Moteur diesel  Moteur essence

Description du cycle

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Le cycle est décrit en quatre temps :

0-1 admission de l’air dans le piston (volume V1) à la pression atmosphérique
1-2 compression rapide de l’air (volume V2) puis en 2 départ de l’injection du carburant
2-3 combustion du carburant injecté jusqu’au volume V3, on a atteint une pression suffisante pour que la réaction se produise
3-4 détente des gaz
4-1 ouverture de la soupape d’échappement
1-0 expulsion des gaz.

A

    1. Modéliser de façon simple chacune de ces phases, et exprimer pour un gaz parfait (g =1,4) le rendement du moteur en fonction du taux de compression (V1/V2=19) et du rapport de détente (V1/V3=9)
    2.  

    3. La température en 1 est 293 K, comparer le rendement au rendement du cycle de Carnot .
    4.  

    5. calculer les différentes quantités de chaleur et le travail pour un kilogramme d’air (M=29g/mol). Calculer la puissance pour un moteur tournant à 3000 tours/mn de cylindrée 2 litres, estimer le temps mis par un véhicule pour atteindre environ 110km/h

 

B

    Dans les moteurs diesels actuels ont avance l’injection du carburant par rapport à sa combustion, on peut donc intercaler entre les instants 2 et 3 un instant i :
    de 2 à i on injecte le carburant à volume minimum en i on atteint les conditions d’allumage en pression et le carburant injecté et brûlé.
    Les conditions au point 1 sont identiques et le taux de compression est ramené à 17. La quantité de carburant injecté par kilogramme d’air est la même.

    1. Calculer les différentes températures et le rapport de détente.
    2. Calculer le rendement moteur du cycle et le comparer au rendement précédent.

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