Quelle Est La Différence Entre Un Moteur 2 Temps Et Un Moteur 4 Temps ?

Quelle est la différence entre un moteur 2 temps et un moteur 4 temps ? C’est une question que nos lecteurs posent souvent, surtout s’ils sont curieux de connaître la mécanique des choses. Cet article explique les différences entre chaque type de moteur.

Commençons.

Moteur 2 Temps Vs Moteur 4 Temps

Je ne compte plus combien de fois on m’a posé cette question : quel moteur est le plus efficace, un 2 temps ou un 4 temps ? Selon le but du moteur, l’un ou l’autre peut fonctionner. Les moteurs à deux temps sont plus petits et tournent à haut régime (tours/minute) . Les moteurs à 4 temps sont des moteurs plus gros qui nécessitent plus de couple à bas régime. Le débat sur les 2 temps par rapport aux 4 temps concerne en grande partie l’application du moteur.

Cet article répondra plus en détail à votre question. Permettez-moi de commencer par vous expliquer les bases de ces moteurs, puis j’entrerai dans les détails. Il est important de comprendre ce qu’est une course ou un cycle de moteur.

Qu’est-ce Qu’une Course De Moteur ?

Les moteurs sont souvent décrits par la course de leurs pistons. Cela peut aussi être appelé un « cycle ». Un piston se déplace dans un cylindre et crée un moteur. Une explosion provoque ce mouvement. Une étincelle électrique enflamme le carburant dans les moteurs à gaz. Cette chaleur provoque la dilatation de l’air environnant et provoque des mouvements. Pour provoquer la chute du piston, cette explosion doit se produire dans un vide complet. L’environnement doit être isolé du piston.

VIDÉO HTML4Stroke vs moteur à 2 temps

Le piston doit aspirer du carburant et de l’air, allumer le carburant, puis évacuer les gaz d’échappement pour que le cycle puisse recommencer. Ce processus est répété plusieurs fois par minute. C’est pourquoi les tours par minute (RPM) sont utilisés. Le vilebrequin doit faire un tour par tour. Cela signifie que le piston doit passer de sa position la plus haute (point mort haut (PMH) à sa position la plus basse (point mort bas (PMB) et revenir au PMH. Il s’agit d’une rotation de 360 degrés du vilebrequin, ou d’un tour. Ce cycle se produit 3000 fois par heure à 3000 RPM.Cela nécessite un minutage de précision.

C’est le principe fondamental de tout moteur à essence. C’est ce qui différencie un moteur 4 temps d’un moteur 2 temps. C’est ainsi que l’étincelle, la compression et l’échappement fonctionnent ensemble pour y parvenir.

A quoi sert un moteur 4 temps ?

Un moteur à 4 temps décompose chaque étape des processus de combustion et d’échappement en quatre étapes ou courses distinctes.

VIDÉO – Un regard approfondi sur les moteurs à 4 temps

Pour permettre au carburant d’entrer dans la chambre de combustion avant que le piston n’atteigne le PMH, une ou plusieurs soupapes s’ouvrent pour permettre au carburant et à l’air d’être fournis par le système d’injection de carburant ou le carburateur. Cette vanne se ferme lorsque suffisamment de carburant a été injecté dans la chambre pour créer un vide. La vanne se ferme en scellant le cylindre, créant un vide. La bougie génère alors une étincelle. Cela provoque une explosion qui force le piston à tomber. La soupape d’échappement s’ouvre, permettant aux gaz de s’échapper. Le vide est rompu, provoquant une décompression dans le cylindre. L’élan du vilebrequin repousse le piston au PMH (en haut), prêt à recommencer tout le processus.

Vous pouvez simplifier le cycle du moteur 4 temps en ces 4 étapes :

AVC 1 : admission

• Pour permettre au gaz et à l’air d’entrer dans la chambre de combustion, la soupape d’admission s’ouvre.

Coup 2 : Compression

• La soupape d’admission s’ouvre, comprimant le gaz dans un vide.

Coup 3 : Combustion ou allumage

• La bougie d’allumage enflamme le mélange de carburant.

Course 4 : Échappement

• La soupape d’échappement s’ouvre et force les gaz brûlés hors de la chambre.

A quoi sert un moteur 2 temps ?

Les moteurs à deux temps n’ont pas besoin de soupapes pour permettre au carburant et aux gaz d’échappement de s’écouler hors de la chambre de combustion. Cela facilite les choses et le moteur peut effectuer le cycle complet en seulement deux temps.

