Puissance effective d'un moteur à combustion interne

[invitebd19d96a]

Bonjour à tous,

Je me posais quelque questions quant à la puissance effective d'un moteur à combustion interne. Je sais que celle-ci peut se calculer par le couple et la vitesse, que l'on peut obtenir sur un banc moteur. Mais cela est-il possible théoriquement en tenant compte de la puissance obtenue par la combustion?
Quelque chose comme: Peff = Pcomb * rendement_combustion * rendement_mécanique
Pcomb se calculant à l'aide du PCI et de la masse de carburant
J'ai le sentiment qu'il y manque quelque chose cependant.. Merci bien!
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Oui, on peut calculer la puissance théorique . Mais comme pour atteindre la puissance effective , il faut connaître le rendement global - et on ne le connaît pas - cette puissance théorique ne sert à rien .

[invitebd19d96a]

On ne le connaît pas mais on peut utiliser des valeurs approximatives, c'est juste pour avoir une idée. Le problème est que quand j'utilise la formule précédente, en prenant un rendement de combustion de 0,3 et un rendement mécanique de 0,7 j'arrive à des valeurs trop élevées de puissance, de l'ordre de 500kW alors qu'au maximum on pourrait s'attendre à 100kW disons.
J'ai donc l'impression qu'il manque quelque chose.. Dans ce rendement global qu'est ce qu'on y inclurait ?

[invitecaafce96]

Le rendement global est de 25 à 30 % : Pertes échappement, refroidissement, frottements .

[A voir en vidéo sur Futura]

[phuphus]

Bonjour,

le rendement de 30% est un rendement max, atteint pour un seul point régime / charge. Le rendement méca de 0,7 est faible (tu parles de rendement méca du moteur seul ou bien de toute la transmission jusqu'aux roues, si tu traites d'un véhicule ?), mais ça ne change rien au fait que le résultat de calcul "paraît" énorme (sans plus de détails sur le moteur, on ne peut pas savoir s'il est vraiment trop élevé ou non).

C'est pour quel moteur ? Dans quelles conditions de régime / charge ? Comment calcules-tu la "puissance" de la combustion ? Je subodore une erreur "simple" de nombre de cylindres / nombre de temps moteurs.

[invitebd19d96a]

Le rendement mécanique est pour le moteur, j'ai choisit 0,7 au pifômètre histoire d'inclure un rendement.

Pour le moteur celui-ci consiste en un monocylindre 4 temps de cylindrée 0,7L. Le but est d'obtenir la puissance max possible en fonction du nombre de RPM. Je considère la puissance de la combustion de manière simple (trop?) comme le produit du pouvoir calorique inférieur (PCI) d'un combustible gazole de 45MJ/kg (valeur wikipédia) et du débit massique de combustible. J'applique ensuite des rendements sur ce résultats.
Je ne cherche pas à être le plus précis possible mais plutôt à estimer la puissance effective possible. Sinon je vais sur un banc moteur ^^

[invitecaafce96]

Vous trouvez trop ? Je ne trouve pas assez .... Mon exemple :
Une auto , consommation 8 Litres par heure , soit 5.8 kg essence à 43 MJ par kg. Sauf erreur, puissance théorique : 70 kW .

[invitebd19d96a]

Je trouvais des valeurs de l'ordre de 300kW moi! J'ai du faire une erreur de calcul, c'est pour cela que je me demandais si la formule que je donnais était correcte.

[phuphus]

Bonsoir,

Vous trouvez trop ? Je ne trouve pas assez .... Mon exemple :
Une auto , consommation 8 Litres par heure , soit 5.8 kg essence à 43 MJ par kg. Sauf erreur, puissance théorique : 70 kW .

On a ici un véhicule en vitesse stabilisée à 130 km/h. Son rendement n'est pas au max, les 70 kW sont donc surestimés. Ce serait étonnant d'avoir besoin de 100 chevaux pour se maintenir à 130.

Je trouvais des valeurs de l'ordre de 300kW moi! J'ai du faire une erreur de calcul, c'est pour cela que je me demandais si la formule que je donnais était correcte.

Un monocylindre essence 4 temps de 0.7l non suralimenté devrait plutôt être dans les 30 - 40 kW. Quel débit massique as-tu pris ? Quel régime ? D'où viennent tes données ?

[Tifoc]

Bonsoir,
Il manque le rendement moteur dans vos calculs.
En ordres de grandeurs, 25%
Si on reprend le résultat de Catmandou en tenant compte de ce 25%, on arrive à 17kW.
C'est bien la puissance attendue par Phuphus à 130 km/h.
Cette puissance représente principalement, à cette vitesse, la résistance aérodynamique qui s'estime par 0,6.S.Cx.V3, soit... 17kW à 130 km/h.
En ordres de grandeurs (j'insiste), l'erreur est juste !

[invitecaafce96]

Non, il ne manque pas les rendements puisqu'au début de ce post, on s'intéressait à la puissance toute théorique délivrée par l'essence . Mais ensuite vous avez raison ; mais avec 25% de rendement TOTAL ( jusqu'aux roues), il me reste 17 KW aux roues. Or une auto moderne consommant 8 Litres pour 100 km développe plus de 17 kW , beaucoup plus de 17 Kw . Et il me semble qu'il faut plus de 17 kW pour rouler à 130 km par heure . Voillà pourquoi j'écrivais "je ne trouve pas assez de puissance théorique à partir de l'essence " .

[Tifoc]

Non, il ne manque pas les rendements puisqu'au début de ce post, on s'intéressait à la puissance toute théorique délivrée par l'essence .

Non, et l'intitulé du post est très clair : puissance effective.

25% de rendement TOTAL ( jusqu'aux roues),

En ordres de grandeurs, c'est le rendement moteur qui est le principal responsable des pertes. Le rendement mécanique de la transmisison est bon (97%), les autres rendements cités (combustion, méca moteur) sont inclus dans les 25%.

Or une auto moderne consommant 8 Litres pour 100 km développe plus de 17 kW , beaucoup plus de 17 Kw . Et il me semble qu'il faut plus de 17 kW pour rouler à 130 km par heure

??? Vous confondez puissance développée et puissance maxi là...
Je vous ai mis le calcul de la puissance développée (qui devrait être complété par celle due à la résistance au roulement). Mais encore une fois, on est dans les ordres de grandeurs.