Flashcards : Moteurs à combustion interne — 88 cartes

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1Question

Quelle part des énergies fossiles est prévue en 2040 selon BP Statistical Review ?

Réponse

73 %

2Question

Quelle part des énergies renouvelables est prévue en 2040 selon BP Statistical Review ?

Réponse

15 %

3Question

Quelle part de la demande mondiale d’énergie représentent les transports en 2020 et 2040 ?

Réponse

19 %

4Question

Quelle part des émissions de CO₂ les transports représentent-ils en 2020 ?

Réponse

20 %

5Question

Quelle part des émissions de CO₂ les transports représentent-ils en 2040 ?

Réponse

19 %

6Question

Quelle est la formule de l’équation de Kaya pour les émissions de CO₂ ?

Réponse

CO2=CO2E×EPIB×PIBPOP×POPCO_2=\frac{CO_2}{E}\times\frac{E}{PIB}\times\frac{PIB}{POP}\times POP

7Question

Quel est l’objectif de réduction des émissions de CO₂ en 2050 ?

Réponse

Réduire de moitié les émissions de CO₂

8Question

Sur quels leviers agir pour réduire les émissions de CO₂ en 2050 ?

Réponse

Efficacité énergétique, sobriété et décarbonation de l’énergie

9Question

Quels types de moteurs thermiques existent selon leur mode de combustion ?

Réponse

Les moteurs à combustion interne à volume fermé et les moteurs à combustion externe.

10Question

Quels exemples de moteurs à combustion externe sont cités ?

Réponse

Les machines à vapeur et les moteurs Stirling.

11Question

Quelles sont les turbomachines dans la classification des moteurs thermiques ?

Réponse

Les turbomachines à flux continu.

12Question

Quels types de moteurs à pistons alternatifs existent ?

Réponse

Les moteurs à essence et Diesel.

13Question

Quels cycles peuvent utiliser les moteurs à pistons alternatifs ?

Réponse

Le cycle à deux temps ou à quatre temps.

14Question

Quels carburants peuvent utiliser les moteurs thermiques ?

Réponse

L’essence, le gazole, le GPL, le GNV, les biocarburants et l’hydrogène.

15Question

Comment les moteurs thermiques peuvent-ils être alimentés ?

Réponse

Par aspiration atmosphérique ou suralimentation.

16Question

Quelles sont les phases successives du cycle d'un moteur à quatre temps ?

Réponse

Admission, compression, combustion-détente et échappement.

17Question

Combien de combustions réalise le rotor d'un moteur Wankel par tour de rotor ?

Réponse

Trois combustions par tour de rotor.

18Question

Combien de combustions y a-t-il par tour de vilebrequin dans un moteur Wankel ?

Réponse

Une combustion par tour de vilebrequin.

19Question

Quels avantages offre un moteur deux temps par rapport à un moteur quatre temps ?

Réponse

Masse et encombrement réduits, puissance par litre 1,5 fois supérieure, régularité accrue.

20Question

Quels inconvénients présente un moteur deux temps ?

Réponse

Difficultés de charge thermique, lubrification, dépollution et bruit.

21Question

Qu'est-ce que le rapport volumétrique dans un cylindre ?

Réponse

Le rapport entre le volume maximal et le volume minimal du cylindre.

22Question

Quelle est la formule du rapport volumétrique ξ\xi ?

Réponse

ξ=V+vv\xi=\frac{V+v}{v} où V est la cylindrée unitaire et v le volume mort.

23Question

Comment calcule-t-on la vitesse moyenne du piston ?

Réponse

Par VMP=2LN60VMP=\frac{2LN}{60} avec L la course en mètres et N le régime en tours par minute.

24Question

Quand un moteur est-il dit super carré ?

Réponse

Lorsque le rapport alésage/course est supérieur à 1.

25Question

Que signifie un moteur carré ?

Réponse

Que le rapport alésage/course est proche de 1.

26Question

Quand un moteur est-il dit à longue course ?

Réponse

Lorsque le rapport alésage/course est inférieur à 1.

27Question

Quelle est la vitesse moyenne du piston pour un moteur de Formule 1 ?

Réponse

Supérieure à 20 m/s.

28Question

Quelle est la vitesse moyenne du piston pour un moteur Diesel automobile ?

Réponse

De 12 à 14 m/s.

29Question

Quelle est la formule du rendement idéal de Carnot ?

Réponse

η=1TfTc\eta=1-\frac{T_f}{T_c}

30Question

Que représente TcT_c dans le rendement de Carnot ?

Réponse

La température de la source chaude.

31Question

Que représente TfT_f dans le rendement de Carnot ?

