurs à chercher une théorie qui leur permettra de réaliser le meilleur montage possible. Celle-ci est donnée par le français Alphonse Beau de Rochas, qui dépose son brevet de moteur à quatre temps en 1862. Il montre l'importance des quatre courses du piston pour obtenir un meilleur rendement, d'une manière si décisive que son principe est adopté par tous les constructeurs. Lors de la première course du piston vers le vilebrequin, le mélange tonnant est aspiré dans le cylindre ; il est comprimé par le retour du piston ; l'ignition se produit au point mort de la course et l'explosion du mélange entraîne le piston pour sa troisième course ; puis, à la quatrième course du piston, les gaz brûlés sont évacués ; enfin, le processus, aspiration- compression- explosion- évacuation recommence. [...]

[...] C'est le moteur Diesel, qui devient au XXème siècle le moteur de prédilection sur les navires, les sous-marins, les locomotives et les camions, ainsi qu'un auxiliaire précieux pour l'industrie et pour l'armée. Mais, surtout en 1885, l'Allemand Gottlieb Daimler invente le carburateur à léchage, qui assure l'alimentation régulière du moteur avec un mélange convenable d'air et vapeur d'hydrocarbures. Il réalise ainsi le premier moteur à essence, qui développe sa puissance en vertu de sa très haute vitesse de rotation, ce qui permet d'en réduire la taille et le poids. Son successeur, le moteur à cylindre jumelé en mis au point par Daimler en 1889, devint le premier moteur de l'industrie automobile. [...]

[...] Par la suite, certains tentent de provoquer une explosion dans un cylindre, à l'aide d'un moteur aliment en alcool ou en huile carbonique ; d'autres tel l'Anglais Stirling en 1826, envisagent un moteur à simple effet, commandé par l'air chaud produit par la combustion interne. Mais aucun de ses procédés ne connaît le moindre succès ; pire, ils s'avèrent dangereux. C'est finalement la découverte du gaz d'éclairage au début XIXème qui ouvre la voie au moteur à combustion interne. Le chois du gaz comme combustible est logique, car c'est un produit assez largement en usage dans la vie courante, donc relativement facile à ce procurer et bon marché. [...]