Moteurs à deux temps

Un moteur à deux temps est un type de moteur à combustion interne qui termine un cycle de puissance avec deux temps du piston pendant un seul tour de vilebrequin.

Dans les moteurs à quatre temps, il y a une course de travail en deux tours du vilebrequin ou dans un cycle de quatre temps du piston. Le désir d’un coup de travail à chaque révolution du vilebrequin a conduit au développement d’un moteur à deux temps.

En 1838, Barnett, un Anglais, décrit le mécanisme d’alimentation d’une charge au cylindre au moyen de pompes séparées. En 1878, Dugald Clerk a également beaucoup contribué dans cette direction et décrit un cycle à deux temps connu sous le nom de cycle de Clerk.

Le moteur à deux temps utilise pour les petites puissances requises dans les autocycles, scooters, motos. Dans les moteurs à deux temps, il n’y a pas de course d’aspiration et d’échappement. Il ne reste que deux coups, le coup de compression et le coup de puissance. Ceux-ci sont généralement appelés course ascendante et course descendante. De plus, au lieu de soupapes, il existe des orifices d’admission et d’échappement dans les moteurs à deux temps.

Une charge fraîche pénètre dans le cylindre à la fin de la course de travail par l’orifice d’entrée. Et puis les gaz d’échappement brûlés sont expulsés par l’orifice d’échappement par une nouvelle charge.

Moteur à allumage commandé à deux temps (Essence).

Le principe du moteur à allumage commandé à deux temps est illustré sur la figure. Ses deux traits sont les suivants:

1. Course vers le haut
2. Course vers le bas

Course vers le haut

Pendant la course vers le haut, le piston se déplace vers le haut du point mort bas au point mort haut. En comprimant le mélange d’essence d’air de suralimentation dans la chambre de combustion du cylindre. En raison du mouvement ascendant du piston, un vide partiel est créé dans le carter.

Et une nouvelle charge est aspirée dans le carter par l’orifice d’entrée découvert. L’orifice d’échappement et l’orifice de transfert sont couverts lorsque le piston est en position de point mort haut. La charge comprimée est allumée dans la chambre de combustion par une étincelle donnée par la bougie d’allumage.

Course vers le bas

Dès que la charge est allumée, les gaz chauds compriment le piston qui se déplace vers le bas, faisant tourner le vilebrequin faisant ainsi le travail utile. Pendant cette course, l’orifice d’entrée est recouvert par le piston et la nouvelle charge est comprimée dans le carter. Un autre mouvement vers le bas du piston découvre d’abord l’orifice d’échappement, puis l’orifice de transfert. et par conséquent, l’échappement commence par l’orifice d’échappement.

Dès que le port de transfert est ouvert, la charge à travers celui-ci est forcée dans le cylindre. La charge frappe le déflecteur sur la couronne du piston, monte au sommet du cylindre et expulse la plupart des gaz d’échappement. Le piston est maintenant en position de point mort bas.

Le cylindre est complètement rempli d’une charge fraîche, bien qu’il soit un peu avec les gaz d’échappement. Le cycle d’événements est alors répété, le piston effectuant deux courses pour chaque tour du vilebrequin.

La figure montre un diagramme de port pour un moteur à essence à deux temps. ce qui est explicite.

Une figure montre la forme du diagramme p-v pour un moteur à essence à deux temps. Ce schéma concerne uniquement le cylindre principal ou le côté supérieur du piston.

Moteur à Allumage par compression à Deux Temps (Diesel)

Dans ce moteur à deux temps, seul l’air est comprimé à l’intérieur du cylindre. et le carburant (diesel) est injecté par un injecteur monté dans la tête du cylindre. Il n’y a pas de bougie d’allumage dans ce moteur. Les opérations restantes du moteur à allumage par compression à deux temps sont exactement les mêmes. comme ceux du moteur à allumage commandé.

Diagramme de synchronisation des ports pour un moteur diesel à deux temps.

La figure montre les pressions et températures des cylindres agissant sur la bougie d’allumage pour les moteurs à deux temps et à quatre temps.

