La mécanique d’une voiture est l’ensemble des éléments qui lui permet de se déplacer par elle-même. On la résume souvent au moteur, qui est l’organe principal, mais il y a de nombreux composants qui participent à son fonctionnement. Voici 10 choses à savoir sur la mécanique automobile.
De quoi se compose la mécanique d’une voiture ?
Pour se mouvoir, une voiture a besoin d’une force qui entraine ses roues. Celle-ci est générée par le moteur. Il est aidé dans sa mission par plusieurs éléments qui permettent de créer le mouvement et de le transmettre jusqu’aux roues.
Le moteur : il fonctionne selon un cycle à 4 temps. https://www.futura-sciences.com/tech/definitions/technologie-moteur-explosion-11132/ De l’air et de l’essence sont injectés dans le cylindre par l’ouverture d’une ou plusieurs soupapes. Ce mélange est comprimé par le piston ce qui entraine une explosion. Celle-ci repousse le piston entrainant avec lui la rotation du vilebrequin par l’intermédiaire d’une bielle. Vient ensuite le temps de l’échappement, permettant d’évacuer les gaz produits par l’explosion. Ce cycle se répète à tour de rôle dans chacun des cylindres suivant un ordre prédéfini. Un moteur peut comporter de 2 à 12 cylindres. La majorité des voitures sont aujourd’hui équipées de moteur à 3 ou 4 cylindres.
Volant moteur et embrayage : raccordé au vilebrequin, il permet de transmettre le mouvement rotatif du moteur aux roues. Pour ce faire, un embrayage est placé entre lui et la boite de vitesses. Le premier permet d’accoupler et de désaccoupler la boite de vitesses. Les véhicules de dernière génération sont équipés d’un volant moteur bi-masse. Il permet de transmettre la puissance élevée des moteurs modernes sans vibration et sans à-coups.
La boite de vitesses : il existe trois modèles principaux de boite de vitesses : manuelle, automatique ou robotisée. La première nécessite d’utiliser la pédale d’embrayage pour désaccoupler le volant moteur de la boite pour changer les rapports. La boite automatique fonctionne avec un convertisseur de couple associé à une commande hydraulique. Celle-ci permet le passage des vitesses, seule, sans intervention humaine. La boite robotisée fonctionne comme une boite de vitesses manuelle, mais un calculateur gère l’embrayage. C’est le calculateur qui va gérer les changements de rapport au bon moment.
Les arbres de transmission : souvent appelés cardans, les arbres de transmission sont reliés au différentiel de la boite de vitesses pour transmettre le mouvement de celle-ci aux roues avant. Si un cardan est cassé, la voiture peut avancer malgré tout grâce au différentiel qui peut transmettre le mouvement à une roue ou à deux roues simultanément. Dans le cas d’une voiture à propulsion ou à 4 roues motrices, un arbre de transmission relie la boite de vitesse à l’avant à un pont arrière comportant également un différentiel. Des demi-arbres sont reliés à celui-ci pour transmettre la rotation des roues arrière.
Le turbocompresseur : souvent appelé simplement turbo, il permet d’augmenter la puissance d’un véhicule en optimisant son fonctionnement. Il est composé d’une double turbine qui tourne simultanément grâce à un axe qui les relie ensemble. Il est entrainé par les gaz d’échappement, plus le moteur évacue de gaz, plus les turbines tournent vite. La seconde turbine aspire de l’air qu’elle comprime pour l’envoyer dans le moteur. Il en découle une meilleure combustion. Cet apport permet une augmentation de la puissance.
Les périphériques indispensables du moteur
Si la mécanique permet de produire le mouvement nécessaire au déplacement du véhicule, il faut compter sur un certain nombre de périphériques qui participe au bon fonctionnement du moteur.
Le filtre à particule (FAP) : présent sur toutes les motorisations diesel modernes https://www.directgarantie.fr/secteur-automobile/quel-avenir-pour-les-voitures-diesel-direct-garantie , il permet de réduire sensiblement les émissions de particules particulièrement nocives pour le système respiratoire ainsi que pour l’environnement. Lorsque le moteur atteint sa température de fonctionnement normale, les gaz d’échappement sont filtrés par le FAP. Cela produit une couche de suie. Le filtre à particules va alors rentrer dans une phase de régénération. La température à l’intérieur du filtre va fortement augmenter pour bruler ces suies. Un additif est alors utilisé, l’Ad-blue, qui permet d’améliorer la régénération pour réduire la température nécessaire à la destruction des suies. Cet additif doit être renouvelé régulièrement.
Les bougies : pour provoquer l’explosion des gaz comprimés dans les cylindres du moteur essence, une étincelle est nécessaire. Celle-ci est provoquée par les bougies d’allumage. Dans le cas d’un moteur diesel, le fonctionnement est un peu différent. On parle alors de bougies de préchauffage qui permettent de mettre le moteur à une température minimale pour pouvoir démarrer. Elles ne provoquent pas d’étincelles, mais préchauffent l’intérieur du moteur. Si en été, elles ne sont pas utilisées, dès que la température baisse, elles deviennent indispensables.
Le démarreur : Sous l’action de la clef de contact dans le neiman, le démarreur va faire tourner le moteur, ce qui va provoquer un premier cycle. Le moteur va ainsi se mettre en route. Autrefois, on utilisait une manivelle pour lancer le moteur, le principe est le même aujourd’hui avec une simple clef et l’aide de l’électricité.
Alternateur et batterie : pour que le moteur puisse démarrer, il faut une alimentation électrique. Stockée dans la batterie, l’électricité va permettre d’alimenter les circuits du véhicule. Lorsqu’on active le démarreur, la batterie envoie de l’électricité aux bougies et à la pompe à essence qui va puiser l’essence dans le réservoir. L’énergie stockée dans la batterie n’étant pas éternelle, le moteur, une fois en route, va entrainer l’alternateur. Celui-ci se comporte comme la dynamo d’un vélo ou le moteur d’une éolienne en produisant de l’électricité.
Les fluides : les fluides d’un moteur assurent sa longévité et sa fiabilité https://www.directgarantie.fr/voiture-doccasion/acheter-une-voiture-doccasion-avec-kilometrage-eleve-bonne-ou-mauvaise-idee . Il est important de veiller sur les niveaux de chacun des fluides pour éviter la casse du moteur. L’huile du moteur permet la lubrification des pièces en mouvement telles que les pistons et les bielles. Le turbo requiert également de l’huile pour tourner. De son côté, le liquide de refroidissement permet de réguler la température du moteur. En circulant dans le moteur, il va absorber les calories de celui-ci pour les transférer dans le radiateur de refroidissement. Lorsque les températures sont basses, le circuit de chauffage fait dérouter le liquide de refroidissement par un second radiateur pour transmettre la chaleur du moteur à l’habitacle du véhicule.