2-EVOLUTION THERMODYNAMIQUE DU MOTEUR A 4 TEMPS :

LE MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE :
BILAN ENERGETIQUE
1
BILAN ENERGETIQUE:
L’énergie contenue dans le carburant se retrouve après un
cycle sous forme :
 D’énergie mécanique effective au vilebrequin,
 D’énergie calorifique perdue dans le système de
refroidissement,
 D’énergie perdue restant dans les gaz
d’échappement.
Décomposition énergétique du moteur :
1 : Energie potentiellement disponible dans le carburant
100%.
2 : Energie effective récupérée en bout de vilebrequin 25
à 30%.
3 : Pertes par frottement 15%.
4 : Energie perdue par les gaz d’échappement 35 à 40%.
5 : Energie perdue dans le circuit de refroidissement 15
%.
6 : Pertes calorifiques par rayonnement 5%.
38,1
29,6
2
30,3
Bilan thermique d'un moteur
frottements
30,3%
pertes transfert
thermique
2%
pertes échappement
38,1%
rendement global
29,6%
Remarque : Le moteur à allumage commandé aura un rendement qui dépassera difficilement 0,3.
2
RENDEMENT GLOBAL DU MOTEUR :
Le rendement d’une transformation étant le rapport de l’énergie utilisable en sortie sur l’énergie fournie en entrée, on
n’en déduit le rendement global ou effectif du moteur :
 global 
Pchimique  Qm c  PCI
Peff
Peff  C eff   mot
Pchimique
Avec : - Qmc: Débit massique de carburant. (g/s)
- PCI : Pouvoir calorifique inférieur. (J/g)
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LE MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE :
BILAN ENERGETIQUE
3
RENDEMENTS PARTIELS :
La transformation de l’énergie chimique en énergie mécanique effective peut-être décomposée en plusieurs étapes :
Qchimique
Qchimique réelle
ωthéorique
 combustion  théorique ou
ωindiquée
forme
ωeffectif
 méca
thermodynamique
 indiqué
 global
3.1
Rendement de combustion:
Le rendement de combustion correspond à la perte énergétique engendrée par les gaz imbrûlés.
Les pertes du rendement de combustion sont du au fait que l'on n'a une combustion incomplète et que du carburant reste
imbrûlé.
3.2
Rendement théorique ou thermodynamique:
C’est le rendement de la transformation thermodynamique correspondant au diagramme théorique.
3.3
Rendement de forme:
La transformation thermodynamique ne suit pas rigoureusement le cycle théorique mais s’effectue suivant le diagramme
réel ce qui engendre une perte d’énergie.
3.4
Rendement indiqué:
C’est le rendement de la transformation thermodynamique correspondant au diagramme réel
3.5
Rendement mécanique:
C'est l'image des pertes mécaniques engendrées par les différentes pièces en mouvement.
Remarque : Le rendement global peut s’exprimer sous forme d’un produit des différents rendements partiels.
 global   comb   théo   forme   méca
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