Un moteur thermique convertit l'énergie chimique d'un carburant en énergie mécanique pour propulser un véhicule, à travers un processus de combustion qui génère de la chaleur. Cette combustion doit se faire à des vitesses spécifiques pour éviter la détonation, qui peut endommager le moteur. La puissance du moteur est souvent exprimée en chevaux-vapeur et dépend de divers facteurs tels que la nature du carburant et la qualité du mélange.

1. PRINCIPE DU MOTEUR

2. FONCTION 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. FONCTION GLOBALE 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 A - 0 Moteur thermique

4. FONCTIONNEMENT Principe énergie calorifique énergie mécanique 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 » oxygène Carburant énergie chimique combustion Transmission

5. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)

6. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)

7. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)

8. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)

9. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s)

10. FONCTIONNEMENT Combustion La combustion doit s’effectuer par couches successives à vitesse élevée ( ~ 40 m/s) sans atteindre la détonation (> 70 m/s) Suite

11. FONCTIONNEMENT 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. ALESAGE - 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. CYLINDREE Suite V t =  A 2 C N 4 V t : A : C : N : volume en cm 3 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. RAPPORT VOLUMETRIQUE Rapport entre le volume disponible et le volume restant quand le piston V + v v 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. ρ = ou ρ = V v + 1

15. COUPLE 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. Suite PUISSANCE Puissance effective C’est le quotient du travail par le temps mis pour effectuer ce travail. C  alors : P : C :  : puissance en Watts couple moteur en Nm rotation en radians par seconde ou or comme =  ( 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. Travail ( W en Joules ) Temps ( t en secondes) P = C 2  n 60 2  n 60 P = W t P = P spé = Puissance Cylindrée x 1000

17. Fin COURBES CARACTERISTIQUES Puissance Puissance Couple Couple

18. Fin