Thèmes:
- Puissance indiquée (Pi)
- Puissance effective (Pe)
- Puissance ISO
Puissance indiquée (Pi)
La puissance créée par la combustion est appelée puissance indiquée. La traduction anglaise de « puissance indiquée » est Indicated Mean Effective Pressure, abrégée en : IMEP. Cette puissance interne est déterminée à partir du diagramme indicateur.
Les images ci-dessous montrent le même diagramme d’indicateur. Celle de droite symbolise le calcul des surfaces : la surface positive (bleue) et la surface négative (verte). Lorsque l’on a déterminé la surface relative (positive moins négative), on parle de pression moyenne de combustion. En réalité, cela est calculé mathématiquement à l’aide de calculs intégraux.
Avec la puissance indiquée, nous regardons la surface moyenne dans le diagramme indicateur. La puissance mesurée au vilebrequin sera moindre en raison des pertes mécaniques.
Puissance effective (Pe) :
La puissance effective (en anglais : Brake Mean Effective Pressure, en abrégé BMEP) est la puissance qui reste après déduction des pertes par frottement de la puissance indiquée.
Avec cette formule nous calculerons la puissance que le moteur délivre à son volant à la vitesse à laquelle le couple est le plus élevé. La puissance effective sera inférieure à la puissance indiquée car il y a des pertes de friction qui se produisent du piston aux roues, et les unités auxiliaires telles que la pompe à huile, la pompe à liquide de refroidissement et l'alternateur absorbent de la puissance pendant le fonctionnement du moteur. La formule est :
Dans lequel:
- Pe = puissance totale délivrée ;
- pe = pression effective moyenne ;
- Vs = volume systolique ;
- z = nombre de cylindres ;
- i = 1 pour les deux temps et 0,5 pour les quatre temps ;
- n = vitesse.
Le calcul est basé sur les données suivantes :
- Pression effective moyenne du piston : 1400000 N/m² (= 14 bar) ;
- Volume de course : 1,59 dm³ (0,3975 dm³ par cylindre) ;
- Nombre de cylindres: 4
- 4 impactes
- Vitesse : 3000 tr/min.
Ci-dessous, à nouveau le calcul :
Nous complétons les données et ne prenons pas encore en compte les notations scientifiques.
Important: nous convertissons le volume de course par cylindre de dm³ en m³ (divisé par 1000, voir : Calculer le contenu). 0,3975 dm³ devient alors : 0,0003975 m³.
Il s'ensuit que le moteur délivre une puissance de 55,7 kW au régime donné.
Dans l'exemple précédent, la pression effective moyenne (pe) a été donnée et la puissance délivrée (Pe) a été demandée. Cependant, nous ne pouvons pas déterminer facilement pe. Après tout, il n’existe aucun équipement de mesure pour cela. Avec un Pe donné et un pe inconnu, nous pouvons toujours le découvrir en convertissant la formule. Nous ferons cela dans l’exemple suivant.
Données d'un moteur :
- Puissance maximale : 147 kW à 5700 XNUMX tr/min ;
- Alésage : 82.5 mm ;
- Course: 92.8 mm
Nous entrons les données dans la formule :
On convertit la formule pour que l'inconnue soit placée à gauche du signe de comparaison :
Nous convertissons le résultat en pression en bar :
Puissance ISO :
La puissance ISO est déterminée sur le banc d'essai moteur, où le constructeur teste le moteur dans les conditions de fonctionnement suivantes :
- pression de l'air extérieur (p) = 1 bar ;
- température de l'air (T) = 300 K = 26,85 degrés Celsius ;
- humidité relative (HR) = 60%
- température du liquide de refroidissement refroidisseur d'air d'entrée (Ti) = 300 K = 26,85 degrés Celsius ;
- Pouvoir calorifique inférieur / pouvoir calorifique (H0) = 42 MJ/kg.
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