{"id":44997,"date":"2019-10-17T03:47:14","date_gmt":"2019-10-17T02:47:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/"},"modified":"2020-02-20T05:56:30","modified_gmt":"2020-02-20T04:56:30","slug":"quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/","title":{"rendered":"Qu&#8217;est-ce qu&#8217;un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps &#8211; Cycle Otto &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps &#8211; cycle Otto.\u00a0Comment fonctionne le moteur \u00e0 quatre temps?\u00a0Une course se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la course compl\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Cycle Otto &#8211; Moteur Otto<\/h2>\n<p>En 1876, un ing\u00e9nieur allemand,\u00a0<strong>Nikolaus August Otto, a fait<\/strong>\u00a0progresser l\u2019\u00e9tude des moteurs thermiques en construisant le premier moteur \u00e0 quatre temps en fonctionnement.\u00a0un moteur fixe utilisant un m\u00e9lange charbon-air-air comme carburant.\u00a0Wilhelm Maybach (1846-1929), l&#8217;un des plus importants ing\u00e9nieurs allemands, perfectionna la construction, qui avait d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 produite en grande quantit\u00e9 \u00e0 la fin de 1876. Ces inventions ont rapidement transform\u00e9 le monde dans lequel elles vivaient.<\/p>\n<p>Le cycle du moteur Otto est appel\u00e9 cycle Otto.\u00a0C&#8217;est l&#8217;un des\u00a0<strong>cycles thermodynamiques<\/strong>\u00a0les plus courants\u00a0que l&#8217;on puisse trouver dans les\u00a0<strong>moteurs d&#8217;automobiles. Il<\/strong>\u00a0d\u00e9crit le fonctionnement d&#8217;un moteur \u00e0 piston \u00e0 allumage command\u00e9 typique.\u00a0Contrairement au cycle de Carnot, le cycle d&#8217;Otto n&#8217;ex\u00e9cute pas de processus isothermiques, ceux-ci devant \u00eatre effectu\u00e9s tr\u00e8s lentement.\u00a0Dans un cycle d&#8217;Otto id\u00e9al, le syst\u00e8me ex\u00e9cutant le cycle subit une s\u00e9rie de quatre processus r\u00e9versibles de mani\u00e8re interne: deux processus isentropiques (adiabatiques r\u00e9versibles) altern\u00e9s avec deux processus isochoriques.<\/p>\n<p>Puisque le\u00a0<strong>principe de Carnot<\/strong>\u00a0stipule qu&#8217;aucun moteur ne\u00a0peut \u00eatre plus efficace qu&#8217;un moteur r\u00e9versible (\u00a0<strong>un moteur thermique Carnot<\/strong>\u00a0) fonctionnant entre la m\u00eame temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e et des\u00a0r\u00e9servoirs \u00e0\u00a0basse temp\u00e9rature, le moteur Otto doit avoir une\u00a0efficacit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 l&#8217;efficacit\u00e9 Carnot.\u00a0Un\u00a0<strong>moteur automobile \u00e0 essence<\/strong>\u00a0typique\u00a0fonctionne \u00e0 environ\u00a0<strong>25% \u00e0 30%<\/strong>\u00a0de l&#8217;efficacit\u00e9 thermique.\u00a0Environ 70-75% sont rejet\u00e9s sous forme de chaleur perdue sans \u00eatre convertis en travail utile, c&#8217;est-\u00e0-dire que le travail est livr\u00e9 \u00e0 des roues.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17548\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17548\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17548 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" alt=\"Moteur quatre temps - Moteur Otto\" width=\"225\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17548\" class=\"wp-caption-text\">Moteur \u00e0 quatre temps &#8211; Moteur Otto<br \/>\nSource: wikipedia.org, oeuvre de Zephyris, CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"su-youtube su-responsive-media-yes\"><iframe class=\"lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" width=\"340\" height=\"200\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" data-lazy-type=\"iframe\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" data-mce-fragment=\"1\"><\/iframe><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Cycle Otto &#8211; Moteur \u00e0 quatre temps<\/span><\/h2>\n<p><span>Le cycle Otto est un ensemble de processus utilis\u00e9s par les moteurs \u00e0 combustion interne \u00e0 allumage command\u00e9 (cycles \u00e0 deux ou quatre temps).\u00a0Nikolaus August Otto a d&#8217;abord con\u00e7u ce qui est connu comme le moteur \u00e0 quatre temps.\u00a0Une course se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la course compl\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens.\u00a0Par cons\u00e9quent, chacun ne correspond pas \u00e0 un processus thermodynamique unique donn\u00e9 dans le chapitre\u00a0<\/span><strong><span>Cycle d&#8217;Otto &#8211; Processus.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Le moteur \u00e0 quatre temps comprend:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>la course d&#8217;admission &#8211;<\/span><\/strong><span>\u00a0Le piston se d\u00e9place du point mort haut (PMH) au point mort bas (BDC) et le cycle passe les points\u00a0<\/span><strong><span>0 \u2192 1.<\/span><\/strong><span>\u00a0Dans cette course, la soupape d&#8217;admission est ouverte tandis que le piston tire un m\u00e9lange air-carburant dans le cylindre en produisant une pression de vide dans le cylindre par son mouvement vers le bas.