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Le vol des « plus lourds que l’air » L’homme volant Société, Culture et Techniques Lycée Roosevelt de Reims 4. La motorisation par moteur 4 temps

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Le vol des « plus lourds que l’air »

L’homme volantSociété, Culture et Techniques

Lycée Roosevelt de Reims

4. La motorisation par moteur 4 temps

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Le moteur4 temps

Les 4 temps du moteur

A d missio n C o mp ressio n

C o mb ustio n Echap p ement

1: Admission2: Compression3: Combustion4: Echappement

La poussée

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Le moteur 4 temps

La poussée

Les moteurs à piston comprennent en général de 4 à 8 cylindres (jusqu’à 24).

Ils sont disposés en ligne, en V, à plat ou en étoile.

Moteur 7 cylindres en étoile.Moteur à 4 cylindres à plat.

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Étude thermodynamique : du moteur à 4 temps

La poussée

Le moteur 4 temps à essence

Le cycle de Beau de Rochas

Alphonse de Beau de Rochas, Ingénieur français (1815-1908) Alors que Lenoir avait construit le premier moteur à explosion à gaz

(1859), il établit le cycle thermodynamique idéal des moteurs à explosion à quatre temps (1862),

à allumage extérieur. Ses idées furent appliquées et développées

par Otto (1876).  Une querelle d'antériorité eut

d'ailleurs lieu .

Copyright© 2001 Matthieu MORICE

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Admission des gaz

Le cycle théorique

1er temps

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Admission des gaz

Le cycle théorique

1er temps

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Admission des gaz

Le cycle théorique

1er temps

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Admission des gaz

Le cycle théorique

1er temps

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Fin de l’admission des gaz

Le cycle théorique

1er temps

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Début de la phase de compression

Le cycle théorique

2ème temps

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compression adiabatique (sans échange de chaleur)

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Compression des gaz

Le cycle théorique

2ème temps

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compression adiabatique (sans échange de chaleur)

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Explosion des gaz

Le cycle théorique

2ème temps

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combustion isochore (à volume constant) : c'est la phase de combustion, assez rapide pour supposer que le piston est au point mort haut

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Détente

Le cycle théorique

3ème temps

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détente adiabatique : sous l'effet de la pression, le piston est repoussé jusqu'au point mort bas

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Détente

Le cycle théorique

3ème temps

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détente adiabatique : sous l'effet de la pression, le piston est repoussé jusqu'au point mort bas

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Fin de détente

Le cycle théorique

3ème temps

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détente adiabatique : sous l'effet de la pression, le piston est repoussé jusqu'au point mort bas

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Début de l’échappement des gaz brûlés

Le cycle théorique

4ème temps

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Détente isochore : ouverture de la soupape d'échappement

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Échappement des gaz brûlés

Le cycle théorique

4ème temps

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Échappement des gaz brûlés

Le cycle théorique

4ème temps

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Étude énergétiqueCette aire correspond à

l’Énergie théorique fournie par kg de gaz

pour un cycle de 4 temps moteurs.

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Cette aire correspond à l’Énergie théorique

fournie par kg de gaz pour un cycle de 4 temps

moteurs.

Étude dimensionnelle : analyse de l’homogénéité des formules

Énergie = travail en

N*m = kg*m²/s²

Aire de cette courbe :

Pression en

Pa = N/m² = kg/s²/m

Volume en m3

Donc l’aire est exprimé en

pression * volume = kg*m²/s²

= travailCopyright© 2001 Matthieu MORICE

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Admission des gaz

Le cycle pratique

1er temps

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Admission des gaz

1er temps

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Le cycle pratique

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Admission des gaz

1er temps

Le cycle pratique

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Admission des gaz

1er temps

Le cycle pratique

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Fin de l’admission des gaz

1er temps

Le cycle pratique

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Début de la phase de compression

2ème temps

Le cycle pratique

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Admission des gaz

2ème temps

Le cycle pratique

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Explosion des gaz

2ème temps

Le cycle pratique

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Détente

3ème temps

Le cycle pratique

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Détente

3ème temps

Le cycle pratique

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Fin de détente

3ème temps

Le cycle pratique

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Début de l’échappement des gaz brûlés

4ème temps

Le cycle pratique

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Échappement des gaz brûlés

4ème temps

Le cycle pratique

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Échappement des gaz brûlés

4ème temps

Le cycle pratique

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