Université M’Hamed Bougera de Boumerdes سادﺮﻣﻮـــــــــــﺑ...
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Page 1 sur 4 Document NON autorisé. Enseignant : C. Rahmoune Durée: 1h30 min Examen Moteur Thermique Licence 3 Filière : Génie Mécanique Option : LENIS Nom : ………………………….… Prénom :………………………………………………. Note :………………./20 La fiche technique du moteur monté sur la voiture KIA Picanto indique les caractéristiques suivantes : Moteur KIA Picanto 4 Cyl en Ligne Energie Essence (C 8 H 18 ) Cylindrée 1086 cm 3 Alésage * Course 67 * 77 Rapport volumétrique (ρ) 10.1 Pouvoir calorifique inférieur (Pci) 42200KJ/Kg La richesse 0.9 On donne : P1=1bar , T1=300K, γ=1.37 , r=287 J/Kg/K La chaleur de combustion où d est le dosage I. Etude de la combustion 1. Ecrire la réaction de combustion complète. ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... 2. Calculer le dosage (d). ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... 3. déduire la chaleur de combustion . ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ﺪ ﺑـــــﻮﻗــــــــــــــﺮﻩ ﺑـــــــــــﻮﻣﺮداسﻣـــــــــﺤﻤٔ ﺔﻌ ﺟــــــﺎﻣـــــﺪسﻠــــــــــــــــــــــــــــﻮم اﳌـــــــــﻬـــــــــــــــــــﺔ ﻋ ﳇﻢ ﻗﺴـــــــــــــــﺎﻧ اﻟﺼ ﺔ اﻟﺼ ـ ﺎﻋ ـــ ـﺔUniversité M’Hamed Bougera de Boumerdes Faculté des Sciences de L’ingénieur Département Maintenance Industrielle
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Document NON autorisé. Enseignant : C. Rahmoune Durée: 1h30 min Examen Moteur Thermique Licence 3 Filière : Génie Mécanique Option : LENIS Nom : ………………………….… Prénom :………………………………………………. Note :………………./20 La fiche technique du moteur monté sur la voiture KIA Picanto indique les caractéristiques suivantes : Moteur KIA Picanto 4 Cyl en Ligne Energie Essence (C8H18) Cylindrée 1086 cm3 Alésage * Course 67 * 77 Rapport volumétrique (ρ) 10.1 Pouvoir calorifique inférieur (Pci) 42200KJ/Kg La richesse 0.9 On donne : P1=1bar , T1=300K, γ=1.37 , r=287 J/Kg/K La chaleur de combustion ����� � ���
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où d est le dosage I. Etude de la combustion 1. Ecrire la réaction de combustion complète. ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... 2. Calculer le dosage (d). ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... 3. déduire la chaleur de combustion ����� . ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………...
Université M’Hamed Bougera de Boumerdes Faculté des Sciences de L’ingénieur Département Maintenance Industrielle ـةـــاع�ـ�ة الص��الص�ـــــــــــــــانقس�م كل�ـــــــــــــــــــة ع�لــــــــــــــــــــــــــــوم المـــــــــه�ـــــدس جــــــام�ع�ة �ٔمـــــــــحم د بـــــوقــــــــــــــره بـــــــــــومرداس
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4. Calculer l’enthalpie des produits à T=2100K ( [Hp]T=2100 K) ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... II. Etude du cycle moteur. 1. Calculer le rapport des pressions dans la combustion (λ). ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………...
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2. Calculer toutes les quantités échangées à chaque transformation. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. En déduire le rendement. ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
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Document NON autorisé. Enseignant : C. Rahmoune Durée: 1h30 min Correction Examen Moteur Thermique Licence 3 Filière : Génie Mécanique Option : LENIS Nom : ………………………….… Prénom :………………………………………………. Note :………………./20 La fiche technique du moteur monté sur la voiture KIA Picanto indique les caractéristiques suivantes : Moteur KIA Picanto 4 Cyl en Ligne Energie Essence (C8H18) Cylindrée 1086 cm3 Alésage * Course 67 * 77 Rapport volumétrique (ρ) 10.1 Pouvoir calorifique inférieur (Pci) 42200KJ/Kg La richesse 0.9 On donne : P1=1bar , T1=300K, γ=1.37 , r=287 J/Kg/K La chaleur de combustion ����� �
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où d est le dosage I. Etude de la combustion 1. Ecrire la réaction de combustion complète. 8 18 2 2 2 2 2 28 18 2 2 2 2 2 2
(8 2 9)2 ( 3.76 ) 8 9 52.22 1.3813.88( 3.76 ) 8 9 52.22 1.38C H O N CO H O N O
C H O N CO H O N O
ϕ× ++ + → + + ++ + → + + + 2. Calculer le dosage (d). 8 182 2( 3.76 ) 12 8 18 113.88 (32 3.76 28) 16.7144C H
O N
Md
M + × += = =× + × 3. déduire la chaleur de combustion ����� . ����� �
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�42200000
1 � 16.7144� 2382242.6952�/� 4. Calculer l’enthalpie des produits à T=2100K ( [Hp]T=2100 K) 2 2 2 2
2 2 2 22100 2100 298.150 0
8 9 52.22 1.38(298.15) 393.6538 106.893 9.367 296.1278f
p CO H O N OT
CO CO CO CO
H H H H H
H H Cp dT Cp dT
= = + + + = + − = − + − = −∫ ∫ 2 2 2 22100 298.150 0(298.15) 241.9131 87.762 9.911 164.0621f
H O H O H O H OH H Cp dT Cp dT= + − = − − + − = −∫ ∫ 2 2 2 22100 298.150 0(298.15) 0 68.437 8.672 59.765f
N N N NH H Cp dT Cp dT= + − = + − =∫ ∫
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2 2 2 22100 298.150 0(298.15) 0 71.693 8.685 63.008f
O O O OH H Cp dT Cp dT= + − = + − =∫ ∫ 2 2 2 22100 8 9 52.22 1.38 -637.70196p CO H O N OT
H H H H H= = + + + = II. Etude du cycle moteur. 1. Calculer le rapport des pressions dans la combustion (λ). [ ]11 110.372382242.6952J/Kg ( 1)1 112382242.6952 0.37 1 5.3509287 300 10.1
comb
combcomb
q
qrTq
rT
γ γγρ λ λγ ρλ − −= × −= − ⇒ = +− ×= + =× × 2. Calculer toutes les quantités échangées à chaque transformation. 12 1 0.371121 2 compression adiabatiqueQ 0 transformation adiabatique287*300W 1 10.1 1 314817.7358 J/Kg1 0.37rT γργ −
→= = − = − = − 23342 3 combustion à volume CstQ 2382242.6952J/KgW 0 J/Kg transformation isochorecombq
→= == 45 1 0.371453 4 detente adiabatiqueQ 0 transformation adiabatique5.3509*287*300W 1 1 10.1 -1684558.2225 J/Kg1 0.37rT γλ ργ −
→= = − = − = − 3. En déduire le rendement. 1684558.2225-314817.73582382242.69520.5749D C
comb
W W
qηη −= ==
