Le piston est animé
d'un mouvement de va-et-vient dont l'amplitude est appelée "course".
Le point le plus bas de cette course est appelé "point mort bas"
(PMB), le plus haut étant "point mort haut" (PMH).
La course du piston s'effectue dans un cyclindre dont le diamètre est
baptisé "alésage", du nom de l'opération d'usinage
qui permet d'obtenir ce diamètre.
Alésage et course vont donc déterminer le volume du cylindre dans
lequel se déplace le piston.
Soit : Cylindrée = (Alésage² x course x 3.1416) / 4
Exemple : La 205 rallye a un alésage de 75 mm et une course de 73,2 mm
: (75 x 75 x 73,2 x 3.1416) = 129355 mm3 soit 323,39 cm3 par cylindre
On dit aussi un moteur de 1300 cm3 (4 cylindres x 323 cm3) ou 1,3 Litre.
"Le moteur manque de couple à bas régimes". Qu'est ce que ça veut dire ?
Le couple en question,
c'est le couple-moteur, c'est à dire l'effort instantané qu'il
est capable de développer.
Cet effort est obtenu par la combinaison de la force de l'explosion des gaz
comprimés et du bras de levier de la bielle. Bras de levier qui par ailleurs
détermine la course du piston.
Le moteur qui a du couple est donc capable de reprendre avec vigueur à
bas régime. Tout comme en cyclisme, un bon grimpeur a du couple dans
les mollets.
L'unité qui définit le couple moteur a longtemps été
le "kilogramme-mètre" (kg/m) exprimant tout simplement l'effort
développé par un poids de 1 kg suspendu au bout d'un levier d'un
mètre. La plupart des moteurs offrent un couple de 7 à 8kg/m par
litre de cylindrée.
L'unité légale est désormais le newton-mètre (Nm).
Pour faire la conversion, il faut savoir que 1 kg/m = 9,81 Nm. Si le couple
est exprimé en Nm, il faut le diviser opar 9,81. S'il est exprimé
en Kg/m, il faut le multiplier par 9,81.
La puissance, une question de régime
Le couple d'un moteur évolue avec son régime. Il grimpe, passe
par un maxi, puis chute. A chaque régime correspond une valeur de couple
et aussi une valeur de puissance. En effet, la puissance est tout simplement
une combinaison du couple et du régime. La puissance va grimper avec
le régime jusqu'au moment ou l'augmentation du régime ne pourra
plus compenser la baisse du couple. Ceci correspond au régime de puissance
maxi, au delà duquel il est inutile de faire tourner le moteur. Le couple
exprime une force, la puissance représente le travail obtenu par la combinaison
couple-régime. En théorie, une puissance de 1 cheval correspond
à la puissance nécessaire pour soulever un poids de 1 kg, d'une
hauteur de 1 mètre, le tout en 1 seconde.
Dans les unités légales, le cheval a cedé la place au kilowatt
(kw) avec les équivalences suivantes :
1 ch = 0,736 kw et 1 kw = 1,36 ch.
Pour
que le mélange d'air et de carburant s'enflamme facilement, il faut le
comprimer. Plus il sera comprimé, plus l'énergie dégagée
par la combustion sera importante. Cette phase de compression s'effectue lorsque
les soupapes sont fermées et que le piston remonte. Les gaz n'ayant pas
d'issue pour sortir se trouvent comprimés dans le seul espace libre,
la chambre de combustion. Le taux de compression indique par combien se trouve
divisé le volume existant au-dessus du piston, lorsqu'il grimpe du point
mort bas au point mort haut.
Reprenons l'exemple de la rallye, sa cylindrée est de 1294/4 = 323.5
cm3 et le volume d'une chambre de combustion est de xx cm3. Entre PMB et PMH,
le volume au dessus du piston passe donc de x (323.5 + x) à xx cm3. Il
est donc divisé par 9,6 (xxcm3:xxcm3), qui exprime le taux de compression.
Ce taux ne peut être augmenté indéfiniment. Au dela d'une
certaine valeur, le mélange air-carburant trop comprimé exploserait
de façon incontrolée et destructrice. La limite est de 11 pour
un moteur à essence et 25 pour un moteur diesel. On comprends mieux pourquoi
les moteurs diesels ont un couple phénoménal en général...
Pourquoi un moteur perd-il de sa puissance ?
Même parfaitement
réglé, un moteur âgé ne peut plus offrir les mêmes
performances que du temps de sa jeunesse.
Explication n°1 : l'usure et notamment celle des pièces assurant
une bonne compression au moteur : cylindres, pistons, segments, soupapes.
Explication n°2 : l'encrassement des soupapes d'admission car l'admission
du moteur en gaz frais s'en trouve réduite.
Solutions
: il existe des traitements décrassants qui décalaminent les soupapes.
Sinon, il faut changer les pièces usées..