Avantages du moteur à deux temps Sur Quatre Temps:

1. Le moteur à deux temps donne une course de travail pour chaque tour du vilebrequin. Le quatre temps donne une course de travail pour deux tours du vilebrequin. Par conséquent, la puissance développée par un moteur à deux temps est deux fois supérieure à celle développée par un moteur à quatre temps pour le même régime moteur et le même volume de cylindre.
2. Le moment de rotation sur le vilebrequin est plus uniforme dans un moteur à deux temps. En raison d’une course de travail pour chaque tour du vilebrequin, il a donc besoin d’un volant plus léger.
3. Pour une même puissance, un moteur à deux temps est plus compact, léger et nécessite moins d’espace qu’un moteur à quatre temps. Ainsi, il est plus adapté pour l’auto-cycle, les motos et les scooters.
4. Un moteur à deux temps est plus simple dans la construction et le mécanisme. Il n’y a pas de valve et de mécanisme de valve dedans. Les orifices sont faciles à concevoir et sont recouverts et découverts par le mouvement du piston lui-même.
5. Il a un rendement mécanique élevé en raison de l’absence de cames, de vilebrequin et de rockers, etc., des valves.
6. Il donne moins d’oscillations de torsion.
7. Le moteur à deux temps nécessite moins de pièces de rechange en raison de sa conception simple.
8. Il peut être inversé s’il est de type sans soupape.
9. Il y a une économie de travail nécessaire pour surmonter le frottement de l’orifice d’entrée et d’échappement.

Inconvénients

1. Dans le moteur Otto à deux temps, la consommation de carburant est élevée. parce que la charge fraîche est susceptible d’être gaspillée en s’échappant par l’orifice d’échappement.
2. La compression proprement dite commence lorsque les orifices sont complètement fermés par le mouvement ascendant du piston, après quelques tours de degrés des vilebrequins. Ainsi, le taux de compression réel et donc le rendement thermique du moteur à deux temps est inférieur à celui du moteur à quatre temps pour les mêmes dimensions.
3. La charge est diluée par les gaz brûlés en raison d’un balayage incomplet.
4. Cela donne plus de bruit.
5. Il consomme plus d’huile lubrifiante.
6. Il y a une plus grande usure des pièces mobiles.

Comparaison Entre le Moteur à Quatre Temps et le Moteur à Deux Temps.

Moteur à quatre temps	Moteur à deux temps
Dans un moteur à quatre temps, une course de travail pour deux tours du vilebrequin.	Dans cette course de travail pour chaque tour du vilebrequin.
Le moment de rotation du vilebrequin n’est même pas dû à une course de travail pour deux tours du vilebrequin. par conséquent, il nécessite un volant moteur lourd et le moteur tourne déséquilibré.	Le moment de rotation sur le vilebrequin est plus uniforme en raison d’une course de travail pour chaque tour du vilebrequin. Par conséquent, il nécessite un volant plus léger et le moteur tourne équilibré.
Le moteur est lourd	Le moteur est léger.
Le coût du moteur est élevé	Le coût du moteur est faible.
Moins d’efficacité mécanique en raison de plus de friction dans de nombreuses parties du moteur à quatre temps.	L’efficacité mécanique est plus due à moins de frottement dans quelques pièces.
La sortie est davantage due à une prise de charge fraîche complète et à un échappement complet des gaz brûlés.	Le rendement est faible en raison du mélange de la charge fraîche avec les gaz brûlés.
Le moteur tourne à froid	Le moteur tourne à chaud.
Il est refroidi à l’eau	Il est refroidi à l’air.
Moins de consommation de carburant dans le moteur à quatre temps	La consommation de carburant est plus importante.
Le moteur nécessite plus d’espace	Le moteur nécessite moins d’espace.
Le système de lubrification est compliqué	Le système de lubrification est simple.
Le moteur produit moins de bruit	Le bruit est plus important.
Le moteur est utilisé dans les voitures, les bus, les camions.	Le moteur est utilisé pour les cyclomoteurs, les scooters, les motos.
Le moteur se compose de soupapes d’admission et d’échappement.	Le moteur est constitué d’orifices d’admission et d’échappement.
Plus d’efficacité thermique.	Faible efficacité thermique.
Le moteur consomme moins d’huile lubrifiante.	Ces moteurs consomment plus d’huile lubrifiante.
Moins d’usure des pièces mobiles dans le moteur.	Plus grande usure des pièces mobiles.

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