Avant de répondre à cette question, il important de savoir ce que c’est qu’un cylindre. Alors, quand on parle de cylindre dans une voiture, il s’agit de l’élément central d’un moteur – qu’il s’agisse d’un moteur à combustion ou d’un moteur à explosion – à l’intérieur duquel le piston produit des mouvements de coulissements.
Qu’est-ce que la cylindrée d’un moteur ?
Wikipédia définit la cylindrée d’un moteur comme étant « le volume balayé par le déplacement d’une pièce mobile dans une chambre hermétiquement close pour un mouvement unitaire ». Définie de cette manière, la cylindrée constitue un concept qui est employé en ce qui concerne aussi bien les pompes que tous les moteurs dont le fonctionnement dépend d’un fluide. Lorsque l’on parle de mouvement unitaire, il faut comprendre qu’il s’agit d’un aller-retour pour un dispositif de type linéaire tel qu’un piston par exemple. Cela peut également être un tour dans le cas d’un dispositif de type rotatif. La cylindrée est une valeur qui est généralement exprimée en litres (L) étant donné qu’elle fait référence à un volume.
Calcul de la cylindrée d’un moteur
On distinguera ici deux différents cas. Le calcul de la cylindrée pour les moteurs à combustion interne et pour un dispositif composé de pistons.
Calcul de la cylindrée pour les moteurs à combustion interne
Il s’agit d’un cas spécial. Pour obtenir la cylindrée ici, il faut multiplier le volume balayé par un piston entre le point mort haut (désigné par PMH) et le point mort bas (désigné par PMB) par le nombre de pistons dont le moteur est composé. Le volume balayé entre PMH et PMB est appelé la cylindrée unitaire. Et c’est donc en la multipliant par le nombre total de pistons qu’on a la cylindrée totale du moteur. En désignant la cylindrée par C, la cylindrée unitaire par Cu et le nombre de pistons par N on aura la formule suivante :
C = Cu × N
Calcul de la cylindrée pour un dispositif composé de pistons
La surface d’un piston équivaut au diamètre ouvert par l’alésage des cylindres. Pour le calculer, on se sert de la formule de l’aire d’un disque qui est la suivante :
S = π × R2 .
Dans cette formule, R correspond au rayon de la section du piston. Lorsqu’on fera le produit de la surface du piston par la course (il s’agit de la distance parcourue entre les deux positions extrêmes du piston) et le nombre total de pistons, il sera obtenu la valeur de la cylindrée totale du moteur. La course correspond également à deux fois l’excentricité du vilebrequin. En désignant toujours la cylindrée par C, on aura :
C = N × c × π × S avec S = S = π × R2
N désigne le nombre total de pistons et c désigne la course.
Comment calculer le volume cylindre ?
Le volume cylindre se calcule selon une formule qui varie en fonction du type de moteur. En effet, le moteur peut être à piston ou à combustion. Dans l’un comme dans l’autre cas, il faut savoir que cette valeur s’exprime en litre et prend en compte le mouvement des pistons.
Le cas du moteur à combustion
La formule ici est un peu simple. Il y a trois données à considérer. Le PMH qui n’est autre que le point haut du piston, le PMB, son point bas et le nombre total de pistons. En effet, dans ce type de moteur, les pistions effectuent des mouvements du haut vers le bas (le volume balayé). Pour connaître le volume cylindre ici, il faut donc opérer une multiplication entre le volume balayé et le nombre de pistons présents dans le moteur selon la formule C = Cu × N (C pour le volume cylindre, Cu pour le volume balayé et N pour le nombre de pistons).
Le cas d’un moteur à piston
Dans ce cas-ci, il faut d’abord calculer la surface d’un piston selon la formule S = π × R2. Il s’agira par la suite d’appliquer cette formule C = N × c × π × S. Cela consiste à multiplier la surface (S) par la course (c) (distance parcourue entre deux extrémités d’un piston), par le nombre de pistons (N).
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