Section 2 OCOM M232.02 – IDENTIFIER LES COMPOSANTS DES MOTEURS À PISTONS À COMBUSTION INTERNE

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur un moteur à pistons, qui se trouve à la figure A-1.

Cylindre. Pour comprendre la façon dont un moteur fonctionne, il est nécessaire de connaître d’abord ses composants. Le cylindre est le composant principal. C’est l’endroit où se produit la combustion d’un mélange d’essence et d’air.

Piston. Le piston se trouve dans le cylindre et est entraîné vers le haut et vers le bas par le mélange explosif d’air et de carburant.

Bielle. Le piston est relié au vilebrequin par l’entremise d’une bielle. La bielle est reliée au piston et au vilebrequin avec des paliers qui assurent le mouvement pour que le mouvement alternatif (haut et bas) du piston puisse être transformé en mouvement rotatif (tournant) du vilebrequin.

Vilebrequin. Tandis que le piston monte et descend, la bielle tourne autour du vilebrequin et le fait tourner. Le vilebrequin peut tourner pendant que le piston monte et descend.

Arbre à cames. Le vilebrequin fait souvent tourner un autre arbre qui s’appelle l’arbre à cames. Les cames sont des bosses sur l’arbre à cames qui ouvrent et ferment les soupapes d’admission et d’échappement au bon moment. Évidemment, le vilebrequin fait également tourner l’hélice d’un aéronef. Chaque cylindre a au moins un jeu de soupapes qui fonctionne grâce aux cames sur l’arbre à cames. La soupape d’admission s’ouvre pour laisser entrer le mélange d’essence et d’air dans le cylindre et se ferme ensuite. Une fois que cela est fait et que le mélange est brûlé, la soupape d’échappement s’ouvre pour libérer l’échappement et se ferme ensuite.

Distributeur. Le mélange d’essence et d’air est allumé par une bougie d’allumage. La plupart des aéronefs possèdent deux bougies d’allumage dans chaque cylindre. Le carburant prend du temps à brûler complètement. À cause de ce délai, l’étincelle doit s’allumer exactement au bon moment, soit une fraction de seconde avant que le piston ait atteint le haut de sa course. Dans un moteur à plusieurs cylindres, comme ceux qui se trouvent dans un aéronef, un signal électrique doit être envoyé à la bougie d’allumage de chaque cylindre exactement au bon moment. Le calage et la distribution d’allumage dépendent parfois d’un distributeur central qui fonctionne avec les pignons du vilebrequin. Si ce distributeur est défectueux, le moteur s’arrête. Une meilleure méthode, mais plus coûteuse, est de munir chaque cylindre de son propre système de calage et de distribution d’allumage.

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur un carburateur, qui se trouve à la figure A-2.

Carburateur. Avant que le carburant soit envoyé au cylindre aux fins d’explosion, il est mélangé avec une proportion exacte d’air. Un injecteur de carburant ou un carburateur exécute cette fonction. Pour une explosion efficace et un brûlage propre, le carburant doit être décomposé en fines gouttelettes et mélangé avec de l’air.

Carter d’huile. Les composants mobiles du moteur doivent tous être recouverts d’huile à moteur. L’huile est fournie sous pression pour s’assurer que tous les composants mobiles en sont recouverts. Un carter humide contient l’approvisionnement en huile dans le carter de moteur à l’aide du vilebrequin, tandis qu’un carter sec contient l’huile dans un réservoir séparé et fournit l’huile au moteur par le biais de canalisation.

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur le circuit de graissage du carter sec, qui se trouve à la figure A-3.

L’huile est circulée et réutilisée pour servir à d’autres fins que le graissage. Pendant que l’huile circule, elle nettoie le moteur en éliminant la saleté. Elle refroidit également le moteur en emportant la chaleur et améliore l’intégrité de la pression pour maintenir la chambre de combustion étanche à l’air.

Demander aux cadets de nommer les composants du moteur à pistons, qui se trouvent à la figure A-4.

Certains anciens aéronefs utilisaient des moteurs rotatifs dans lesquels les cylindres tournaient eux-mêmes autour du vilebrequin central stationnaire. Ceux-ci étaient différents des moteurs en étoile plus récents dans lesquels les cylindres stationnaires étaient placés autour du vilebrequin rotatif.

Plusieurs gros aéronefs plus anciens comprenaient des moteurs en étoile. Dans ce modèle, les cylindres étaient placés en cercle à l’avant du moteur et la partie supérieure des cylindres pointait vers l’extérieur. Le vilebrequin passait au centre des cylindres vers l’avant de l’aéronef. Les moteurs en étoile se composaient de plusieurs cylindres; certains aéronefs de la Seconde Guerre mondiale avaient 13 cylindres.

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur le moteur en étoile, qui se trouve à l’annexe B.

Même les aéronefs plus anciens, ceux d’avant et pendant la Première Guerre mondiale, avaient des moteurs rotatifs qui étaient différents. Par contre, ils étaient souvent confondus avec les moteurs en étoile qui sont arrivés plus tard. Dans le moteur rotatif, le vilebrequin était stationnaire et les cylindres tournaient autour du vilebrequin. C’est le contraire d’un moteur en étoile, car celui-ci a des cylindres stationnaires et un vilebrequin rotatif. La conception des moteurs rotatifs a été abandonnée, car on a constaté que le poids important des cylindres rotatifs nuisait au virage de l’aéronef en vol.

Il existe une variété de types de moteurs à combustion interne qui sont décrits par la façon dont les cylindres sont configurés.

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur le moteur à cylindres horizontaux opposés, qui se trouve à l’annexe C.

Le moteur à cylindres horizontaux opposés est utilisé le plus couramment dans les aéronefs d’aviation générale. Ce moteur a deux rangées de cylindres couchés qui sont opposées directement l’une à l’autre et qui fonctionnent sur le même vilebrequin. Il peut y avoir quatre, six ou huit cylindres. L’avantage de ce type de moteur est sa forme plate qui produit moins de traînée de forme. La traînée de forme est une force qui oppose le mouvement de l’aéronef dans l’air.

Présenter aux cadets un transparent ou un document de cours portant sur le moteur en ligne, qui se trouve à l’annexe D.

Certains aéronefs plus anciens ont des moteurs en ligne. C’était le premier type de moteur d’aéronef à être utilisé en grand nombre. Dans un moteur en ligne, les cylindres sont alignés en rangée de l’avant à l’arrière du moteur, la partie supérieure pointant vers le haut. Le vilebrequin passe sous les cylindres vers l’avant de l’aéronef.