Rendement moteur à explosion

[Bonnes perspectives]

Bonsoir,
je désirerais savoir si à volume égal, disons 1000 cm3, un moteur à explosion de 4 cylindres de 250 à le même rendement qu'un bicylindre de 500 cm3

On m'a eu dit une fois que plus le moteur à de cylindre plus il est rentable à cause de la compression, mais là la compression est la même puisque le volume comprimé est le même non ?

N'y a-il pas plus de perte d'essence par évaporation dans un 4 cylindres ?

Une autre question me turlupine, je comprends pas pk une voiture qui a plus de cylindrée consomme plus. A vitesse égale, le moteur de grosse cylindrée tournera moins vite pour fournir la même puissance, donc il consommera plus car il a plus de volume mais moins car son régime sera plus lent pour une vitesse donnée ?


Merci d'avance pour vos éclairages...
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[chatelot16]

pour moi c'est le contraire : c'est le volume qui fait la puissance , et c'est la suface qui fait les pertes de chaleur : c'est donc le cylindre le plus gros qui approche le plus le rendement maximum

si on cherche le meilleur rendement il faut rester au monocylindre jusqu'a une puissance ou ca devient trop difficile a realiser et oblige a mettre plusieur cylindre

mais il n'y a pas que le rendement : pour un voiture le monocylindre vibre trop et il faut bien se contenter de 4 cylindre meme si il sont trop petit

ce que je viens de dire est surtout vrai en diesel ou l'on ne peut pas augmenter la vitesse a cause du temp de combustion

pour les moteur a essence capable de bruler tres vite on peut diminuer la cylindrée unitaire et garder un bon rendement en augmentant la vitesse : c'est la solution voiture de course

[Bonnes perspectives]

Mais la compression est la même avec un 4 ou 2 cylindres pour un même volume non ?

Est-ce que toute l'essence est brûlée aussi si il y a moins de cylindres ?

[Bonnes perspectives]

Auriez-vous également une réponse pour la consommation d'une voiture a même nombre de cylindres mais avec un volume plus grand ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

si tu augmente la cylindré tu augment la puissance , donc tu a un moteur trop gros : ce n'est jamais le moteur trop gros le plus economique ...

Mais la compression est la même avec un 4 ou 2 cylindres pour un même volume non ?

avec un cylindre suportant la temperature de l'explosion sans refroidissement le rendement de toutes les dimension de moteur serait le meme

mais come il faut refroidir pour que ca tienne
les gros moteurs de bateau avec des cylindre d'un metre de diametre perdent par le refroidissement une tres faible partie de la puissance : le moteur de voiture avec ses petit cylindre perd une beaucoup plus forte proportion de la chaleurs

[Bonnes perspectives]

si tu augmente la cylindré tu augment la puissance , donc tu a un moteur trop gros : ce n'est jamais le moteur trop gros le plus economique ...

D'accord mais plus le moteur aura de puissance moins il tournera vite pour atteindre une vitesse de croisière donnée, si il tourne moins vite, le cycle moteur est plus long et il devra moins vite pomper. C'est ca que je comprends pas...

[Bonnes perspectives]

Si par contre le pilote achète un véhicule de "grosses" dimensions pour se prendre pour Hakinnen je peux comprendre vu que de toutes façon il ira haut dans le régime mais si ont garde le même genre d'accélération et les mêmes vitesse d'avancement...un moteur 2 fois plus gros devrait *il me semble* consommer 2 fois + mais tourner 2 fois - et le + s'annule...
Or ce n'est pas le cas, tu prends un véhicule 1000 cm3 consommera nettement moins qu'un 2000 avec la même masse quasiment à 200 kg près et évidemment la même essence.

[Bonnes perspectives]

Je sais que ma réponse que le moteur tournera 2 fois moins vite est fausse car je l'ai testé avec le véhicule d'une amie qui me transportait et d'un ami a mon père qui me transportait aussi (je n'ai pas de voiture), et une avait une 1l. l'autre un 2l. et tout deux roulait a peu près à 3000 tr/min à 120km7h

C'est donc plutôt là que je comprends pas....Suivant la règle P = F x v, si la force reste quasiment la même mais que la puissance double, la vitesse devrait doublé hors la vitesse du véhicule est directement propoportionnelle au régime moteur je crois ?

Merci pour vos réponses et a +

[chatelot16]

quand tu fait tourner trop lentement un moteur trop gros la chaleur a encore plus de temp pour sortir du cylindre et se perdre dans le refroidissement

la puissance perdue par refroidissement depend assez peu de la vitesse du moteur : donc avant de considerer d'autre probleme , plus la vitesse augmente plus le rendement augmente : le meilleur serait donc un petit nonocylindre tournant tres vite

mais il y a autre chose : la perte de charge dans les soupapes : en tournant trop vite cette perte de charge et une catastrophe pour le rendement : c'est entre ces 2 probleme qu'il faut trouver la bonne vitesse : une bonne facon ameliorer et de mettre 4 soupape par cylindre ca permet de tourner un peu plus vite sans trop de perte de charge et d'avoir moins de perte de chaleur

autre solution le 2 temps avec admission par lumiere et echapement par soupape (detroit diesel )

j'ai un tracteur avec moteur diesel clm ( licence junker ) la faible perte de charge a la vitesse maxi est franchement visible : tres peu de frein moteur par rapport a un diesel 4 temps de meme puissance : ou baisse de vitesse tres lente quand on coupe l'injection

[Bonnes perspectives]

Donc finalement les monocylindres 2 temps genre moto 125 sont les plus rentables, a fortiori si le système d'admission est à injection ?

[Bonnes perspectives]

Je pensais pourtant que le 4 temps c'était imposé du fait d'une meilleure combustion des gaz...

[Bonnes perspectives]

quand tu fait tourner trop lentement un moteur trop gros la chaleur a encore plus de temp pour sortir du cylindre et se perdre dans le refroidissement

Pourtant c'est connu les motocyclettes consomment globalement plus d'essence qu'une voiture par exemple est elle vont à l'encontre de la logique : poids faible, beaucoup plus aérodynamique, moteur tournant 2 fois plus vite et souvent disponible en bicylindre....

Pourtant je met une Ducati de 1000 cm3 à coté d'une Opel Agila de 1000 cm3 aussi et je parie que la Ducati consommera plus d'essence.

[manimal]

Bonjour Bonnes Perspectives,
En théorie le bi-cylindres 1000 cm3 et le 4 cylindres 1000 cm3 peuvent obtenir la même puissance.
Mais les faits sont là :
Les forces inertielles générées par un piston de masse supérieure engendrent un couple inférieur à haut régime et l'on y peut rien.
De plus, la conception de la culasse doit être très bien faite car le volume mort sur un monocylindre 500 cm3 est plus dispersé en surface que celui d'un 250 cm3 de même course et donc le rapport de compression peut être différent.
Bonne soirée.
Cordialement.
Manimal.

[Tropique]

Donc finalement les monocylindres 2 temps genre moto 125 sont les plus rentables, a fortiori si le système d'admission est à injection ?

Tu as tendance à un peu tout mélanger: nombre de temps, de cylindres, vitesse, ... il faut prendre les problèmes un par un: avec un cycle idéal, un deux temps serait supérieur à tous points de vue à un quatre temps, mais un deux temps réel et traditionnel souffre de problème de remplissage de cylindre et de pertes du mélange carburé, et n'arrive pas au rendement d'un moteur quatre temps.
Il y a des tentatives pour faire des deux temps se rapprochant de l'idéal théorique, mais jusqu'à présent, rien n'a réellement réussi à passer l'épreuve de la grande série.

[Bonnes perspectives]

Je mélange tout mais moi j'y comprends plus rien, d'un côté on me dit que plus un moteur tourne à haut régime plus il est rentable et plus il est gros moins il a de frottement et d'un autre côté on me dit que la masse d'un gros piston et ses problèmes de compression tronque la rentabilité alors on ne sait plus trop quoi choisir à la fin mono quadri, 2 temps, 4 temps...Comment fait-on pour s'en sortir à la fin ?

[invite3e67d1f2]

c'est tres compliqué en effet. D'abord on parle de rendement et pas rentabilité.
Ensuite construire, un moteur sur le seul critere de la consommation n'interesse personne. Le moteur doit être exploitable et avoir certaines qualité selon l'usage: on n'a pa s les mêmes criteres pour une voiture haut de gamme (puissance et souplesse) , une moto tout terrain (poids, puissance couple )ou un tracteur agricole 'couple). Il y a donc une foule de critères: poids, puissance, couple selon le regime, prix de construction, confort (vibrations, souplesse) consommation. En pure thèorie je pense qu'un mono cylindre a longue course et forte compression doit consommer moins que les autres moteurs, en pratique il sera bruyant , emmétra beaucoup de vibrations et sera limité en puissance par sa faible vitesse de rotation. Il faudra donc trouver des compromis, dans les 1000 cm3 les compromis les plus courants sont le 4 cylindre et le 2 cylindres.

[chatelot16]

Donc finalement les monocylindres 2 temps genre moto 125 sont les plus rentables, a fortiori si le système d'admission est à injection ?

tu oublie encore une chose : mon tracteur 2 temps est un diesel : un balayage exessif ne fait perdre que de l'air

les moto 2 temps sont a essence : le balayage laisse toujours sortir un peu de melange combustible par l'echapement : c'est une catastrophe de gaspillage d'essence !

le 2 temps a essence ne vaut rien sauf que comme ca permet de faire des petit moteur tournant tres vite : le bon rendement thermique qui en resulte arrive presque a compenser la perte catastrophique de combustible

le 2 temps a injection d'essence dans la culasse pourait etre interessant , mais n'est pas si bon que ca : comme le melange air essence n'a pas le temps de ce faire avant la compression la combustion ne peut pas etre aussi rapide que l'on veut : c'est comme les diesel ca limite la vitesse maxi : ca ne permet pas de faire des tres petit moteurs

[chatelot16]

Pourtant c'est connu les motocyclettes consomment globalement plus d'essence qu'une voiture par exemple est elle vont à l'encontre de la logique : poids faible, beaucoup plus aérodynamique, moteur tournant 2 fois plus vite et souvent disponible en bicylindre....

Pourtant je met une Ducati de 1000 cm3 à coté d'une Opel Agila de 1000 cm3 aussi et je parie que la Ducati consommera plus d'essence.

ou a tu vu qu'une moto est plus aerodynamique qu'une voiture : c'est le contraire : une voiture a une forme bien etudié et surtout toutes les surface sont lisse

regarde une moto : ca racroche de partout donc ce n'est pas le moteur qui est responsable de la consomation

et l'experience le montre : dans une descente ou une voiture descend en roue libre a 90km/h , une moto descend a une vitesse minable

[Bonnes perspectives]

Mais pourquoi alors les motos ont un rendement généralement moindre que les voitures alors qu'elles tournent toutes plus vite et ont souvent moins de cylindres ?

[wizz]

et l'experience le montre : dans une descente ou une voiture descend en roue libre a 90km/h , une moto descend a une vitesse minable

...et aussi à pondérer par le ratio poids/frottement mécanique

[chatelot16]

une moto ou une voiture n'a pas de rendement

le rendement c'est le raport entre puissance fournie et puissance consomé : un vehicule ne fournis pas de puissance utile : il consome tout : le rendement du vehicule est toujours 0%

ont peut comparer 2 vehicule en litre au 100 ou en kwh/km

on peut aussi tenir compte du poid transporté et compter en kwh/km/kg ...

mais ces critere de comparaison ne sont pas des rendement

[invite3e67d1f2]

ou a tu vu qu'une moto est plus aerodynamique qu'une voiture : c'est le contraire : une voiture a une forme bien etudié et surtout toutes les surface sont lisse

regarde une moto : ca racroche de partout donc ce n'est pas le moteur qui est responsable de la consomation

et l'experience le montre : dans une descente ou une voiture descend en roue libre a 90km/h , une moto descend a une vitesse minable

non, une moto est plus aerodynamique q'une voiture mêm si son Cx est mauvais son maître couple est bien plus faible.
Je ne suis pas sur qu'une moto descende moins vite qu'une voiture , mais l'expérience de la caisse a savon montre que c'est le véhicule le plus lourd (toutes choses égales par ailleurs) qui va le plus vite dans une descente constante rectiligne.
La forte consommation de beaucoup de moto est surtout due au fait que la demande du client est généralement axée sur la performance et que l'economie vient bien apres , les moteurs sont poussé sans trop de préoccupation de consommation. J'ai quand même eu un mono 250 tres sobre et un 600 qui consommaient moins que mes voitures.

[Ouk A Passi]

Bonjour à tous,

Je tente simplement de répondre à l'assertion suivante pour laquelle j'emettrais un avis contraire:

pourquoi alors les motos ont un rendement généralement moindre que les voitures

...bien que grillé par Chatelot, que je salue

Tout d'abord, qu'est-ce qui te fait dire que les moteurs des motos ont des rendements inférieurs à ceux des voitures

Comme il a été dit par Chatelot, le rendement est:


Si nous introduisons la notion de temps, alors nous pouvons parler de puissance.

La puissance spécifique des moteurs s'exprime en grammes par kW et par heure.

En pratique, il est davantage aisé de comparer le puissance maximale des moteurs en fonction de leur cylindrée, ramenée au litre (1 000 cm3).

Et depuis bien longtemps, il est de notoriété publique que les moteurs de moto ont largement dépassé les 100 chevaux au litre, tandis que ceux des voitures plafonnent bien plus bas.

Et ne me dites pas que la super moto RGTSSZZZ de 1 600 cm3 ne "fait" que 100 chevaux !
C'est exact. Elle est limitée (bridée) à 100 ch. mais pourrait être beaucoup plus puissante.
Il s'agit simplement d'une limitation imposée par le code de la route.

[Bonnes perspectives]

Après plusieurs nuit blanche a potasser sur la question je crois être arrivée à me rapprocher de la réponse...En effet je veux bien croire que plus un moteur thermique tourne vite, plus le rendement est bon mais cela a vide....Hors dans la pratique, lorsque le moteur tourne vite souvent le véhicule va vite....est là la force d'opposition est beaucoup plus manifeste (au carré de la vitesse si je me souvient bien des cours de dynamique). Donc c'est pour ca que je comprenais pas pourquoi ca consomme plus quand le moteur tourne vite...c'etait bêtement ça....l'opposition du vent ! Donc si j'ai bien compris un monocylindre tournant vite aura un meilleur rendement qu'un V6 à bas régime...


Merci en tout cas de tout coeur pour vos réponses, qui ont su m'amener à trouver finalement ce que je cherchais....

[djodjo44]

Bonjour,

C'est bizarre, personne n'a abordé le problème du rendement du système bille manivelle. Pourtant les pertes d'un moteur doivent avoir une influence avec le nombre de cylindre pour une cylindrée identique naturellement.

[Zozo_MP]

système bille manivelle.

Tu nous prend pour des billes ?

ah, bon d'accord


Cordialement

[chatelot16]

si tu ne nous prend pas pour des bille et que tu parle de bielle manivelle : ce n'est pas la qu'il faut chercher les perte : ce systeme est tres bon : a chaque fin de course l'enrgie cinetique du piston est tres bien recuperé par ce systeme

dans un moteur classique on peut juste faire un peu mieux en remplacant les palier glissant par des roulement , mais le gain n'est pas enorme

mais j'en remet une couche : quand tu parle de comparer le rendement d'une moto et d'une voiture ca ne veut rien dire puisque ni
une moto ni une voiture ne donne d'energie utile

pire quand tu parle de bon rendement a vide ! : a vide la puissance fournie est nulle donc le rendement est nul aussi !

pour le moteur seul , qu'il soit sur une voiture , une moto , un groupe electrogene , ou un banc d'essai ne change rien a son rendement

[Ouk A Passi]

Bonjour à tous,

personne n'a abordé le problème du rendement du système bielle manivelle

Oui, bien sûr, le système bielle+manivelle, en d'autres termes:
le "moteur à combustion interne avec pistons en mouvement alternatif et vilebrequin" semble être une hérésie

En effet, la vitesse du piston (et donc son accélération) est constamment variable.
Que dire alors des forces d'inertie de tout "l'équipage mobile" !

Cependant, les motoristes n'ont pas encore trouvé de meilleur compromis

Le moteur Wankel, qui devait amener une véritable révolution, n'a pas porté ses fruits, et la turbine tourne trop vite pour de nombreuses applications courantes

[chatelot16]

Oui, bien sûr, le système bielle+manivelle, en d'autres termes:
le "moteur à combustion interne avec pistons en mouvement alternatif et vilebrequin" semble être une hérésie

En effet, la vitesse du piston (et donc son accélération) est constamment variable.
Que dire alors des forces d'inertie de tout "l'équipage mobile" !

Cependant, les motoristes n'ont pas encore trouvé de meilleur compromis

non il n'y a pas de compromis dans le systeme bielle vilbrequin , a chaque fin de course l'energie cinetique des piece en mouvement alternatif est bien transferé au volant , et vice versa pour relancer dans l'autre sens : avec des roulement c'est parfait , avec des palier lisse ce n'est que legerement moins bon , mais ce n'est pas la qu'il faut chercher les pertes

avec les moteur rotatif , qui ne sont jamais exactement rotatif car il ont aussi des mouvement bizare , on gagne surtout des problemes d'etancheité beaucoup plus difficile qu'un piston normal

[invitea2955c80]

...: avec des roulement c'est parfait , avec des palier lisse ce n'est que legerement moins bon , mais ce n'est pas la qu'il faut chercher les pertes...l

Si les paliers fonctionnent, comme c'est généralement le cas, en régime hydrodynamique,
c'est mieux que des roulements en termes de capacité de charge.et de couple résistant.
D'ailleurs, l'évolution n'a pratiquement retenue que les paliers lisses...