Un moteur 2 temps utilise des orifices d’admission et d’échappement au lieu de soupapes. Ce sont de simples ouvertures sur le côté d’un cylindre qui correspondent à un emplacement pré-calculé du piston. Ces ports peuvent être scellés ou ouverts par le mouvement du piston.

Juste en dessous de la position PMH se trouve l’orifice d’admission. Cet orifice s’ouvre lorsque le piston se déplace vers le haut à partir de la position PMB et permet au mélange de carburant d’entrer dans la chambre de combustion. L’orifice est bloqué par la paroi latérale d’un piston lorsque le piston se déplace au-delà. La bougie d’allumage enflamme également le carburant. La combustion simultanée et la fermeture du piston de l’orifice d’admission créent une compression. La course d’allumage et la compression ne font qu’un.

VIDÉO HTML4Stroke vs moteur à 2 temps

Près de la position BDC, l’orifice d’échappement est situé du côté opposé. L’orifice d’échappement est atteint lorsque le piston approche de la position PMB. Le piston ne recouvre plus la lumière d’échappement en bas de cycle et les gaz brûlés s’échappent.

Un 2 temps n’a qu’un mouvement ascendant et aucun mouvement descendant.

Course 1 : Admission et allumage

• Lorsque le piston se déplace vers le haut, le carburant et l’air sont forcés dans une chambre de combustion. L’étincelle est également activée. Cela se produit juste avant que le piston n’atteigne le PMH.

Course 2 : Compression et échappement

Le piston est positionné au PMH et bloque l’orifice d’admission scellant la chambre de combustion. Cela provoque la compression du gaz et force le piston vers le bas. L’orifice d’échappement au point le plus bas n’est pas obstrué par le piston. Cela permet aux gaz brûlés de s’échapper.

Moteur 2 temps et 4 temps

Les différences entre les moteurs 2 temps et 4 temps vont bien au-delà des bases de la combustion. Le moteur à quatre temps a des soupapes à son sommet, situées dans la tête du moteur. Ces vannes peuvent être ouvertes et fermées indépendamment et doivent être contrôlées pour s’assurer qu’elles fonctionnent au bon moment. C’est ce qu’on appelle le calage des soupapes. Lorsque le moteur a plus de 1 cylindres, le calage des soupapes est contrôlé mécaniquement par une courroie de distribution ou une chaîne de distribution qui entraîne un arbre à cames. Les poussoirs hydrauliques, qui utilisent la pression d’huile du moteur pour lever les soupapes, aident à cette tâche.

Schéma pour un moteur Honda 4 temps : HTML120/160/200

Le vilebrequin est entraîné par la courroie de distribution. L’arbre à cames est alors entraîné par la courroie. L’arbre à cames tourne et appuie contre les tiges de poussée ou les culbuteurs pour ouvrir et fermer les soupapes. Les arbres à cames en tête, également appelés OHC, sont actionnés par des culbuteurs de soupape qui entrent en contact avec la soupape et la came. Les moteurs plus anciens peuvent avoir des cames en bas et des tiges de commande pour contrôler les soupapes plus haut.

Un moteur 2 temps utilise le piston pour fermer les orifices de sortie et d’admission. Il s’agit d’un processus simplifié. Cela a également un effet supplémentaire. La paroi du cylindre correspond aux orifices d’entrée et de sortie. Cela signifie que l’huile ne peut pas circuler autour du piston comme dans un moteur à 4 temps.

Le moteur 4 temps utilise un cylindre scellé. Les soupapes ne s’ouvrent qu’en haut et dans la chambre de combustion. L’huile du moteur est maintenue hors de la chambre de combustion. C’est impossible pour un moteur 2 temps. La chambre de combustion s’ouvre sur le cylindre lorsque le piston passe par l’orifice d’admission. Cela signifie que le carburant et l’huile ne peuvent pas être séparés. Pour lubrifier le moteur 2 temps, une huile différente est utilisée. L’huile est mélangée au carburant après sa combustion. Cela peut être fait avant de verser du carburant dans le réservoir ou après que le carburant soit canalisé dans un orifice d’admission.

Ces différences mécaniques fondamentales affectent la façon dont les moteurs à 2 et 4 temps sont entretenus, exploités et régulés pour le contrôle des émissions.

2T par rapport à 4Stroke

Un moteur 2 temps est plus léger et compact car il comporte moins de pièces qu’un moteur 4 temps. Cela le rend plus pratique pour les applications où le moteur est actionné par l’opérateur. L’avantage de poids offert par les moteurs à 2 temps est évident dans les outils électriques portatifs tels que les tronçonneuses ou les outils de jardin à essence. La machine est plus facile à utiliser et plus confortable à tenir.

