LE MOTEUR   

 

Un moteur est un système qui transforme une énergie thermique en énergie mécanique.

 

A

vec la chaleur de la vapeur, est découvert la première source d'énergie utilisable par un moteur, dont on peut disposer quand on le souhaite.

 

Le premier moteur est à vapeur, inventé par Denis PAPIN, né à Blois en 1647, il a concrétisé toutes les recherches faîtes jusqu'à lui à ce sujet. On peut déjà discerner les traits des machines à vapeur modernes : l'idée du piston qui se déplace dans un cylindre sous l'effet du travail produit par la détente de la vapeur.

Il met au point, en 1690, la fameuse machine de PAPIN" qui développera,  dans  sa version la  plus moderne,  une puissance  de l'ordre de… 1 kilowatt.

La première application de cette formidable source d'énergie mécanique à un moyen de locomotion se fait sur l'eau. C'est l'Américain Robert FULTON, né en 1765, qui construit le premier bateau véritablement opérationnel, qui remonte le cours de la Seine le 9 août 1803, à la vitesse de 4,5 nœuds.

 Accident du fardier de Cugnot

Le premier véhicule automobile à vapeur est sans aucun doute, le fardier du Français Nicolas Joseph CUGNOT. Ce fardier est présenté en 1770 comme un "char à feu" servant à tirer les pièces d'artillerie. Mais, suite à un accident et faute de crédits pour financer son développement, il reste sans lendemain.

 

La première locomotive à vapeur roule en juillet 1814. Elle traîne huit fois son poids à près de 7 kilomètres par heure. La première application commerciale a lieu entre Liverpool et Manchester en Angleterre, le 15 septembre 1834. La locomotive appelée la Rocket, couvre le trajet à la moyenne de 50 kilomètres à l'heure, elle est mise au point par Georges STEPHENSON..

 

Les surchauffeurs (qui produisent de la vapeur à une température supérieure à la normale), et les réchauffeurs d'eau d'alimentation (qui accélèrent la vaporisation) permettent d'améliorer continuellement le rendement de ce type de moteur. Ses qualités permettent de conserver ce type de moteur dans les locomotives, et leur remplacement par d'autres modèles, sera beaucoup plus tardif que dans l'automobile. En effet, les véhicules automobiles propulsés par une machine à vapeur seront vite balayés par l'arrivée du moteur à combustion interne.

 

 

 

 

MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.

 

Apparus à la même époque que les premières machines à vapeur, les moteurs à combustion interne à pistons verront leur développement sommeiller pendant deux siècles, pour devenir le moteur du XXe siècle. C'est le type de motorisation le plus répandu de nos jours.

 

En septembre 1858, le polytechnicien Pierre HUGON, directeur de la compagnie du gaz de Paris, fait breveter un "moteur à explosion" fonctionnant en cycle deux temps.

 

 

 

En 1862, l’inventeur français Beau de ROCHAS imagine le cycle à quatre temps, qu’il fait breveter le 16 janvier 1862. En 1872, l'américain BRAYTON invente le moteur à essence. En 1876, d’après le brevet de ROCHAS et avec quelques perfectionnements, le premier moteur à 4 temps à combustion interne est construit par l'Allemand Nikolaus OTTO,  moteur dans lequel ce sont les gaz de combustion eux-mêmes qui fournissent la force expansive agissant sur le mécanisme.

 

En 1883, le Français Edouard DELAMARE-DEBOUTTEVILLE construit la première automobile à moteur à explosion , qui emprunte son énergie à l'expansion d'un gaz. Le moteur était à quatre temps, avec deux cylindres, une puissance de 6 kilowatts et pesait moins de 400 kilogrammes.

La première véritable «motocyclette», qui ne porte pourtant pas encore ce nom, apparaît en 1885, fabriquée par l’Allemand Gottlieb DAIMLER, ancien collaborateur de Nilolaus OTTO. Elle possède un moteur à quatre temps de 264 cm3, tournant à 84 t/mn et fonctionnant aussi bien au gaz qu’à l’essence. En fait, en 1871, le Français, Louis Guillaume PERREAUX avait déjà inventé la «motocyclette» en fabriquant, essayant et commercialisant un bicycle à vapeur.

 

Entre 1893 et 1897, l'ingénieur Allemand Rudolf DIESEL invente un moteur à combustion interne, auquel son nom est resté attaché. A l'origine, le carburant était de l'alcool à brûler, avant de devenir, quelques temps plus tard le gazole. La première automobile de série diesel sortira en 1935.

 

 

 

DIFFERENTS MOTEURS :

 

Moteur à combustion externe : moteur dans lequel l'énergie calorifique fournie par le combustible n'agit pas directement sur les parties mécaniques (cas de la turbine à gaz, de la machine à vapeur).

Moteur à combustion interne : moteur où la combustion se réalise dans la partie du moteur où le travail est produit (cas du moteur à quatre temps, à deux temps, diesel).

Moteur à réaction : moteur dans lequel l'action mécanique est réalisée par l'éjection d'un flux gazeux à grande vitesse, qui crée une certaine quantité de mouvement. Celle-ci s'obtient soit en aspirant vers l'arrière à une vitesse plus élevée (turboréacteurs, pulsoréacteurs et statoréacteurs), soit en empruntant au mobile une partie de sa masse (moteurs-fusées).

Moteur-fusée : propulseur à réaction utilisé en aviation et en astronautique, dont le carburant n'est pas fourni par l'air extérieur.

Moteur nucléaire : la chaleur dégagé par la fission des matières radioactives chauffe un liquide qui est ensuite éjecté.

    Moteur électrique : Moteur transformant l'énergie électrique en énergie mécanique, par le principe du corps parcouru par un courant électrique placé près d’un aimant, et soumis à une force électromagnétique.