Cylindre (moteur)

Le cylindre est un élément central du moteur à combustion et explosion ou de certains compresseurs, dans lequel se déplace le piston[1].

Pour les articles homonymes, voir Cylindre (homonymie).

Représentation d'un cylindre avec vue en coupe du piston

Pour les moteurs/compresseurs multi-cylindres, les cylindres peuvent être regroupés de plusieurs manières (en ligne, en V, en W, etc.) dans le(s) bloc-moteur(s).

Cylindrée

La cylindrée d'un moteur est le volume total (tous cylindres confondus) déplacé durant un cycle. Elle est calculée à partir du diamètre d'un cylindre (l'alésage), de la distance maximum parcourue par un piston dans un cylindre (la course) et du nombre de cylindres composant le moteur/compresseur.

V={\frac {\pi \cdot C\cdot A^{2}\cdot N}{4}}

avec :

$V$ : volume en cm³
$C$ : course en cm
$A$ : alésage en cm
$N$ : nombre de cylindres

Variables

Alésage: C'est le diamètre interne de chaque cylindre ; la formule traite du cas de cylindre parfaitement rond.

Course: C'est la distance maximum parcourue, entre le « point mort haut » et le « point mort bas », par un piston dans son cylindre.

Nombre de cylindres: C'est le nombre d'endroits où un piston coulisse dans un cylindre quelle que soit la configuration du moteur.

Ces paramètres déterminent le volume déplacé par le mouvement d'un piston ainsi que la cylindrée du moteur en multipliant le volume d'un cylindre par le nombre de cylindres que comporte le moteur/compresseur.

Taux de compression

Dans un moteur thermique à piston, le taux de compression est le rapport entre le volume interne du cylindre lorsque le piston est au « point mort bas » et le volume restant au « point mort haut ». Ce chiffre est souvent théorique car il ne tient pas compte de l'ouverture/fermeture des soupapes[2].

Cas particulier

Pour certains types de moteurs (tel que les moteurs à cycle d'Atkinson), il faudrait aussi prendre en compte le moment de l'ouverture de la soupape d'admission et celui de la fermeture de la soupape échappement pour calculer le taux de compression réel[2].

Pour d'autres types de moteur comme le moteur Wankel, parler de cylindre n'a pas beaucoup de sens car il n'utilise pas de piston.

Notes et références

Définitions lexicographiques et étymologiques de « Cylindre » (sens B2c) du Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
Malgré tout, ce chiffre reste théorique car il ne prend en compte ni la pression et la température du gaz admis, ni celle du moteur ni la dilatation liée à l'échauffement lors de la compression des gaz.

Articles connexes

Architecture des moteurs à pistons

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[1] Définitions lexicographiques et étymologiques de « Cylindre » (sens B2c) du Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales

[th-2] Malgré tout, ce chiffre reste théorique car il ne prend en compte ni la pression et la température du gaz admis, ni celle du moteur ni la dilatation liée à l'échauffement lors de la compression des gaz.