Réponse

La température de la source froide.

32Question

Quelle est la formule du rendement théorique du cycle de Beau de Rochas ?

Réponse

η=11ξγ1\eta=1-\frac{1}{\xi^{\gamma-1}}

33Question

Quelles transformations composent le cycle Diesel ?

Réponse

Deux isentropiques, une isobare et une isochore.

34Question

Quelles transformations composent le cycle de Sabaté ?

Réponse

Deux isentropiques, une isobare et deux isochores.

35Question

Quel avantage énergétique offre le cycle de Rankine aux moteurs à combustion interne ?

Réponse

Un gain de consommation de 3 à 5 % en récupérant l’énergie des gaz d’échappement.

36Question

Qu'est-ce que la richesse dans un mélange air-carburant ?

Réponse

Le rapport entre le rapport air-carburant réel et stœchiométrique.

37Question

Que signifie un mélange avec Φ = 1 ?

Réponse

Le mélange est stœchiométrique.

38Question

Quel est le pouvoir comburivore usuel de l’essence ou du gazole ?

Réponse

Environ 14,6 g d’air pour brûler 1 g de carburant.

39Question

Quelle est la composition volumique approximative de l’air ?

Réponse

Environ 20,9 % d’oxygène et 78,1 % d’azote.

40Question

Quel est le rapport molaire N₂/O₂ dans l’air ?

Réponse

Il est de 3,78.

41Question

Comment calcule-t-on le pouvoir calorifique inférieur (PCI) ?

Réponse

PCI = PCS - 220 × H, où H est le % massique d’hydrogène.

42Question

Quelle formule relie la puissance effective au couple et au régime ?

Réponse

La puissance effective est P=CωP=C\omega.

43Question

Comment s'exprime la vitesse angulaire ω\omega en fonction du régime NN ?

Réponse

ω=2πN60\omega=\frac{2\pi N}{60}.

44Question

Qu'est-ce que la pression moyenne effective (PME) ?

Réponse

La PME est la pression fictive constante fournissant le travail effectif sur toute la cylindrée.

45Question

Quelle relation vérifie la pression moyenne effective (PME) ?

Réponse

PME=PMIPMFPME=PMI-PMF.

46Question

Quelle formule exprime le travail indiqué WiW_i pour un moteur quatre temps ?

Réponse

Wi=PMIVcylW_i=PMI\,V_{cyl}.

47Question

Quelle formule exprime le travail effectif WeffW_{eff} pour un moteur quatre temps ?

Réponse

Weff=PMEVcylW_{eff}=PME\,V_{cyl}.

48Question

Quelle part de l’énergie est attribuée à l’arbre moteur dans un bilan thermique d’un véhicule lourd ?

Réponse

43 % de l’énergie est attribuée à l’arbre moteur.

49Question

Comment se calcule le rendement mécanique ηm\eta_m ?

Réponse

ηm=PMEPMI=1PMFPMI\eta_m=\frac{PME}{PMI}=1-\frac{PMF}{PMI}.

50Question

Quel est le rendement de combustion en excès d’air ?

Réponse

Il reste supérieur à 0,98.

51Question

Qu'entraîne une combustion incomplète sur le carbone ?

Réponse

Une oxydation partielle en CO au lieu de CO2.

52Question

Quels autres produits apparaissent lors d'une combustion incomplète ?

Réponse

Des hydrocarbures imbrûlés et du H2.

53Question

Que regroupe le rendement de forme du cycle ?

Réponse

Les effets modifiant l’allure du cycle réel.

54Question

Quels phénomènes modifie le rendement de forme du cycle ?

Réponse

Pertes par pompage, transferts thermiques, calage, vitesse de combustion, dissociation, blow-by.

55Question

Qu'est-ce que le CA50 ?

Réponse

L’angle du vilebrequin où 50 % de l’énergie de combustion est libérée.

56Question

Où se situe généralement le CA50 optimal ?

Réponse

6 à 8 °V après le PMH.

57Question

Qu'est-ce que le rendement mécanique prend en compte ?

Réponse

Les frottements internes et les frottements auxiliaires.

58Question

Quelle formule exprime le rendement mécanique ηm\eta_m ?

Réponse

ηm=PMEPMI=1PMFPMI\eta_m=\frac{PME}{PMI}=1-\frac{PMF}{PMI}.

59Question

Comment la PME est-elle reliée à la PMI et à la PMF ?

Réponse

Par la relation PMI=PME+PMFPMI=PME+PMF.

60Question

Que représente la PME par rapport à la PMI ?

Réponse

La PME représente le travail effectif.

61Question

Que se passe-t-il à vitesse constante quand on augmente la charge ?