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>la course de compression &#8211;<\/span><\/strong><span>\u00a0Le piston passe du point mort bas (BDC) au point mort haut (TDC) et le cycle passe aux points\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2.\u00a0<\/span><\/strong><span>Dans cette course, les soupapes d&#8217;admission et d&#8217;\u00e9chappement sont ferm\u00e9es, donc le m\u00e9lange air-carburant est comprim\u00e9.\u00a0\u00c0 la fin de cette course, le m\u00e9lange air-carburant est enflamm\u00e9 par une \u00e9tincelle, ce qui provoque une augmentation suppl\u00e9mentaire de la pression et de la temp\u00e9rature dans la chambre.\u00a0\u00c0 la fin de cette course, le vilebrequin a termin\u00e9 une r\u00e9volution compl\u00e8te de 360 \u200b\u200bdegr\u00e9s.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>la course de puissance &#8211;<\/span><\/strong><span>\u00a0Le piston passe du point mort haut (PMH) au point mort bas (BDC) et le cycle passe aux points\u00a0<\/span><strong><span>2 \u2192 3 \u2192 4.<\/span><\/strong><span>\u00a0Dans cette course, les soupapes d&#8217;admission et d&#8217;\u00e9chappement sont ferm\u00e9es.\u00a0Au d\u00e9but de la course de puissance, une \u00e9tincelle enflamme le m\u00e9lange air-carburant dans la chambre de combustion, ce qui provoque \u00e0 son tour une combustion tr\u00e8s rapide du carburant.\u00a0Dans cette course, le piston est entra\u00een\u00e9 vers le vilebrequin, le volume augmente et la pression diminue lorsque le travail est effectu\u00e9 par le gaz sur le piston.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>la course d&#8217;\u00e9chappement.\u00a0<\/span><\/strong><span>Le piston passe du point mort bas (BDC) au point mort haut (TDC) et le cycle passe aux points\u00a0<\/span><strong><span>4 \u2192 1 \u2192 0.<\/span><\/strong><span>\u00a0Dans cette course, la soupape d&#8217;\u00e9chappement est ouverte tandis que le piston tire les gaz d&#8217;\u00e9chappement hors de la chambre.\u00a0\u00c0 la fin de cette course, le vilebrequin a termin\u00e9 une deuxi\u00e8me r\u00e9volution compl\u00e8te \u00e0 360 degr\u00e9s.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Comparaison des cycles Otto r\u00e9els et id\u00e9aux<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright  wp-image-17556 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" alt=\"Moteur Otto vs cycle Otto\" width=\"332\" height=\"556\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" \/><\/a><span>Dans cette section, il est montr\u00e9 un\u00a0<\/span><strong><span>cycle Otto id\u00e9al<\/span><\/strong><span>\u00a0dans lequel il y a beaucoup d&#8217;\u00a0<\/span><strong><span>hypoth\u00e8ses<\/span><\/strong><span>\u00a0diff\u00e9rentes du\u00a0<\/span><strong><span>cycle Otto r\u00e9el<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Les principales diff\u00e9rences entre le moteur Otto r\u00e9el et id\u00e9al apparaissent sur la figure.\u00a0En r\u00e9alit\u00e9, le cycle id\u00e9al ne se produit pas et il y a de nombreuses pertes associ\u00e9es \u00e0 chaque processus.\u00a0Pour un cycle r\u00e9el, la forme du diagramme pV est similaire \u00e0 l&#8217;id\u00e9al, mais la zone (travail) entour\u00e9e par le diagramme pV est toujours inf\u00e9rieure \u00e0 la valeur id\u00e9ale.\u00a0Le cycle Otto id\u00e9al est bas\u00e9 sur les hypoth\u00e8ses suivantes:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Cycle ferm\u00e9.\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0La plus grande diff\u00e9rence entre les deux diagrammes est la simplification des courses d&#8217;admission et d&#8217;\u00e9chappement dans le cycle id\u00e9al.\u00a0Dans la course d&#8217;\u00e9chappement, la chaleur Q\u00a0<\/span><sub><span>out<\/span><\/sub><span>\u00a0est \u00e9ject\u00e9e dans l&#8217;environnement, dans un vrai moteur, le gaz quitte le moteur et est remplac\u00e9 par un nouveau m\u00e9lange d&#8217;air et de carburant.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Ajout de chaleur instantan\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0(ajout de chaleur isochore).\u00a0Dans les moteurs r\u00e9els, l&#8217;apport de chaleur n&#8217;est pas instantan\u00e9, donc la pression de pointe n&#8217;est pas au PMH, mais juste apr\u00e8s le PMH.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Pas de transfert de chaleur (adiabatique)<\/span><\/strong>\n<ul>\n<li><span>Compression &#8211; Le gaz (m\u00e9lange carburant-air) est comprim\u00e9 de mani\u00e8re adiabatique de l&#8217;\u00e9tat 1 \u00e0 l&#8217;\u00e9tat 2. Dans les moteurs r\u00e9els, il y a toujours des inefficacit\u00e9s qui r\u00e9duisent l&#8217;efficacit\u00e9 thermique.<\/span><\/li>\n<li><span>Expansion.\u00a0Le gaz (m\u00e9lange carburant-air) se d\u00e9tend adiabatiquement de l&#8217;\u00e9tat 3 \u00e0 l&#8217;\u00e9tat 4.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong><span>Combustion compl\u00e8te<\/span><\/strong><span>\u00a0du m\u00e9lange air-carburant.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Aucun travail de pompage<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Le travail de pompage est la diff\u00e9rence entre le travail effectu\u00e9 pendant la course d&#8217;\u00e9chappement et le travail effectu\u00e9 pendant la course d&#8217;admission.\u00a0Dans les cycles r\u00e9els, il existe une diff\u00e9rence de pression entre les pressions d&#8217;\u00e9chappement et d&#8217;entr\u00e9e.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Aucune perte de purge<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La perte de purge est caus\u00e9e par l&#8217;ouverture pr\u00e9coce des soupapes d&#8217;\u00e9chappement.\u00a0Il en r\u00e9sulte une perte de rendement de travail pendant la course d&#8217;expansion.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Pas de perte par coup<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La perte par soufflage est caus\u00e9e par la fuite de gaz comprim\u00e9s \u00e0 travers les segments de piston et autres crevasses.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Pas de pertes par friction<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Ces hypoth\u00e8ses et pertes simplificatrices conduisent au fait que la zone ferm\u00e9e (travail) du diagramme pV pour un moteur r\u00e9el est significativement plus petite que la taille de la zone (travail) incluse par le diagramme pV du cycle id\u00e9al.\u00a0En d&#8217;autres termes, le cycle moteur id\u00e9al surestimera le travail net et, si les moteurs tournent \u00e0 la m\u00eame vitesse, une plus grande puissance produite par le moteur r\u00e9el d&#8217;environ 20%.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Taux de compression &#8211; Otto Engine<\/span><\/h2>\n<p><span>Le\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>CR<\/span><\/strong><span>\u00a0, est d\u00e9fini comme le rapport du volume au point mort bas et du volume au point mort haut.\u00a0Il s&#8217;agit d&#8217;une caract\u00e9ristique cl\u00e9 pour de nombreux moteurs \u00e0 combustion interne.\u00a0Dans la section suivante, il sera montr\u00e9 que le\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression<\/span><\/strong><span>\u00a0d\u00e9termine l&#8217;\u00a0<\/span><strong><span>efficacit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><span>\u00a0du cycle thermodynamique utilis\u00e9 du moteur \u00e0 combustion.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, on souhaite avoir un taux de compression \u00e9lev\u00e9, car cela permet \u00e0 un moteur d&#8217;atteindre une efficacit\u00e9 thermique plus \u00e9lev\u00e9e.<\/span><\/p>\n<p><span>Par exemple, supposons un cycle Otto avec un taux de compression de CR = 10: 1. Le volume de la chambre est de 500 cm\u00b3 = 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l) avant la course de compression.\u00a0Pour ce moteur\u00a0<\/span><strong><span>un<\/span><\/strong><span>\u00a0ll requis volumes sont connus:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0= 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Notez que (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x nombre de cylindres = cylindr\u00e9e totale du moteur.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Exemples de taux de compression &#8211; essence vs diesel<\/span><\/h2>\n<ul>\n<li><span>Le taux de compression dans un moteur \u00e0 essence ne sera g\u00e9n\u00e9ralement pas beaucoup plus \u00e9lev\u00e9 que\u00a0<\/span><strong><span>10: 1 en<\/span><\/strong><span>\u00a0raison du potentiel cognement du moteur (auto-inflammation) et pas inf\u00e9rieur \u00e0\u00a0<\/span><strong><span>6: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Une Subaru Impreza WRX turbocompress\u00e9e a un taux de compression de\u00a0<\/span><strong><span>8,0: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, les moteurs turbocompress\u00e9s ou suraliment\u00e9s ont d\u00e9j\u00e0 de l&#8217;air comprim\u00e9 \u00e0 l&#8217;admission d&#8217;air, ils sont donc g\u00e9n\u00e9ralement construits avec un taux de compression plus faible.<\/span><\/li>\n<li><span>Un moteur Honda S2000 d&#8217;origine (F22C1) a un taux de compression de\u00a0<\/span><strong><span>11,1: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Certains moteurs de voitures de sport atmosph\u00e9riques peuvent avoir un taux de compression allant jusqu&#8217;\u00e0\u00a0<\/span><strong><span>12,5: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0(par exemple Ferrari 458 Italia).<\/span><\/li>\n<li><span>En 2012, Mazda a lanc\u00e9 de nouveaux moteurs \u00e0 essence sous la marque\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/SkyActiv\"><span>SkyActiv<\/span><\/a><span>\u00a0avec un\u00a0taux de compression de\u00a0<\/span><strong><span>14: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Pour r\u00e9duire le risque de cognement du moteur, les gaz r\u00e9siduels sont r\u00e9duits en utilisant\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/4-2-1_engine_exhaust_systems\"><span>des syst\u00e8mes d&#8217;\u00e9chappement de moteur 4-2-1<\/span><\/a><span>\u00a0, en mettant en place une cavit\u00e9 de piston et en optimisant l&#8217;injection de carburant.<\/span><\/li>\n<li><span>Les moteurs diesel ont un taux de compression qui d\u00e9passe normalement 14: 1 et des rapports sup\u00e9rieurs \u00e0 22: 1 sont \u00e9galement courants.