Les moteurs atmosphériques sont un type de moteur thermique présent dans la plupart des véhicules en circulation. Ils se distinguent des moteurs suralimentés par l’absence de dispositifs de pressurisation des gaz d’échappement, tels que les turbocompresseurs. Dans cet article, nous explorons le fonctionnement des moteurs atmosphériques et leurs avantages par rapport aux moteurs suralimentés.
Fonctionnement du moteur atmosphérique
Les moteurs atmosphériques, également appelés moteurs à aspiration naturelle, utilisent la pression atmosphérique pour alimenter le mélange air-carburant à l’intérieur des cylindres. La combustion qui s’ensuit produit des gaz d’échappement qui sont expulsés via le système d’échappement. Le processus est répété à chaque cycle du moteur.
Admission et compression
Le processus démarre avec l’admission, où la soupape d’admission s’ouvre pour permettre au piston d’aspirer un mélange air-carburant à l’intérieur du cylindre. Ensuite, la soupape se ferme et le piston remonte pour comprimer le mélange, augmentant ainsi la densité et la température.
Combustion et échappement
Lorsque la compression atteint son maximum, une étincelle produite par la bougie d’allumage enflamme le mélange compressé, créant une explosion qui pousse le piston vers le bas. Cette force est transmise au vilebrequin, qui convertit le mouvement linéaire du piston en mouvement rotatif pour entraîner les roues. Finalement, la soupape d’échappement s’ouvre et le piston remonte pour expulser les gaz brûlés hors du cylindre.
Avantages des moteurs atmosphériques
Les moteurs atmosphériques présentent plusieurs avantages par rapport aux moteurs suralimentés équipés de turbocompresseurs ou compresseurs volumétriques. Voici quelques-uns de ces avantages :
- Fiabilité accrue : L’absence de dispositifs de suralimentation permet de réduire la complexité mécanique du moteur, ce qui se traduit par une fiabilité accrue et une maintenance simplifiée.
- Meilleure réponse à l’accélération : Les moteurs atmosphériques offrent généralement une réponse plus rapide et plus prévisible à l’accélération que les moteurs suralimentés, car ils ne dépendent pas de la montée en pression du système de suralimentation.
- Coût moindre : Les moteurs atmosphériques sont généralement moins chers à produire et à entretenir que les moteurs suralimentés, en raison de leur simplicité mécanique.
- Consommation de carburant optimisée : Bien que les moteurs suralimentés puissent offrir une meilleure efficacité énergétique globale, les moteurs atmosphériques consomment généralement moins de carburant à bas régime et lors des déplacements en ville.
Inconvénients et limites des moteurs atmosphériques
Malgré leurs avantages, les moteurs atmosphériques présentent également certains inconvénients par rapport aux moteurs suralimentés :
- Moins de puissance : Les moteurs atmosphériques ont généralement une puissance spécifique inférieure (puissance par unité de cylindrée) à celle des moteurs suralimentés, en raison de la quantité d’air limitée qui pénètre dans les cylindres à chaque cycle.
- Sensibilité à l’altitude : La performance des moteurs atmosphériques diminue avec l’augmentation de l’altitude, car la densité de l’air et la pression atmosphérique diminuent, réduisant ainsi la quantité d’oxygène disponible pour la combustion.
- Potentiel de modification limité : Les moteurs atmosphériques offrent un potentiel de modification et d’amélioration des performances plus limité que les moteurs suralimentés, car ils ne disposent pas de dispositifs permettant d’augmenter facilement la pression d’admission.
Conclusion partielle
En somme, les moteurs atmosphériques sont un choix populaire et éprouvé pour les véhicules de série, en raison de leur fiabilité, de leur réponse à l’accélération et de leur coût inférieur par rapport aux moteurs suralimentés. Cependant, ils présentent également certaines limites en termes de puissance maximale et de potentiel d’amélioration des performances. Chaque type de moteur a ses avantages et inconvénients, et le choix dépendra des préférences personnelles et des exigences spécifiques de chaque conducteur.