Réponse

La PME augmente tandis que les PMF restent quasi indépendantes.

62Question

Quelle est la formule de la force totale à la roue ?

Réponse

F=12ρSCxV2+mgCrcosα+mgsinα+mdVdtF=\frac{1}{2}\rho S C_x V^2+mgC_r\cos\alpha+mg\sin\alpha+m\frac{dV}{dt}.

63Question

Quel effet a un rapport de transmission court sur le couple et la vitesse ?

Réponse

Il donne un couple de roue élevé et une vitesse plus faible.

64Question

Quel effet a un rapport de transmission long sur le couple et la vitesse ?

Réponse

Il donne une vitesse plus élevée et un couple de roue plus faible.

65Question

Qu'est-ce que le rendement volumétrique ?

Réponse

Le rapport entre la masse d’air réellement admise et la masse d’air de référence.

66Question

Quelles conditions utilise le remplissage en air corrigé ?

Réponse

Les conditions atmosphériques ambiantes.

67Question

Quelles conditions utilise le remplissage en air standard ?

Réponse

1000 mbar et 25 °C.

68Question

Quelles conditions utilise le rendement volumétrique ?

Réponse

Celles dans le répartiteur d’admission.

69Question

Quels phénomènes influencent le rendement volumétrique ?

Réponse

La vitesse du piston, le régime moteur, les échanges thermiques, pertes de charge, adaptation des conduits, backflow et refoulement.

70Question

Combien de tours par cycle dans un moteur quatre temps ?

Réponse

Deux tours par cycle.

71Question

Combien de tours par cycle dans un moteur deux temps ?

Réponse

Un tour par cycle.

72Question

Que déterminent les paramètres AOA, RFA, AOE et RFE ?

Réponse

Les ouvertures et fermetures des soupapes.

73Question

Quelle différence de mélange existe entre moteur à allumage commandé et Diesel ?

Réponse

Le moteur à allumage commandé utilise un mélange homogène, le Diesel un mélange hétérogène.

74Question

Quel type d'inflammation caractérise un moteur Diesel ?

Réponse

Le Diesel utilise l’auto-inflammation.

75Question

Quelles étapes composent la combustion Diesel ?

Réponse

Le délai d’auto-inflammation, la combustion en prémélange, puis la combustion par flamme de diffusion.

76Question

Comment est réglée la charge dans un moteur à allumage commandé ?

Réponse

La charge est réglée par l’air admis.

77Question

Comment dépend la charge dans un moteur Diesel ?

Réponse

La charge dépend directement de la quantité de carburant injectée.

78Question

Quelle est la pression d'injection en injection indirecte essence ?

Réponse

L’essence est injectée à environ 3 bar dans la pipe d’admission.

79Question

Quelle est la pression d'injection en injection directe essence ?

Réponse

L’essence est injectée à 100 à 200 bar dans la chambre de combustion.

80Question

À quelle pression s’effectue l’injection directe Diesel ?

Réponse

L’injection directe Diesel s’effectue à 1600 à 2700 bar ou plus dans la chambre de combustion.

81Question

Quelles sont les limites usuelles d'inflammabilité de l'essence en richesse ?

Réponse

Elles sont approximativement de 0,6 à 1,3.

82Question

Quel est le rapport masse essence/air dans un mélange stœchiométrique ?

Réponse

1 g d’essence pour 14,7 g d’air.

83Question

Qu'est-ce que la déflagration ?

Réponse

Une combustion initiée par une source extérieure et propagée par un front de flamme.

84Question

Quelle formule exprime le délai d’auto-inflammation selon pression et température ?

Réponse

Θ=1APnexp(BT)\Theta=\frac{1}{A P^n}\exp\left(\frac{B}{T}\right).

85Question

Qu'est-ce qui cause le cliquetis dans un moteur ?

Réponse

La combustion spontanée quasi instantanée de la charge non brûlée devant le front de flamme.

86Question

Quelles oscillations de pression produit le cliquetis ?

Réponse

Des oscillations de pression de 5 à 8 kHz.

87Question

Dans quelles conditions le cliquetis apparaît-il préférentiellement ?

Réponse

À bas régime et forte charge.

88Question

Quels facteurs favorisent le cliquetis ?

Réponse

L’augmentation de la pression, température d’admission, rapport volumétrique et dépôts moteur.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 61 questions sur Moteurs à combustion interne.

1. Quelle évolution de la part des différentes sources d’énergie est prévue entre 2020 et 2040 ?

2. Comment évoluent la part des transports dans la demande mondiale d’énergie et leur part des émissions de CO₂ entre 2020 et 2040 ?

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