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Comprendre les différents types de moteurs

Dans l’industrie de l’automobile, il existe principalement deux catégories de moteurs : le moteur thermique et celui électrique. Dans chacun des cas, vous retrouverez différents modèles de moteurs qui se distinguent par leurs caractéristiques et principes de fonctionnement. Plus de détails ici !

Les moteurs thermiques

Ce terme s’emploie pour désigner les moteurs à combustion ainsi que ceux à explosion. Ils regroupent tous les moteurs à combustion interne à pistons rotatifs ou alternatifs, les moteurs diesel ou semi-Diesel et les moteurs à allumage commandé. S’ils se classent dans la même catégorie, c’est parce qu’ils fonctionnent suivant le même principe : à partir d’un carburant. En effet, dans ces moteurs, le gaz brûle avec un front de flamme.

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Dans le moteur, vous retrouvez une boîte étanche composée de plusieurs cylindres à l’intérieur desquels coulissent des pistons métalliques entraînant le vilebrequin. Ce mouvement favorise la transmission de l’énergie issue de la combustion du carburant en énergie mécanique qui fait avancer votre auto.

Les différents types de moteurs thermiques peuvent se catégoriser également suivant le nombre de temps. Dans ce cas, on distinguera le moteur 2 temps pour les motocyclettes, la tondeuse gazon et quelques véhicules. Ensuite, vous avez le moteur à 4 temps qui s’utilise principalement dans l’industrie de l’automobile et de l’aviation.

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De même, on pourrait également séparer les moteurs thermiques selon leur forme ou la disposition des cylindres. C’est ainsi que l’on retrouve sur le marché le moteur 4 cylindres en ligne, le moteur à plat, le moteur en V, le moteur en W, le moteur rotatif et le moteur en étoile.

Les moteurs électriques

types de moteurs

Dans l’industrie automobile, il existe deux types de moteurs électriques à courant alternatif. Premièrement, vous avez les moteurs asynchrones encore connus sous le nom de moteurs à induction. Leur mode de fonctionnement s’appuie sur le stator alimenté en électricité dans le but de générer un champ magnétique tournant.

Ce dernier provoquera à son tour une rotation perpétuelle du rotor, comme s’il essayait de rattraper le champ magnétique, mais sans jamais y parvenir. Ce modèle de moteur électrique s’emploie plus dans les voitures électriques conçues pour les longs voyages et les véhicules à grande vitesse.

Ensuite, vous avez le moteur synchrone. Ici, le rotor joue lui-même le rôle d’électro-aimant. Ainsi, il participe activement à la création du champ magnétique. Cette particularité rend désormais sa vitesse de rotation proportionnelle à la fréquence du courant qui alimente le moteur.

C’est le moteur adapté pour les conduites en milieux urbains, où il faut généralement effectuer des arrêts régulièrement.

Les moteurs hybrides

Pour les voitures hybrides, qui combinent un moteur électrique et un moteur thermique, il existe deux types de moteurs hybrides. Le premier est le système parallèle. Dans ce cas-là, les deux types de moteurs sont reliés à la transmission du véhicule. Ils peuvent tous les deux entraîner les rouages.

Le second type est appelé système série. Ici, seul le moteur électrique entraîne directement les rouages de la voiture tandis que le moteur thermique sert uniquement à produire l’électricité nécessaire au fonctionnement du véhicule.

Dans cette configuration spécifique, on peut notamment citer la Toyota Prius en tant qu’exemple emblématique de voiture hybride équipée d’un moteur série-parallèle doté d’une excellente efficacité énergétique.

Les moteurs à hydrogène

Les moteurs à hydrogène sont une alternative intéressante pour les véhicules électriques. Contrairement aux batteries électriques, qui nécessitent d'être rechargées régulièrement et ont une autonomie limitée, les voitures équipées de piles à combustible peuvent rouler sur des distances plus longues sans avoir besoin d'être rechargées.

Le principe des moteurs à hydrogène est simple : l'hydrogène est combiné avec de l'oxygène dans la pile à combustible, produisant ainsi de l'électricité. Cette électricité alimente ensuite un ou plusieurs moteurs électriques qui entraînent les rouages du véhicule. Le seul déchet issu de cette réaction chimique est de la vapeur d'eau.

Il faut noter que le développement des voitures à hydrogène rencontre encore certains obstacles tels que la production coûteuse et complexe d'hydrogène ainsi que le manque actuel d'infrastructures pour ravitailler ces véhicules en carburant.

Malgré ces défis, certains constructeurs automobiles tels que Toyota et Hyundai proposent déjà des modèles fonctionnant avec cette technologie prometteuse. La Toyota Mirai, par exemple, possède une autonomie respectable de 500 km grâce au réservoir rempli d'hydrogène comprimé qu'elle embarque dans sa structure, tandis que Hyundai propose son modèle Nexo doté quant à lui d'une autonomie pouvant atteindre jusqu'à 800 km selon le cycle WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure).