LA COMBUSTION DANS UN MOTEUR

1- GENERALITE

1.1 Rappels

·         Le travail développé sur une distance L par une force F est défini par W=F.L (avec F en Newton : L en mettre et W en joules)

·      Le travail développé sur une circonférence de ravon R par une force F a pour expression W= F2R (avec R en mettre)

·         Définition du moteur

Les moteurs thermiques sont des machines transformant l’énergie calorifique (chaleur) en énergie mécanique (travail)

1.2 Equivalence chaleur - travail

                  Le travail moteur est le travail théorique (Wth) développé à l’intérieur du cylindre par le dégagement de quantité de chaleur (Q) ; il a pour expression. Wth = J.Q ou Wth = le travail théorique développé en joules ; Q = quantité de chaleur dégagée en calorie et J = 4,18 (avec l calorie = 4,18 Joules)

Remarque :

La chaleur dégagée (Q) dépend du pouvoir calorifique du carburant

Q = C..V ou C =pouvoir calorifique du carburant en Cal/gr, V volume du carburant en  et  = masse volumique du carburant en gr/ 

2. DEFINITION DE LA COMBUSTION

La combustion est l’ensemble des phénomènes physique, chimique et thermodynamique qui accompagnent la combinaisons d’un corps combustible (essence) avec un corps comburant (air).

2.1- Phénomènes physique

C’est la création d’une flamme, le changement d’état.

2.2- Phénomènes chimique

C’est le dégagement des gaz (Gaz carbonique, oxyde de carbone, monoxyde d’azote des gaz imbrûlés, …). Ces gaz sont toxiques

2.3- Phénomènes thermodynamique

C’est le dégagement de chaleur : donc obtention d’une forte pression qui va propulser le piston vers le bas, c’est LE TEMPS MOTEUR.

3- TYPES DE COMBUSTIONS.

3.1- Combustion lente = oxydation d’un métal (rouille)

3.2- combustion vive(normale) le corps brûle avec un dégagement le de chaleur et de lumière (Essence, Fuel, …)

3.3- Combustion explosive = la combustion s’accompagne d’une détonation (explosifs …)

3.3.1- incidences d’une combustion explosive.

a) Echauffement

b) Mauvais rendement du moteur.

c) les cliquetis (détonation).

3.3.2- Causes d’une combustion explosive

a) Mauvaise vitesse de front de flamme.

b) Mauvais qualité du combustible.

c) Mauvais refroidissement du moteur.

4- COMBUSTION VIVE OU NORMALE (cas des moteurs à essence)

4.1 Caractéristiques

*  Durée = 0.001 à 0.002 seconde

*  Vitesse = 20 à 30 m/s

*  Température = 1 800 à 2 000°C (T° de combustion)

*  Causes d’inflammation = forte compression et source de chaleur

*  Température d’inflammation = 380 °C environ.

4.2 Facteurs influant sur la combustion

*  Nature du combustible

*  Richesse du mélange (dosage)

*  Qualité de l’étincelle

*  Turbulence (forme des chambres)

*  Dépôt de calamine dans la chambre de combustion

*  Avance (liée à la vitesse du moteur

4.3- ÉQUATION DE LA COMBUSTION.