Un moteur 2 temps tourne plus vite et a une compression plus faible. Cela permet une réponse plus rapide de l’accélérateur. En peu de temps, un moteur 2 temps peut passer du ralenti au régime maximum. Ces moteurs sont généralement plus puissants que les moteurs à 4 temps. En effet, les moteurs 2 temps sont plus puissants et peuvent accélérer plus rapidement.

Les démarreurs à rappel nécessitent moins d’efforts pour démarrer le moteur car la compression est plus faible. Les opérateurs n’ont pas à tirer sur des moteurs à haute compression. De nombreux moteurs 4 temps ont un dispositif de décompression qui ouvre les soupapes et abaisse la compression pour lutter contre ce problème. Le moteur aura besoin de composants mécaniques supplémentaires pour augmenter son poids et simplifier l’entretien et la réparation. Un démarreur électrique n’est pas nécessaire pour les moteurs 4 temps. Le moteur électrique est suffisamment puissant pour surmonter la compression.

Les caractéristiques de faible compression et de rotation libre d’un moteur 2 temps signifient qu’ils ne fonctionnent pas bien à bas régime. La plage de puissance optimale du moteur 2 temps se situe à des régimes plus élevés. Le moteur perdra de la puissance s’il rencontre trop de résistance. Un moteur 2 temps ne peut pas récupérer rapidement d’une baisse de régime. Cela provoque une perte de puissance dramatique à bas régime et augmente la possibilité d’un calage du moteur.

Un véhicule plus lourd résistera à plus de puissance moteur qu’un véhicule plus petit. Ceci est particulièrement important lorsque le véhicule s’approche d’une pente inclinée. Les générateurs peuvent également avoir une résistance plus élevée, ce qui draine la puissance du moteur. L’alternateur augmentera la charge et le RPM diminuera. Il doit récupérer rapidement pour maintenir le courant électrique constant. Ces limitations font que les moteurs à 2 temps ne sont pas idéaux pour les gros véhicules, tels que les voitures et les camions, car ils sont trop résistants à la rotation. Les générateurs ne sont pas recommandés pour eux car ils offrent trop de résistance.

Un moteur à 4 temps peut réduire le régime, mais il ne peut pas accélérer aussi vite qu’un moteur à 2 temps. Le décalage de synchronisation est un problème courant avec les moteurs à 4 temps. Cela se produit lorsque le moteur accélère mais que le calage des soupapes n’avance pas aussi vite. L’étincelle peut être avancée électroniquement, car l’électricité se déplace à un rythme très rapide. L’avancement mécanique des soupapes prend un certain temps, ce qui entraîne un retard d’accélération. Alors que les moteurs à 4 temps sont plus efficaces au niveau du couple et une plage de régime plus large que les autres moteurs, ils sont moins efficaces à l’accélération. Le calage variable des soupapes a eu un impact significatif sur le décalage de synchronisation. Même avec cette technologie, les moteurs à 4 temps ne peuvent rivaliser avec la réponse rapide de l’accélérateur du moteur à 2 temps.

Les moteurs 2 temps sont meilleurs pour les bateaux à moteur et les motos hautes performances, car les moteurs 4 temps mettent plus de temps à accélérer. Cela ne peut être utilisé que si le bateau ou la moto n’est pas trop lourd. Un moteur 2 temps avec une puissance légère vous donnera une meilleure accélération tant que votre régime est suffisamment élevé pour maintenir les performances de pointe du moteur dans la plage de puissance à haut régime.

Entretien et réparations – 2 temps vs 4 temps

L’entretien de base d’un moteur 2 temps est plus difficile. Parce que les huiles lubrifiantes sont mélangées au carburant, c’est pourquoi les moteurs 2 temps nécessitent un entretien plus fréquent. Cela est dû à la production de carbone plus élevée lors de la combustion. La bougie d’allumage est obstruée par du carbone provenant de l’huile brûlée. Il est donc nécessaire de nettoyer la bougie plus souvent. Cela peut également entraîner une accumulation de résidus d’huile dans le carburateur. Vous devriez le nettoyer plus fréquemment que vous ne le feriez pour un moteur à 4 temps.

Il est également important de mélanger le pétrole et le gaz dans le bon rapport. Le mélange de carburant ne doit pas contenir trop d’huile. Cela rendra la combustion moins efficace et augmentera les niveaux de carbone dans la chambre (et le système d’échappement). Cela réduira les performances du moteur et nécessitera un nettoyage fréquent des bougies et des carburateurs. Une lubrification insuffisante peut être causée par une trop grande quantité d’huile dans le mélange de carburant. Cela peut entraîner une surchauffe du moteur, ce qui peut causer des dommages au moteur qui pourraient être très préjudiciables.

