Le moteur est une machine qui convertit une forme d’énergie en travail mécanique. Les moteurs à combustion interne peuvent être divisés selon plusieurs caractéristiques. En fonction de la création du mélange et de l'allumage (processus thermodynamique), les moteurs sont divisés en: moteurs Otto (allumage par étincelle) et diesel (allumage par compression). \
Le moteur à essence à quatre temps exécute le cycle de travail en quatre étapes. Pendant ce temps, le vilebrequin fait deux tours.
Le premier cycle est le admission - le clip passe du point mort haut au point mort BDC, la soupape d'aspiration commence à s'ouvrir avant que le piston n'atteigne le point PM et se ferme après que le piston ait dépassé la position BDC. Une pression de 0,7 à 0,9 bar est générée dans le cylindre qui, au moyen d’une vanne ouverte, aspire le mélange de travail frais qui est mélangé dans le cylindre avec les produits de combustion restants du processus précédent..
Pendant la compression, le clip passe au PMH et compresse les gaz dans le cylindre. La pression monte de 11 à 18 bar et la température de 400 à 600 0C. Le piston commence à réduire l'espace de la chambre du cylindre. Les deux vannes du cylindre sont fermées et la compression du carburant et de l'air est effectuée.
La combustion commence avant le TDC et dure jusqu'au BDC. Les valeurs du taux de compression vont de 6 à 11. Lors de la détente, le mélange air / carburant comprimé est allumé par des bougies électriques à haute tension juste avant que le piston ne revienne en position TDC. La pression des gaz de combustion au début de la course de détente est de 40 à 60 bar et la température de 2000 à 2500 C.
En raison de la pression de combustion élevée, le piston passe du TDC au BDC, où un travail mécanique utile est obtenu. En augmentant le volume du cylindre et la dilatation des gaz de combustion, la pression et la température des gaz de combustion chutent de sorte qu’à la fin, la pression des gaz de combustion est de 3 à 5 bars et la température est de 700 à 1 000 ° C. Pendant l’épuisement le piston passe de BDC à TDC puis expulse les gaz de la bouteille à travers la soupape d'échappement ouverte. Les gaz de combustion sont sous une pression de 1,05 à 1,20 bar.
En fonction de la charge du cylindre, la pression à l'avant et à l'arrière de l'échappement peut être supérieure à la pression critique et une bonne partie du gaz s'échappe en raison de la différence de pression. Des pressions et des températures élevées dans le cylindre du moteur constituent une condition préalable importante pour atteindre un degré d'efficacité élevé.
À pleine puissance du moteur, la température des gaz d'échappement est d'environ 700-1000 ° C.
Le moteur diesel à quatre temps a le même cycle.
La première phase (admission) commence par l'ouverture de la vanne d'aspiration. Le clip passe du TDC au BDC. En raison de l'augmentation du volume au-dessus du piston, une pression est générée dans le cylindre, de sorte que la pression réelle du cylindre pendant le temps d'aspiration est comprise entre 0,7 et 0,85 bar..
En cas de turbocompresseur, les moteurs peuvent atteindre 2 bars. La deuxième course (compression) commence par fermer la vanne d'aspiration et se termine au PMH. La capacité du fluide de travail injecté est réduite de 14 à 24 fois dans la chambre de compression.
La pression de l'air à la fin de la compression est de 30 à 60 bar et sa température de 600 à 9000Après la compression, l'air commence à se dilater et le carburant est injecté dans le cylindre à une pression de 90 à 2000 bars, en fonction du dispositif d'injection. Le carburant est dispersé, chauffé, mélangé à l'air et enflammé.
Pendant la combustion, la température atteint 2000 - 25000C et la pression à 60 - 120 bars. Dans ce cas, les contraintes mécaniques et thermiques maximales du mécanisme à piston se produisent. Pendant l'extension, le clip passe de BDC à TDC, vidangeant ainsi le cylindre par la soupape d'échappement. La pression à laquelle les gaz d'échappement passent est de 1,05 à 1,20 bar. Les températures des gaz sont 500 - 6000C.
Si le moteur est un moteur à combustion interne qui fonctionne sur le principe de l'allumage par étincelle. Il utilise de l'essence et utilise le cycle Otto. Le moteur diesel (Ci) est également un moteur à combustion interne qui utilise du carburant diesel et fonctionne sur un cycle diesel. Le moteur diesel se caractérise par l'absence d'étincelle et de l'air pur est comprimé dans le cylindre, ce qui permet d'obtenir une température suffisante pour que le carburant s'enflamme automatiquement une fois injecté dans le cylindre..
La pression et la température dans les cylindres diesel sont supérieures à celles des moteurs Si, ainsi que le degré d'efficacité. La consommation de carburant dans le moteur Ci est inférieure, mais les coûts initiaux et les frais d’entretien sont plus élevés. Le moteur diesel est également plus lourd et est le plus souvent installé dans des véhicules à forte puissance - camions, autobus, locomotives, etc..