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Efficacit\u00e9 thermique pour le cycle Otto<\/span><\/h2>\n<p><span>L&#8217;\u00a0efficacit\u00e9 thermique du\u00a0<\/span><strong><span>cycle Otto standard de l&#8217;air<\/span><\/strong><span>\u00a0est fonction du\u00a0<\/span><strong><span>taux<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>compression<\/strong>\u00a0et de\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17560 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" alt=\"efficacit\u00e9 thermique - Cycle d'Otto - Taux de compression\" width=\"570\" height=\"80\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" \/><\/a><\/p>\n<figure id=\"attachment_17561\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17561\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17561 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" alt=\"efficacit\u00e9 thermique - Cycle Otto - Moteur\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17561\" class=\"wp-caption-text\"><span>Efficacit\u00e9 thermique pour le cycle d&#8217;Otto &#8211; \u03ba = 1,4<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>C&#8217;est une conclusion tr\u00e8s utile, car il est souhaitable d&#8217;atteindre un\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression \u00e9lev\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0pour extraire plus d&#8217;\u00e9nergie m\u00e9canique d&#8217;une masse donn\u00e9e de m\u00e9lange air-carburant.\u00a0Un taux de compression plus \u00e9lev\u00e9 permet d&#8217;atteindre la m\u00eame temp\u00e9rature de combustion avec moins de carburant, tout en prolongeant le cycle de d\u00e9tente.\u00a0Cela cr\u00e9e plus de puissance m\u00e9canique et\u00a0<\/span><strong><span>abaisse la temp\u00e9rature d&#8217;\u00e9chappement<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0L&#8217;abaissement de la temp\u00e9rature d&#8217;\u00e9chappement provoque l&#8217;abaissement de l&#8217;\u00e9nergie rejet\u00e9e dans l&#8217;atmosph\u00e8re.\u00a0Cette relation est repr\u00e9sent\u00e9e sur la figure pour \u03ba = 1,4, repr\u00e9sentant l&#8217;air ambiant.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Auto-inflammation &#8211; Limite du taux de compression<\/span><\/h2>\n<p><span>Dans un moteur \u00e0 essence ordinaire, le\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression<\/span><\/strong><span>\u00a0a ses limites.\u00a0Le taux de compression dans un moteur \u00e0 essence ne sera g\u00e9n\u00e9ralement pas beaucoup plus \u00e9lev\u00e9 que\u00a0<\/span><strong><span>10: 1 en<\/span><\/strong><span>\u00a0raison du potentiel\u00a0<\/span><strong><span>cognement du<\/span><\/strong><span>\u00a0moteur\u00a0(\u00a0<\/span><strong><span>auto-inflammation<\/span><\/strong><span>\u00a0) et pas inf\u00e9rieur \u00e0\u00a0<\/span><strong><span>6: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Des taux de compression plus \u00e9lev\u00e9s rendront cependant les moteurs \u00e0 essence sujets aux cognements du moteur, caus\u00e9s par l&#8217;\u00a0<\/span><strong><span>auto-inflammation, un m\u00e9lange non br\u00fbl\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0, si un carburant \u00e0 indice d&#8217;octane inf\u00e9rieur est utilis\u00e9.\u00a0Le m\u00e9lange non br\u00fbl\u00e9 peut s&#8217;auto-allumer en faisant exploser la pression et la chaleur uniquement, plut\u00f4t que de s&#8217;enflammer de la bougie d&#8217;allumage au bon moment.\u00a0Le\u00a0<\/span><strong><span>cliquetis du moteur<\/span><\/strong><span>\u00a0peut \u00eatre r\u00e9duit en utilisant\u00a0<\/span><strong><span>du carburant \u00e0 indice d&#8217;octane \u00e9lev\u00e9<\/span><\/strong><span>, ce qui augmente la\u00a0<\/span><strong><span>r\u00e9sistance de<\/span><\/strong><span>\u00a0l&#8217;essence\u00a0<strong>\u00e0 l&#8217;auto-inflammation<\/strong>\u00a0.\u00a0Plus l&#8217;indice d&#8217;octane est \u00e9lev\u00e9, plus le carburant peut r\u00e9sister \u00e0 la compression avant de d\u00e9toner (s&#8217;enflammer).\u00a0Puisque la temp\u00e9rature atteinte par le m\u00e9lange air-carburant pendant la compression augmente \u00e0 mesure que le taux de compression augmente, la probabilit\u00e9 d&#8217;auto-inflammation augmente avec le taux de compression.\u00a0L&#8217;auto-inflammation peut r\u00e9duire l&#8217;efficacit\u00e9 ou endommager le moteur si des capteurs de cliquetis ne sont pas pr\u00e9sents pour modifier le calage de l&#8217;allumage.<\/span><\/p>\n<p><span>Des taux de compression plus \u00e9lev\u00e9s peuvent \u00eatre atteints dans\u00a0<\/span><strong><span>les moteurs diesel<\/span><\/strong><span>\u00a0(\u00e9galement appel\u00e9s\u00a0<\/span><strong><span>moteurs \u00e0 allumage<\/span><\/strong><span>\u00a0par\u00a0<strong>compression<\/strong>\u00a0), car ils ne compressent pas le carburant, mais compressent uniquement l&#8217;air et injectent ensuite du carburant dans l&#8217;air qui a \u00e9t\u00e9 chauff\u00e9 par compression.\u00a0Les taux de compression compris entre 12 et 20 sont typiques des moteurs diesel.\u00a0La plus grande expansion des moteurs diesel signifie qu&#8217;ils rejettent moins de chaleur dans leur \u00e9chappement plus froid.\u00a0Le taux de compression plus \u00e9lev\u00e9 (expansion plus importante) et la temp\u00e9rature de pointe plus \u00e9lev\u00e9e font que les moteurs diesel atteignent une efficacit\u00e9 thermique plus \u00e9lev\u00e9e.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Pression moyenne effective &#8211; MEP<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_17562\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17562\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17562 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" alt=\"Le MEP est une mesure tr\u00e8s utile de la capacit\u00e9 d'un moteur \u00e0 effectuer un travail ind\u00e9pendant de la cylindr\u00e9e du moteur. \" width=\"300\" height=\"250\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17562\" class=\"wp-caption-text\"><span>Le MEP est une mesure tr\u00e8s utile de la capacit\u00e9 d&#8217;un moteur \u00e0 effectuer un travail ind\u00e9pendant de la cylindr\u00e9e du moteur.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Un param\u00e8tre utilis\u00e9 par les ing\u00e9nieurs pour d\u00e9crire les performances des moteurs \u00e0 pistons alternatifs est connu sous le nom de\u00a0<\/span><strong><span>pression effective moyenne<\/span><\/strong><span>\u00a0, ou\u00a0<\/span><strong><span>MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>Le MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0est une mesure tr\u00e8s utile de la capacit\u00e9 d&#8217;un moteur \u00e0 effectuer un travail ind\u00e9pendant de la cylindr\u00e9e du moteur.\u00a0Il existe plusieurs types de d\u00e9put\u00e9s europ\u00e9ens.\u00a0Ces eurod\u00e9put\u00e9s sont d\u00e9finis par la mesure de l&#8217;emplacement et la m\u00e9thode de calcul (par exemple BMEP ou IMEP).<\/span><\/p>\n<p><span>En g\u00e9n\u00e9ral, la\u00a0<\/span><strong><span>pression moyenne effective<\/span><\/strong><span>\u00a0est la pression constante th\u00e9orique qui, si elle agissait sur le piston pendant la course de puissance, produirait le m\u00eame travail net que celui r\u00e9ellement d\u00e9velopp\u00e9 en un cycle complet.\u00a0Le MEP peut \u00eatre d\u00e9fini comme:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"pression moyenne effective - d\u00e9finition\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Par exemple, la\u00a0<\/span><strong><span>pression effective moyenne<\/span><\/strong><span>\u00a0nette\u00a0<strong>indiqu\u00e9e<\/strong>\u00a0, connue sous le nom d&#8217;\u00a0<\/span><strong><span>IMEP\u00a0<\/span><sub><span>n,<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0est \u00e9gale \u00e0 la pression effective moyenne calcul\u00e9e \u00e0 partir de la pression dans le cylindre (il doit y avoir cette mesure) sur tout le cycle du moteur.\u00a0Notez que c&#8217;est 720 \u00b0 pour un moteur \u00e0 quatre temps et 360 \u00b0 pour un moteur \u00e0 deux temps.<\/span><\/p>\n<p><span>Quelques exemples:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>La MEP d&#8217;un moteur \u00e0 essence atmosph\u00e9rique peut varier de 8 \u00e0 11 bars dans la r\u00e9gion du couple maximal.<\/span><\/li>\n<li><span>La MEP d&#8217;un moteur \u00e0 essence turbocompress\u00e9 peut varier de 12 \u00e0 17 bar.<\/span><\/li>\n<li><span>La MEP d&#8217;un moteur diesel atmosph\u00e9rique peut aller de 7 \u00e0 9 bar.<\/span><\/li>\n<li><span>La MEP d&#8217;un moteur diesel turbocompress\u00e9 peut aller de 14 \u00e0 18 bar<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Par exemple, un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps produisant 200 N \u00b7 m \u00e0 partir de 2 litres de cylindr\u00e9e a une MEP de (4\u03c0) (200 N \u00b7 m) \/ (0,002 m\u00b3) = 1256000 Pa = 12 bar.\u00a0Comme on peut le voir, le MEP est des\u00a0<\/span><strong><span>caract\u00e9ristiques<\/span><\/strong><span>\u00a0utiles\u00a0<strong>d&#8217;un moteur<\/strong>\u00a0.\u00a0Pour deux moteurs de cylindr\u00e9e \u00e9gale, celui avec un\u00a0<\/span><strong><span>MEP plus \u00e9lev\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0produirait le\u00a0<\/span><strong><span>travail net plus important<\/span><\/strong><span>\u00a0et, si les moteurs tournent \u00e0 la m\u00eame vitesse, une\u00a0<\/span><strong><span>plus grande puissance<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Cycle d&#8217;Otto &#8211; Probl\u00e8me avec la solution<\/span><\/h2>\n<p><span>Supposons le\u00a0<\/span><a title=\"Cycle Otto - Moteur Otto\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-otto-cycle-otto-engine-definition\/\"><strong><span>cycle Otto<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, qui est l&#8217;un des\u00a0<\/span><strong><span>cycles thermodynamiques<\/span><\/strong><span>\u00a0les plus courants\u00a0que l&#8217;on puisse trouver dans les\u00a0<\/span><strong><span>moteurs d&#8217;automobiles<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0L&#8217;un des param\u00e8tres cl\u00e9s de ces moteurs est le changement de volume entre le point mort haut (TDC) et le point mort bas (BDC).\u00a0Le rapport de ces volumes (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) est appel\u00e9\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Le\u00a0<\/span><strong><span>taux de compression<\/span><\/strong><span>\u00a0dans un moteur \u00e0 essence ne sera g\u00e9n\u00e9ralement pas beaucoup plus \u00e9lev\u00e9 que 10: 1 en raison du potentiel cognement du moteur (auto-inflammation) et pas inf\u00e9rieur \u00e0 6: 1.\u00a0Par exemple, certains moteurs de voitures de sport peuvent avoir un taux de compression allant jusqu&#8217;\u00e0 12,5: 1 (par exemple Ferrari 458 Italia).<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17461\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17461\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17461 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" alt=\"Cycle d'Otto - Diagramme PV\" width=\"300\" height=\"245\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17461\" class=\"wp-caption-text\"><span>Diagramme pV du cycle d&#8217;Otto.\u00a0La zone d\u00e9limit\u00e9e par la piste cyclable compl\u00e8te repr\u00e9sente le travail total qui peut \u00eatre effectu\u00e9 pendant un cycle.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Dans cet exemple, supposons un cycle Otto avec\u00a0<\/span><strong><span>un taux<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>compression<\/strong>\u00a0de\u00a0<\/span><strong><span>CR = 9: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0L&#8217;air d&#8217;admission est \u00e0 100 kPa = 1 bar, 20 \u00b0 C, et le volume de la chambre est de 500 cm\u00b3 avant la course de compression.\u00a0La temp\u00e9rature en fin d&#8217;\u00a0<\/span><a title=\"Processus adiabatique\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quel-est-le-processus-adiabatique-definition\/\"><span>expansion adiabatique<\/span><\/a><span>\u00a0est T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= 800 K.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Capacit\u00e9 thermique sp\u00e9cifique \u00e0 pression d&#8217;air constante \u00e0 pression atmosph\u00e9rique et temp\u00e9rature ambiante:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1,01 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><span>Capacit\u00e9 calorifique sp\u00e9cifique \u00e0 volume d&#8217;air constant \u00e0 pression atmosph\u00e9rique et temp\u00e9rature ambiante:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 0,718 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1,4<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Calculer:<\/span><\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>la masse d&#8217;air d&#8217;admission<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la temp\u00e9rature T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la pression p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la quantit\u00e9 de chaleur ajout\u00e9e par la combustion du m\u00e9lange air-carburant<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>l&#8217;efficacit\u00e9 thermique de ce cycle<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>le d\u00e9put\u00e9 europ\u00e9en<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><strong><span>Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>1)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la masse d&#8217;air d&#8217;admission<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Au d\u00e9but des calculs, nous devons d\u00e9terminer la quantit\u00e9 de gaz dans le cylindre avant la course de compression.\u00a0En utilisant la loi du gaz parfait, nous pouvons trouver la masse:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>pV = mR\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>sp\u00e9cifique<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0T<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>o\u00f9:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><em><span>p<\/span><\/em><span>\u00a0est la\u00a0<\/span><a title=\"Pression absolue\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-pressure-physics\/absolute-pressure\/\"><span>pression absolue<\/span><\/a><span>\u00a0du gaz<\/span><\/li>\n<li><em><span>m<\/span><\/em><span>\u00a0est la masse de substance<\/span><\/li>\n<li><em><span>T<\/span><\/em><span>\u00a0est la\u00a0<\/span><a title=\"\u00c9chelle Kelvin - Temp\u00e9rature absolue\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/kelvin-scale-absolute-temperature\/\"><span>temp\u00e9rature absolue<\/span><\/a><\/li>\n<li><em><span>V<\/span><\/em><span>\u00a0est le volume<\/span><\/li>\n<li><em><span>R\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>sp\u00e9cifique<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0\u00a0est la constante de gaz sp\u00e9cifique, \u00e9gale \u00e0 la constante de gaz universelle divis\u00e9e par la masse molaire (M) du gaz ou du m\u00e9lange.\u00a0Pour l&#8217;air sec R\u00a0<\/span><sub><span>sp\u00e9cifique<\/span><\/sub><span>\u00a0= 287,1 J.kg\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.K\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>par cons\u00e9quent<\/span><\/p>\n<p><strong><span>m<\/span><\/strong><span>\u00a0= p\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ R\u00a0<\/span><sub><span>sp\u00e9cifique<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= (100000 \u00d7 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0) \/ (287,1 \u00d7 293) =\u00a0<\/span><strong><span>5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-4<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Dans ce probl\u00e8me, tous les volumes sont connus:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max\u00a0<\/span><\/sub><strong><span>=<\/span><\/strong><span>\u00a0500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0,5 l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Notez que (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x nombre de cylindres = cylindr\u00e9e totale du moteur.<\/span><\/p>\n<p><span>2)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la temp\u00e9rature T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Puisque le processus est adiabatique, nous pouvons utiliser la relation p, V, T suivante pour les\u00a0<\/span><a title=\"Processus adiabatique\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quel-est-le-processus-adiabatique-definition\/\"><span>processus adiabatiques<\/span><\/a><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17563 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" alt=\"formule adiabatique - exemple\" width=\"155\" height=\"78\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Donc<\/span><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba &#8211; 1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 800.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0,4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>1926 K<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>3)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la pression p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Encore une fois, nous pouvons utiliser la\u00a0<\/span><a title=\"Loi du gaz parfait\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><span>loi du gaz parfait<\/span><\/a><span>\u00a0pour trouver la pression au d\u00e9but de la course de puissance comme:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mR\u00a0<\/span><sub><span>sp\u00e9cifique<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= 5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-4<\/span><\/sup><span>\u00a0x 287,1 x 1926 \/ 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0= 5920000 Pa =\u00a0<\/span><strong><span>59,2 bar<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>4)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la quantit\u00e9 de chaleur ajout\u00e9e<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Pour calculer la quantit\u00e9 de chaleur ajout\u00e9e par la combustion du m\u00e9lange air-carburant, Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0, nous devons utiliser la\u00a0<\/span><a title=\"Premi\u00e8re loi de la thermodynamique\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quelle-est-la-premiere-loi-de-la-thermodynamique-definition\/\"><span>premi\u00e8re loi de la thermodynamique<\/span><\/a><span>\u00a0pour le\u00a0<\/span><a title=\"Processus isochorique - Processus isom\u00e9trique\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-processus-isochorique-processus-isometrique-definition\/\"><span>processus isochore<\/span><\/a><span>\u00a0, qui indique que Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= \u2206U, donc:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>la temp\u00e9rature \u00e0 la fin de la course de compression peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e en utilisant la relation p, V, T pour les processus adiabatiques entre les points\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17558 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" alt=\"processus adiabatique - formule\" width=\"154\" height=\"84\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba &#8211; 1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 293.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0,4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>706 K<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>ensuite<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>add<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0) = 5,95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-4<\/span><\/sup><span>\u00a0x 718 x 1220 =\u00a0<\/span><strong><span>521,2 J<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>5)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>l&#8217;efficacit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a title=\"Efficacit\u00e9 thermique\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-lefficacite-thermique-definition\/\"><strong><span>Efficacit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0pour un cycle Otto:<\/span><\/p>\n<p><span>Comme d\u00e9riv\u00e9 dans la section pr\u00e9c\u00e9dente, l&#8217;efficacit\u00e9 thermique d&#8217;un cycle d&#8217;Otto est fonction du taux de compression et de \u03ba:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17564 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" alt=\"Cycle d'Otto - efficacit\u00e9 - exemple\" width=\"309\" height=\"172\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>6)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la pression moyenne effective<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Le\u00a0<\/span><strong><span>d\u00e9put\u00e9 europ\u00e9en a<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e9t\u00e9 d\u00e9fini comme:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"pression moyenne effective - d\u00e9finition\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Si cette \u00e9quation, le volume de d\u00e9placement est \u00e9gal \u00e0 V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0Le travail net pour un cycle peut \u00eatre calcul\u00e9 en utilisant la chaleur ajout\u00e9e et l&#8217;efficacit\u00e9 thermique:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>W\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>net<\/span><\/sub><\/em><\/strong><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>Q\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>add<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0.\u00a0\u03b7\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>Otto<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>521,2 x 0,5847 =\u00a0<\/span><strong><span>304,7 J<\/span><\/strong><\/em><br \/>\n<strong><em><span>MEP<\/span><\/em><\/strong><em><span>\u00a0= 304,7 \/ (<\/span><\/em><span>\u00a0500 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u00a0-6<\/span><\/sup><span>\u00a0&#8211; 55,56 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u00a0-6\u00a0<\/span><\/sup><em><span>) = 685,6 kPa =\u00a0<\/span><strong><span>6,856 bar<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&#8217;article original en anglais. Pour plus d&#8217;informations, voir l&#8217;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&#8217;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps &#8211; cycle Otto.\u00a0Comment fonctionne le moteur \u00e0 quatre temps?\u00a0Une course se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la course compl\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens.\u00a0G\u00e9nie thermique Cycle Otto &#8211; Moteur Otto En 1876, un ing\u00e9nieur allemand,\u00a0Nikolaus August Otto, a fait\u00a0progresser l\u2019\u00e9tude des moteurs thermiques en construisant le premier &#8230; <a title=\"Qu&#8217;est-ce qu&#8217;un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps &#8211; Cycle Otto &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&#8217;est-ce qu&#8217;un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps &#8211; Cycle Otto &#8211; D\u00e9finition\">Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce qu&#039;un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps - Cycle Otto - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps - cycle Otto. Comment fonctionne le moteur \u00e0 quatre temps? Une course se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la course compl\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens. G\u00e9nie thermique\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"fr_FR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Qu&#039;est-ce qu&#039;un moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps - Cycle Otto - D\u00e9finition\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Moteur \u00e0 essence \u00e0 quatre temps - cycle Otto. Comment fonctionne le moteur \u00e0 quatre temps? Une course se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la course compl\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens. G\u00e9nie thermique\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Thermal Engineering\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-10-17T02:47:14+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2020-02-20T04:56:30+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"\u00c9crit par\">\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Nick Connor\">\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Dur\u00e9e de lecture est.\">\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"12 minutes\">\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#website\",\"url\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/\",\"name\":\"Thermal Engineering\",\"description\":\"\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/?s={search_term_string}\",\"query-input\":\"required name=search_term_string\"}],\"inLanguage\":\"fr-FR\"},{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/#primaryimage\",\"inLanguage\":\"fr-FR\",\"url\":\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\"},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/#webpage\",\"url\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/\",\"name\":\"Qu'est-ce qu'un moteur \\u00e0 essence \\u00e0 quatre temps - Cycle Otto - D\\u00e9finition\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/#primaryimage\"},\"datePublished\":\"2019-10-17T02:47:14+00:00\",\"dateModified\":\"2020-02-20T04:56:30+00:00\",\"author\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\"},\"description\":\"Moteur \\u00e0 essence \\u00e0 quatre temps - cycle Otto. Comment fonctionne le moteur \\u00e0 quatre temps? Une course se r\\u00e9f\\u00e8re \\u00e0 la course compl\\u00e8te du piston le long du cylindre, dans les deux sens. G\\u00e9nie thermique\",\"inLanguage\":\"fr-FR\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-a-essence-a-quatre-temps-cycle-otto-definition\/\"]}]},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\",\"name\":\"Nick Connor\",\"image\":{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#personlogo\",\"inLanguage\":\"fr-FR\",\"url\":\"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/84c0dec310b44b65da29dc9df6925239?s=96&d=mm&r=g\",\"caption\":\"Nick Connor\"}}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44997"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=44997"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44997\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=44997"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=44997"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=44997"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}