PRINCIPE DU
MOTEUR
PRINCIPE DU
MOTEUR
FONCTION D’USAGEFONCTION D’USAGE
Un moteur thermique transforme l’énergie
chimique d’un carburant en énergie calorifique
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FONCTION GLOBALEFONCTION GLOBALE
A - 0
Moteur thermique
Énergie
chimique Énergie
mécanique
Chaleur
Gaz d’échappement
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FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Principe
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Carburant
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FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Combustion
La combustion doit s’effectuer par couches
successives à vitesse élevée (~ 40 m/s)...
FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
Facteurs influant la vitesse de combustion
 Nature du carburant
 Qualité du mélange (carbur...
ALESAGE - COURSEALESAGE - COURSE
Suite
- L’alésage est le diamètre intérieur
- La course est le déplacement du
PMH
PMB
alé...
CYLINDREECYLINDREE
Suite
Vt = π A2
C N
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Vt :
A :
C :
N :
volume en cm3
alésage en cm
nombre de cylindres
course en cm
Rem...
RAPPORT VOLUMETRIQUERAPPORT VOLUMETRIQUE
Rapport entre le volume disponible
et le volume restant quand le piston
ρ = ou ρ ...
COUPLE MOTEURCOUPLE MOTEUR
Suite
C = F x l
Le moment du couple moteur est le produit de la force sur la bielle « F »
C :
F...
Suite
PUISSANCEPUISSANCE
Puissance effective
C’est le quotient du travail par le temps mis pour effectuer ce travail.
Trav...
Fin
COURBES CARACTERISTIQUESCOURBES CARACTERISTIQUES
Puissance
Puissance
Couple
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  1. 1. PRINCIPE DU MOTEUR PRINCIPE DU MOTEUR
  2. 2. FONCTION D’USAGEFONCTION D’USAGE Un moteur thermique transforme l’énergie chimique d’un carburant en énergie calorifique puis en énergie mécanique nécessaire pour assurer le déplacement d’un véhicule. Suite
  3. 3. FONCTION GLOBALEFONCTION GLOBALE A - 0 Moteur thermique Énergie chimique Énergie mécanique Chaleur Gaz d’échappement Énergie électrique Action conducteur Liquide de refroidissement Lubrifiant démarreur Transformer l’énergie chimique du carburant en énergie mécanique Suite
  4. 4. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Principe oxygène Carburant énergie chimique combustion énergie calorifique énergie mécanique Transmission  Le moteur transforme l’énergie contenue dans le carburant en énergie mécanique.  Pour libérer l’énergie chimique potentielle, il est nécessaire d’effectuer une transformation appelée « combustion ».  Par la combustion, le carburant est transformé en énergie calorifique puis en énergie mécanique qui est ensuite appliquée aux roues motrices par l’intermédiaire de la transmission. Remarque: La transformation d’énergie en chaleur se produisant à l’intérieur du Suite moteur, on l’appelle « moteur thermique à combustion interne »
  5. 5. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)
  6. 6. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)
  7. 7. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)
  8. 8. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)
  9. 9. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)
  10. 10. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée (~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s) Suite
  11. 11. FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT Facteurs influant la vitesse de combustion  Nature du carburant  Qualité du mélange (carburation)  Qualité de l’étincelle (allumage)  Forme de la chambre de combustion  Température et pression en fin compression Détonation  Inflammation simultanée de toute la masse de mélange.  Le signal d’alerte annonçant la détonation est le cliquetis.  La détonation peut entraîner : - un échauffement anormal du moteur - la destruction des pistons Suite
  12. 12. ALESAGE - COURSEALESAGE - COURSE Suite - L’alésage est le diamètre intérieur - La course est le déplacement du PMH PMB alésage course du cylindre. piston entre le Point Mort Haut et le Point Mort Bas.
  13. 13. CYLINDREECYLINDREE Suite Vt = π A2 C N 4 Vt : A : C : N : volume en cm3 alésage en cm nombre de cylindres course en cm Remarque : la cylindrée s’exprime également en litres. Pour un moteur de 2000 cm3 on dit que c’est un moteur 2 litres. Volume du moteur (sans les chambres de combustion)
  14. 14. RAPPORT VOLUMETRIQUERAPPORT VOLUMETRIQUE Rapport entre le volume disponible et le volume restant quand le piston ρ = ou ρ = V + v v V v + 1 ρ (rhô) : rapport volumétrique (sous forme de fraction ex : 9/1) Nota : le rapport volumétrique détermine la pression en fin compression Suite quand le piston est au PMB ( V + v ) est au PMH ( v : volume de la chambre de combustion) donc la température des gaz.
  15. 15. COUPLE MOTEURCOUPLE MOTEUR Suite C = F x l Le moment du couple moteur est le produit de la force sur la bielle « F » C : F : l : couple moteur en Nm force sur la bielle en N longueur du bras de levier en m par la longueur du bras de levier « l » (maneton de vilebrequin) P F l
  16. 16. Suite PUISSANCEPUISSANCE Puissance effective C’est le quotient du travail par le temps mis pour effectuer ce travail. Travail ( W en Joules ) Temps ( t en secondes) P = C 2 π n 60 2 π n 60 P = C ωalors : P : C : ω : puissance en Watts couple moteur en Nm rotation en radians par seconde W t P = ou or comme = ω ( rotation en radians par seconde ) Remarque : la puissance des moteurs est, encore souvent, exprimée en cheval vapeur (ch). 1 ch = 736 watts Puissance spécifique Puissance effective d’un moteur ramené à 1litre de cylindrée. Pspé = Puissance Cylindrée x 1000
  17. 17. Fin COURBES CARACTERISTIQUESCOURBES CARACTERISTIQUES Puissance Puissance Couple Couple
  18. 18. FinFin

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