Moteurs à combustion interne [ LMECA2220 ]

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PDF du cours, Tranparents, Enoncés des devoirs.

• Connaissances en thermodynamique appliquée et en combustion
• Connaissances en cinématique et dynamique des machines.

Analyse organique, thermodynamique et mécanique générale, étude énergétique, dimensionnement de base, calcul des performances et principes de diagnostic. Mise en oeuvre des carburants et analyse de leur combustion dans les moteurs : aspects physico-chimiques, technologiques, énergétiques et environnementaux.

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil mécaniciens », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

• AA1.1, AA1.2, AA1.3
• AA2.1,  AA2.3, AA2.5
• AA3.1, AA3.2
• AA5.3, AA5.4, AA5.6
• AA6.1, AA6.2

Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de:

• fournir une description analytique du fonctionnement des moteurs à combustion interne ainsi que les principes du calcul de leurs performances et de leur dimensionnement de base.
• développer l'aptitude à intégrer l'ensemble des disciplines de la mécanique permettant de structurer la description des moteurs à combustion interne, d'en maîtriser les aspects conceptuels et d'en modéliser le comportement.

Le cours magistral s'articule en deux parties :

1. Analyse organique, thermodynamique et mécanique générale :

• chaîne cinématique principale et auxiliaires fonctionnels
• cycles thermodynamiques, effets pariétaux, flux d'énergie
• respiration : modes opératoires, aspiration et suralimentation
• frottements, architecture générale, dimensions principales.
   

2. Mise en oeuvre des carburants :

• propriétés de combustibilité et étude des modes de combustion
• étude des anomalies et optimisation des lois de combustion
• technologies d'alimentation et maîtrise des émissions polluantes.

La première partie de l'exposé fournit les bases nécessaires aux calculs mis en oeuvre dans les travaux pratiques effectués sous forme d'exercices dirigés et d'études de cas.

Les travaux pratiques intègrent en parallèle les aspects technologiques de la seconde partie du cours.

Livre de référence pour le cours
. R. van Basshuysen, F. Schäfer, Internal Combustion Engine Handbook. Basics, Compontents, Systems, and Perspectives, SAE International, 2002.
. C. R. Ferguson, Internal Combustion Engines. Applied Thermosciences, John Wiley & Sons, 1986.
. J. B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill Book Company, 1988.
. R. Stone, Introduction to International Combustion Engines, 4th Edition, Palgrave Macmillan, 2012.

Syllabus du cours disponible au SICI