grand oral physique moteur à 4 temps

« physique Le Fonctionnement d’un Moteur à Essence : Mécanismes et Enjeux problématique: Comment concilier efficacité énergétique et impact environnemental dans le fonctionnement des moteurs à essence ? Comment la physique chimie permet-elle le fonctionnement d’un moteur ? Introduction ● ● ● Un moteur à essence est un dispositif qui convertit l’énergie chimique contenue dans le carburant en énergie mécanique.

Il est utilisé dans les voitures, les motos et d’autres machines pour le transport en grande partie . Dans cet exposé, nous allons explorer les principes physiques qui sous-tendent le fonctionnement d’un moteur à essence . ce fonctionnement se fait donc en 4 temps ce qui constituera nos partie I.

Le Cycle à Quatre Temps (exemple de cycle car il y en a plusieur type mais c’est le plus commun) 1.

L’admission Le premier temps est donc l'admission en celui ci le piston va descendre ce qui va permettre de créer un vide dans le cylindre ce vide va ainsi aspirer le mélange air-carburant (essence et air)dans le cylindre par la soupape d’admission grâce à un appelle d’aire . L'essence présent dans ce mélange est un liquide inflammable, issu de la distillation du pétrole, utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne ce qui est donc comme vous le savez un combustible fossile.

l'essence est un carburant pour moteur à allumage commandé (moteur essence), c'est-à-dire que la combustion est provoquée par une étincelle (créée par une bougie d'allumage) ce qui n’est pas le cas pour un moteur diesel qui lui va utiliser d’autre procédé bien que proche.

Il s'agit donc d’un mélange d’hydrocarbures, auxquels peuvent être ajoutés des additifs pour carburants.

il est généralement définie comme étant de l’OCTAN de formule C8H18 de fait on ce retrouve avec un mélange air-carburant : 2C8H18+2SO2→16CO2+H2O Ce mélange a ce qu'on appelle un rapport idéal de 14,7:1 ce qui signifie 14,7g d’aire pour 1g de carburant on se retrouve donc dans des proportion stoechiométrique pour la réaction.

En revanche c’est seulement théorique car cela suppose une homogénéité du fluide dans l’espace or elle est anarchique car dépendante du temps de la température ((turbulence>a definire )) 2.

La compression ○ En deuxième temps nous avons donc La Compression ,Le piston remonte, comprimant le mélange air-carburant.

Cette compression permet de chauffer ce dernier afin de permettre la bonne combustion par la suite.

Ce préchauffage est important sur les diesels qui ne se servent que de la compression pour l'inflammation mais aussi sur les essences qui eux vont se pré fauché puis de s'enflammer avec la bougie. ○ Le taux de compression est aussi appelé rapport volumique.

Si j'ai un volume de 1 litre avec le piston en bas et 0.1 litres en PMH avec le piston en haut alors j'ai ici un ratio de 10:1.

C'est à dire que le volume d'air dans la chambre est comprimé 10 fois.

En revanche, la compression d'une chambre de combustion en PMH comprend d'autres variables, à savoir la quantité de carburant injecté par exemple.

Il est logique que l'apport de matière vient encore plus comprimer l'air présent, et cela revient au même que de faire aller encore plus haut le piston (lui même composé de matière non compressible contrairement à l'air, et tout gaz plus généralement). 3.

La combustion ○ Le troisième temps est La Combustion ou une étincelle générée par la bougie d’allumage qui va alors enflammer le mélange comprimé cette combustion rapide produit une force qui pousse le piston vers le bas. ○ Cette force est transmise au vilebrequin, convertissant l’énergie chimique en énergie mécanique.

c’est donc le seul temps qui permet une production d’énergie soit le plus important et de ce fait les deux temps en avant et le prochain sont donc entraîné par le vilebrequin poussé par un autre piston ayant atteint le troisième temps ce qui suppose donc que ce type de moteur dois au minimum avoir 2 piston ce temps est donc le temps de la conversion d'énergie chimique en énergie mécanique et de plus cette réaction chimique ce fait avec des réactif gazeux et non pas liquide car la pression du mélange est supérieure à 30 bars mais pour l’essence cela signifie un préchauffage inférieur 380° ce qui.... »