Généralités
Pour réaliser le mélange deux solutions sont utilisées :
Carburation par carburateur Carburation par injection
2. Système à carburateur
2.1. La carburation
Si nous admettons que l'essence utilisée est uniquement composée d'heptane et que l'air ambiant contient en masse 23% d'oxygène.
Connaissant la masse atomique de chaque corps :
carbone = 12, hydrogène = 1 et oxygène = 16,
On a : (12 x 7) + 16 = 100 g d'heptane brûlent
dans (22 x 16) = 352 g d'oxygène.
C'est le processus de transformation de carburant de l'état liquide en état gazeux pour mélanger avec l'oxygène de l'air.
2.1.3. Homogénéité
Chaque molécule de carburant devant, pour brûler, être entourée des molécules d'oxygène.
L'homogénéité est réalisée par un brassage du mélange dans les tubulures d'admission et se terminant dans la chambre de combustion au moment de la compresspion.
2.2. Alimentation en air
Le système d'alimentation a pour rôle d'amener au niveau du moteur l'air et l'essence nécessaires à une bonne combustion.
Le circuit d'alimentation comprend deux circuits différents :
Le circuit d'alimentation comprend deux circuits différents :
· circuit d'alimentation en air;
· circuit d'alimentation en essence.
· Système à carburateur : le mélange air-essence est obtenu dans le carburateur puis introduit dans le cylindre de moteur.
· Système d'injection : le mélange est réalisé dans la pipe d'admission, l'air est acheminé par voie classique et l'essence est injectée sous pression par des injecteurs (un par cylindre).
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2. Système à carburateur
2.1. La carburation
La
carburation est l'ensemble des opérations réalisant le mélange intime
du carburant avec l'air dans des proportions précises afin d'obtenir une
combustion rapide et complète.
Pour réaliser la carburation, il est nécessaire d'effectuer des opérations suivantes :
dosage, vaporisation et homogénéité.
2.1.1. Dosage
C'est la proportion de la quantité de carburant par rapport à l'air.
Prenons
le cas de la combustion de l'essence C7H16 (Heptane hydrocarbure) et
reportons-nous à l'équation chimique de combustion de ce carburant, nous
trouvons :Pour réaliser la carburation, il est nécessaire d'effectuer des opérations suivantes :
dosage, vaporisation et homogénéité.
2.1.1. Dosage
C'est la proportion de la quantité de carburant par rapport à l'air.
Si nous admettons que l'essence utilisée est uniquement composée d'heptane et que l'air ambiant contient en masse 23% d'oxygène.
Connaissant la masse atomique de chaque corps :
carbone = 12, hydrogène = 1 et oxygène = 16,
On a : (12 x 7) + 16 = 100 g d'heptane brûlent
dans (22 x 16) = 352 g d'oxygène.
Nous constatons qu'il faut 15.3 g d'air pour faire brûler 1 g d'essence. Ce dosage constitue le dosage parfait.
Un mélange comportant un dosage de moins de 15.3 g d'air pour un gramme d'essence est appelé mélange riche; s'il comporte plus de 15.3 d'air nous le nommerons mélange pauvre.
Le mélange est incombustible si le dosage essence/air est en dessous de 1/28 ainsi qu'au-dessus de 1/8.
La puissance maximale de moteur est obtenue avec un dosage de 1/12.5.
2.1.2. VaporisationUn mélange comportant un dosage de moins de 15.3 g d'air pour un gramme d'essence est appelé mélange riche; s'il comporte plus de 15.3 d'air nous le nommerons mélange pauvre.
Le mélange est incombustible si le dosage essence/air est en dessous de 1/28 ainsi qu'au-dessus de 1/8.
La puissance maximale de moteur est obtenue avec un dosage de 1/12.5.
C'est le processus de transformation de carburant de l'état liquide en état gazeux pour mélanger avec l'oxygène de l'air.
2.1.3. Homogénéité
Chaque molécule de carburant devant, pour brûler, être entourée des molécules d'oxygène.
L'homogénéité est réalisée par un brassage du mélange dans les tubulures d'admission et se terminant dans la chambre de combustion au moment de la compresspion.
2.2. Alimentation en air
Pour avoir une combustion correcte le rapport essence/air doit valoir 1/15 en masse, mais 1/9000 en volume.
On conçoit aisément la nécessité de filtrer une telle quantité d'air. Ceci afin d'éviter l'entrée de poussières et particules abrasives qui pourraient détériorer les parties mobiles du moteur.
Le filtre à air à deux rôles :
On conçoit aisément la nécessité de filtrer une telle quantité d'air. Ceci afin d'éviter l'entrée de poussières et particules abrasives qui pourraient détériorer les parties mobiles du moteur.
Le filtre à air à deux rôles :
- La boîte à air sert de silencieux à l'aspiration en limitant le sifflement.
- La cartouche (filtre) sert de retenir les impuretés de l'air aspiré par le moteur.
 Filtre à air à bain d'huile |
Pour les pays dont l'air contient des poussières particulièrement néfastes on utilise un filtre à air à bain d'huile.
L'air aspiré est contraint de changer brusquement de direction à proximité de la surface de l'huile. Les poussières par l'inertie, continuent tout droit et tombent dans l'huile. |
Un
filtre à air encrassé freine l'entrée d'air et gêne le remplissage du
moteur. Il s'ensuit une augmentation de la consommation d'essence et des
imbrûlés. Il est donc indispensable de le nettoyer ou de la changer
périodiquement.