Alors qu’un moteur 2 temps nécessitera plus d’entretien, ces procédures sont simples et abordables. Un moteur à 4 temps peut ne nécessiter un entretien de routine qu’une fois par an ou après un certain nombre d’heures (ou de kilomètres), selon l’événement qui se produit en premier. C’est moins fréquent qu’un moteur 2 temps mais c’est plus difficile et plus coûteux. L’huile de carter et le filtre d’un moteur 4 temps doivent être changés.

Les moteurs à 4 temps modernes utilisent des poussoirs hydrauliques pour le fonctionnement des soupapes. Par conséquent, il est important de faire attention aux niveaux d’huile moteur et au type d’huile. Les performances des poussoirs hydrauliques sont affectées par la viscosité et la pression de l’huile.

Parce que le niveau d’huile est crucial pour le fonctionnement de la vanne, il doit être vérifié fréquemment. La pression d’huile chutera si le niveau d’huile ou la pompe ne fonctionnent pas correctement. Une faible pression d’huile peut provoquer des dysfonctionnements des soupapes et entraîner une panne du moteur ou de graves dommages. Le moteur peut également être endommagé si la pression d’huile est trop basse ou si le carter d’huile est plein. Il est coûteux et compliqué de réparer les soupapes du moteur. Par conséquent, il est crucial que les moteurs 4 temps fonctionnent à la bonne pression d’huile en utilisant la bonne huile.

Les moteurs 2 temps peuvent être plus qu’un simple entretien de routine. Ils sont également plus faciles à entretenir et moins coûteux. Un moteur 2 temps est plus simple à démonter et à remonter en raison de sa simplicité. Un moteur 2 temps est plus facile à réparer et prend moins de temps. Il y a moins de composants à l’échec, tels que l’absence de pompe à huile ou de vannes. Les valves peuvent être endommagées avec le temps. Les joints de tige de soupape et les cales, ainsi que les soupapes elles-mêmes, s’usent avec le temps. Il peut être difficile de retirer et de réparer les valves. Cela peut nécessiter une ingénierie spécialisée.

Si vous recherchez des réparations de moteur de bricolage, envisagez un moteur à 2 temps par rapport à un moteur à 4 temps. Le moteur 2 temps sera le plus simple et le moins cher. Un moteur 2 temps est plus susceptible de produire de la chaleur, ce qui réduira la durée de vie du moteur.

Niveaux d’émission et de bruit | 2 temps vs 4 temps

Le sujet de la pollution de l’air par les moteurs à combustion interne est un sujet brûlant. Les normes d’émission sont constamment révisées.

L’agence fédérale de protection de l’environnement (EPA) et le California Air Resources Board (CARB) sont les agences les plus importantes qui réglementent les émissions des moteurs diesel, propane et gaz aux États-Unis. Les constructeurs de moteurs doivent prendre des mesures pour réduire les émissions nocives des gaz d’échappement afin de se conformer à ces normes.

Les dispositifs de contrôle des émissions pour les moteurs 2 temps sont plus complexes car ils produisent des niveaux plus élevés de gaz toxiques. Ces dispositifs font partie du silencieux et aident à contrôler les gaz d’échappement avant qu’ils n’atteignent l’atmosphère. Cela augmente le prix des machines utilisant des moteurs à 2 temps. Les moteurs 2 temps ont moins de garantie et doivent être remplacés plus souvent par des dispositifs de contrôle des émissions. On craint que le moteur à 2 temps ne puisse pas répondre aux normes d’émissions plus strictes fixées par l’EPA ou le CARB. C’est l’une des nombreuses préoccupations concernant les moteurs 2 temps.

Le moteur 2 temps n’est pas aussi silencieux que le moteur 4 temps en ce qui concerne les niveaux de bruit. Les moteurs à deux temps sont plus bruyants. Cela peut poser problème dans les zones urbaines. Les machines bruyantes peuvent provoquer des irritations dans les zones résidentielles. Certaines autorités locales ont également une législation sur les restrictions de bruit qui empêche la pollution sonore urbaine. Des niveaux sonores élevés peuvent rendre certains moteurs de ces zones inutilisables. Parce que les moteurs à 4 temps sont moins bruyants, les niveaux de bruit élevés ne seront pas un problème pour eux.