Cycle de BEAU de ROCHAS Beau de Rochas :

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1 Cycle de BEAU de ROCHAS Beau de Rochas :
Ingénieur français qui conçut, en 1862, le principe du moteur à explosion à quatre temps. Cette invention fut mise en pratique, en 1867, par un industriel allemand : Otto. C’est pour cette raison que ce cycle est souvent appelé cycle d’Otto.

2 1 1 : admission 2 2 : compression 4 4 : échappement 3
3 : explosion-détente cylindre piston bielle huile vilebrequin

3 Cycle de BEAU de ROCHAS Le cycle théorique
Diagramme de Clapeyron ( p , V ) Diagramme entropique ( T , s ) Cycle réel Les calculs ( hypothèse : gaz parfait ) Travaux Bilan Chaleurs Rendement théorique FIN

4 Diagramme de Clapeyron
W tot < 0 Cycle MOTEUR V

5 Diagramme entropique Q tot > 0 Cycle MOTEUR

6 Comparaison Diagramme de Clapeyron Diagramme entropique p C D B A V
compression adiabatique détente isochore refroidissement C A V p combustion B D V B V A admission refoulement Diagramme de Clapeyron Diagramme entropique

7 ouverture de la soupape d’admission
Allure du cycle réel V p détente échappement admission V B V A p atm allumage fin de la combustion ouverture de la soupape d’échappement ouverture de la soupape d’admission

8 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
compression adiabatique B D V B V A Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : TRAVAUX A B : adiabatique et Premier Principe V

9 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
détente adiabatique B D V B V A Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : TRAVAUX C D : adiabatique et Premier Principe V

10 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
isochore B D V B V A Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : TRAVAUX B C : isochore D A : isochore V

11 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
B : adiabatique C D : adiabatique B C : isochore D A : isochore Travail reçu par le fluide, au cours d’un cycle RQ : Le travail fourni à l’utilisateur est : – Wtot ! RECETTE

12 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
adiabatique B D V B V A Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : CHALEURS A B : adiabatique C D : adiabatique

13 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
combustion isochore B D V B V A Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : CHALEURS B C : isochore et Premier Principe

14 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
V B V A isochore refroidissement Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait : CHALEURS D A : isochore et Premier Principe

15 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
B : adiabatique C D : adiabatique B C : isochore D A : isochore Chaleur reçue par le fluide, au cours d’un cycle RQ : Le travail fourni par l’utilisateur est : Q B C ! DEPENSE

16 Cas particulier d’un cycle réversible décrit par un gaz parfait :
B : adiabatique C D : adiabatique B C : isochore D A : isochore

17 Du point de vue de l’utilisateur …
La « dépense » est Q B C ! Du point de vue de l’utilisateur … C A s p combustion B D V B V A adiabatique refroidissement système CHALEURS

18 La « recette » est - W tot ! Du point de vue de l’utilisateur …
isochore B D V B V A compression La « recette » est - W tot ! Du point de vue de l’utilisateur … Globalement, sur un cycle, l’utilisateur reçoit du travail …. mais fournit aussi du travail de compression ! système TRAVAUX

19 Du point de vue de l’utilisateur …
La « recette » est - W tot ! Rendement h = La « dépense » est Q B C !

20 Du point de vue de l’utilisateur …
D’autre part: U est une fonction d’état donc :

21 Du point de vue de l’utilisateur …
B : adiabatique C D : adiabatique

22 Du point de vue de l’utilisateur …
et avec : t = V B / VA

23 Pour en savoir un peu plus …
Pour augmenter le rendement, il faut donc comprimer …davantage ! Mais, alors, le mélange s’enflamme, spontanément, avant l’allumage *….de sorte que la compression doit être limitée. * Ce phénomène est exploité dans le cycle de Diesel. Dans la pratique, t est de l’ordre de l’ordre de 1 / 8 et le rendement théorique vaut 56 % environ. Le rendement réel est de l’ordre de 20 % !

24 FIN