LA PUISSANCE

Publié le par J.marc

E.2
LA PUISSANCE





1. D�finition / calcul de la puissance.

2. Mesure de la puissance.

3. Augmentation de la puissance.

puissance explosion atomique

E 2.1 DEFINITION


E 2.1 D�finition

Comment d�crire la puissance ? peut �tre par comparaison avec ce que l'on appel " le couple "
On pourrait d�finir la puissance comme ce qui donne la vitesse maximum � la moto
(plus une moto est puissante, plus elle pourra allez vite)
alors que le couple serait plutot ce qui donne la capacit� d'acc�l�ration d'une moto
(plus une moto est coupleuse, plus elle pourra acc�l�rer "fort")

On va regarder maintenant comment la calculer :
" la puissance est calcul�e � partir de la mesure du couple "

(a) en effet, Puissance = couple x r�gime moteur
Mais avec les unit�s suivante : (Kw) = (mN) x (rad/s)

Si on veut utiliser pour le calcul le r�gime moteur en "Tours par minutes" (tr/min) qui est une unit� plus utilis�e dans les magasines moto, il faut effectuer la conversion suivante :
1 tour = 360� et 360� = 2 pi radian
on a donc 2 pi radian qui est �gale � 1 tour.

1 tour / minute (ou 60secondes) = (2 pi)/60 = pi / 30 radians/seconde La formule (a) devient alors :
Puissance = Couple x n(pi / 30)
avec n �tant le nombre de tour/minute.

Mais �a c'est pour la pratique, qu'est ce vraiment que la puissance d'un moteur et par cons�quent d'une moto ?

Pour le savoir il faut calculer ce que l'on appel "un bilan energ�tique du moteur". C'est � dire que l'on va suivre chaque phase d'un cycle moteur et calculer l'apport en energie (l'apport energ�tique) et les pertes.

Il faut r�pondre a des questions du type :
  • Quelle est la puissance apport� par le carburant ?
  • Quelle est la puissance perdue par la filtration ?
  • Quelle est la puissance perdu par l'aspiration ?
  • Quelle est la puissance apport� par la compression ?
  • Quelle est la puissance apport� par la combustion ?
  • Quelle est la puissance perdu par les frottements ?
  • Quelle est la puissance perdu par l'echappement ?
  • etc...
remarque : il faut �videment que l'apport energ�tique soit sup�rieur aux pertes pour que le moteur fonctionne, sinon il bloquerait. (exemple d'un serrage moteur ou les pertes par frottements sont supp�rieure � l'energie d�gag�e par l'explosion n�cessaire � faire descendre le piston).

Au final, on obtiendrait la puissance r�el du moteur. MAIS malheureusement certaines caract�ristiques ne sont pas calculable. On obtient qu'une estimation qui est quand m�me tr�s utile pour �tudier les effets d'une des phases par rapport aux autres (conception et reglages moteur).

Note : Il ne faut pas oublier que tout les "acc�ssoires" du moteur (pompe � eau, pompe � huile, � injection, alternateur, etc...) utilisent la puissance. Ce qui diminue la puissance disponible pour faire avancer la moto.



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E 2.2 MESURE DE LA PUISSANCE EFFECTIVE


E 2.2 Mesure de la puissance effective.

La mesure de la puissance effective d'un moteur (avant la boite de vitesse) est bas�e sur la mesure du couple pris sur le vilebrequin.
Pour cela, il faut placer le moteur sur un bati et le freiner avec un syst�me mont� directement sur le vilebrequin. On mesurera alors l'effort que l'on � d� appliquer sur le frein pour ralentir le moteur.

Les syst�me de freins sont :

  • les forces a�rodynamiques (montage d'une h�lice)
  • les forces de frottement m�canique (montage de deux patins sur une poulie)
  • les forces de frottement hydraulique (montage d'une roue de pompe dans de l'eau)
  • les courants de foucault
  • la dynamo-frein
  • les forces de viscosit�s (montage d'un disque tournant dans un bain d'huile)

Le couple est mesur� par un dispositif de balance qui va donner une force � l'extr�mit� d'un bras de levier.
On trace une courbe � partir de ces mesures pour obtenir la "courbe de couple"

Par calcul, on peu dessiner la courbe de puissance en multipliant la courbe de couple par le r�gime moteur
courbe

NOTE : Attention � respecter les unit�s de calcul (voir d�finition)
NOTE 2 : Les bancs de mesure � rouleaux prennent le couple � la roue par le principe d'inertie. Mais c'est par calcul des pertes estim�es que la machine donnera le couple et la puissance au vilebrequin.

banc Fuchs banc Dynojet
Banc Fuchs Banc Dynojet


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E 2.3 AUGMENTER LA PUISSANCE D'UN MOTEUR.


E 2.3 Augmenter la puissance d'un moteur

On peu agmenter la puissance d'un moteur en intervenant sur l'un ou plusieurs des points suivant :
  • augmenter la cylindr�e
  • augmenter la vitesse moyenne du piston
  • augmenter le nombre de cylindre
  • passer au moteur 2 temps
  • augmenter le rendement (rapport volum�trique de compression / qualit� du carburant / qualit� de la conception, construction, fabrication / qualit� de la lubrification / limiter les temps d'utilisation des accessoires..)
  • am�liorer l'allumage du m�lange gazeux
  • am�liorer la postion et le nombre de bougies
  • am�liorer le reglage de l'avance � l'allumage

Publié dans mécanique moto

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