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Machines Thermiques Alternatives Cours préparé par Ridha Ennetta ISSIG 1ère ann

Machines Thermiques Alternatives Cours préparé par Ridha Ennetta ISSIG 1ère année Mastère de Recherche en Génie Mécanique ENIG 2019-2020 Introduction Les machines thermiques 2 machine thermique ditherme Machine Thermique: tout dispositif capable de convertir de l’énergie thermique en énergie mécanique (et inversement) et subissant une transformation cyclique. Classification des MT Les MT peuvent être classées selon leur: • Sens de conversion : machines motrices ou moteurs thermiques : fournissent du travail au milieu extérieur (W < 0) en recevant de la chaleur machines réceptrices ou pompes thermiques : elles reçoivent du travail du milieu extérieur (W >0) en fournissant de la chaleur • Fluide utilisé : gaz : Turbine à gaz, moteurs à combustion interne, moteurs diesel vapeur : Turbine à vapeur, machine à vapeur.. fluide frigorigène : réfrigérateur et pompes à chaleur •Mvt des organes mécaniques : alternatif (moteurs à pistons) Rotatif (turbines) 3 Exemple de classification des MT 4 Moteurs alternatifs à combustion interne 5 conviennent particulièrement bien pour des évolutions où la température atteint des valeurs élevées; pour la propulsion de véhicules de petite et moyenne puissance (de petite à moyenne vitesse); Performances régulières. Deux grandes catégories de moteurs alternatifs à combustion interne : Les moteurs à allumage commandé, dont le principe a été défini par le français Beau de Rochas en 1862, et la première réalisation effectuée par l’allemand Otto en 1876, appelés selon le cas moteur à essence ou à gaz. Les moteurs à allumage par compression, dits Diesel, du nom de l’inventeur allemand qui les a brevetés en 1892. 6 Chronologie des moteurs thermiques : 1860 : Cycle de Lenoir, moteur à deux temps avec piston à double effet, la pression agissant à chaque demi-tour sur l'une des faces du piston. 1862 : Cycle de Beau de Rochas. Le français Alphonse Eugène Beau de Rochas propose un moteur à quatre temps. 1876 : Nikolaus Otto (Allemagne) réalise le moteur essence à quatre temps. 1892 : Cycle Diesel. Rudolf Diesel dépose un brevet sur un moteur à allumage par compression. A l'origine il souhaitait brûler de la poussière de charbon dans de l'air surchauffé et comprimé. Son moteur commencera à fonctionner avec une injection d'huile lourde. Moteurs alternatifs à combustion interne 7 Propriétés du moteur à combustion interne : Le moteur à combustion interne est caractérisé par : •Un rapport volumétrique faible pour les moteurs à essence (8 à 10), plus élevé pour le moteur diesel (15 à 20). •Une préparation du mélange du combustible (carburateur, injection...) •Un allumage du mélange combustible en fin de compression •Une combustion produisant des polluants NO2 ; CO2 •Un diamètre du cylindre compris entre quelques mm et 200mm maximum. Moteurs alternatifs à combustion interne uploads/Industriel/ diapo00-generalites.pdf