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De quoi se compose un moteur : les principaux constituants et organes

Dernière modification : 04/04/2025 - 0

Un moteur thermique est un ensemble complexe d'organes et de pièces qui fonctionnent les unes avec les autres. Voici donc une présentation des pièces essentielles qui le composent accompagnée de visuels pour chaque organe.

A lire aussi : fonctionnement d'un moteur

Arbre à cames

Il commande l’ouverture et la fermeture des soupapes, en tournant en synchronisation avec le vilebrequin. Un moteur peut avoir un seul arbre (SOHC) ou deux (DOHC), selon sa configuration.

Soupapes

Il y a deux types de soupapes : celles d’admission (pour faire entrer le mélange air/carburant) et celles d’échappement (pour laisser sortir les gaz brûlés). Elles s’ouvrent et se ferment en rythme grâce à l’arbre à cames qui est lui même animé par la courroie ou la chaîne de distribution.

Vilebrequin

C’est l’arbre principal du bas moteur. Il transforme le mouvement linéaire des pistons en rotation, et entraîne la transmission ainsi que d’autres éléments comme la pompe à huile ou la courroie de distribution.

Bielles

Elles relient les pistons au vilebrequin. À chaque explosion dans un cylindre, la bielle transmet la force du piston au vilebrequin, ce qui fait tourner le moteur.

Pistons

Les pistons coulissent dans les cylindres. Ils montent et descendent sous l’effet de la combustion, comprimant le mélange air/carburant et recevant la force qui met tout le moteur en mouvement.

Culasse

La culasse est la partie supérieure du moteur. Elle abrite les soupapes, les arbres à cames et parfois les injecteurs ou les bougies. Elle ferme les cylindres et permet de contrôler l’entrée d’air et de carburant ainsi que l’évacuation des gaz brûlés. C’est aussi dans cette zone qu’a lieu la combustion.

Bloc moteur

Le bloc moteur est la partie centrale du moteur et c'est aussi la plus grosse de toutes. Il est situé entre le carter d’huile (en bas) et la culasse (en haut). C’est dans ce bloc que se trouvent les cylindres (et chemises) où coulissent les pistons. Il abrite aussi le vilebrequin et les bielles. C’est une pièce massive souvent en fonte ou en aluminium conçue pour résister à la chaleur, à la pression et aux vibrations. On y retrouve également des canaux internes pour faire circuler l’huile / lubrification et le liquide de refroidissement. C’est un peu l’ossature du moteur, celle qui relie et maintient ensemble tous les organes internes en mouvement.

Carter d’huile moteur

Le carter se situe en bas du moteur. Il contient l’huile moteur, qui sert à lubrifier toutes les pièces en mouvement. Il fait aussi office de réservoir et récupère l’huile lorsqu’elle redescend après avoir circulé dans le haut du moteur.

A lire : différence entre carter sec et carter humide

Pompe à huile

Elle fait circuler l’huile dans le moteur en la pompant depuis le carter vers les zones à lubrifier. Sans elle, les pièces internes ne seraient pas protégées contre l’usure et la surchauffe.

A lire : le circuit d'huile moteur

pompe à eau

Si l'huile moteur a besoin d'une pompe, le liquide de refroidissement a lui aussi besoin de circuler grâce à une pompe lui aussi, c'est donc la pompe à eau qui est entrainée aussi par le vilebrequin ou encore un moteur électrique dédié sur les moteurs les plus récents.

Filtre à huile

Ce filtre retient les impuretés et résidus métalliques (limaille) présents dans l’huile. Quand il est saturé il laisse quand même passer l'huile par un by-pass, mais dans ce cas le

Courroie / chaîne de distribution

Cette courroie crantée (ou chaîne selon le moteur) relie le vilebrequin à l’arbre à cames et elle assure la synchronisation entre les soupapes et les pistons. Elle est protégée par un carter car elle ne doit pas être exposée à la poussière ou à l’humidité.

A lire : fonctionnement de la distribution d'un moteur

volant moteur

Fixé à l’arrière du vilebrequin, il sert à lisser les à-coups du moteur et à emmagasiner de l’énergie entre les cycles de combustion, et en gros le volant moteur lisse les irrégularités du moteur (qui fonctionne par à-coups, par exemple 2 coups pour un 4 cylindres par tour de vilebrequin). c'est sur ce dernier que l'embrayage vient se poser. Il peut être mono-masse ou bi-masse.

A lire : fonctionnement du volant moteur

Poulie Damper

Bougies d’allumage

Sur les moteurs essence ce sont elles qui déclenchent la combustion en produisant une étincelle dans la chambre de combustion, ce que l'on appelle un moteur à allumage commandé (contrairement au diesel qui n'a pas besoin de "commande"). Elles sont vissées dans la culasse et fonctionnent à chaque cycle moteur, elles sont alimentées en électricité par les bobines d'allumage.

Injecteurs

Ils pulvérisent le carburant dans le cylindre (ou dans l’admission selon les moteurs). Leur précision et leur manière de pulvériser (lié à la pression) est déterminante pour obtenir un bon rendement (les injecteurs piézoélectriques sont les meilleurs). Les injecteurs sur sur la culasse avec l'injection directe et sur le collecteur d'admission sur l'injection indirecte (et dans ce cas on a soit un seul injecteur [monopoint] soit plusieurs injecteurs [multipoints]). Le circuit d'injection va du réservoir jusqu'à l'injecteur, en passant par une pompe de gavage, un filtre à carburant, une pompe à injection, une éventuelle rampe commune et enfin les injecteurs. Il y a très souvent un circuit de retour vers le réservoir qui ramène le carburant non utilisé.

A lire : les types d'injecteurs

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