Chimie23 :
Pétrochimie
Énergie thermique
Combustion des carburants
Rendement d'un moteur thermique

Le rendement d'un moteur thermique

L'énergie libérée par la combustion d'un carbuant dans un um moteur thermique apparaît sous deux formes distinctes : énergie calorifique (chaleur) et énergie mécanique (mouvement).

La chaleur, c'est l'échauffement du moteur qui est donc un phénomène normal. Elle sert à chauffer l'habitacle, elle se disperse dans l'environnement.

Le mouvement, c'est ce dont on a besoin pour faire avancer la voiture.

Dans le cas d'un moteur d'automobile, la pression des gaz dans la chambre de combustion est responsable du mouvement des pistons et la rotation du vilebrequin.

Le rendement se définit comme le rapport entre l'énergie récupérée et l'énergie consommée.

Dans le cas d'un moteur de voiture, l'énergie récupérée est celle mesurée en bout de vilebrequin sur un banc de puissance (exprimée en kilowattheure , symbole kWh) ;

l'énergie consommée correspond à la masse de carburant brûlée (exprimée d'abord en kilogrammes, puis convertie en joules).

Le résultat est une grandeur sans dimension.

Exemple :

calculons le rendement d'un moteur diesel qui a consommé 1 kg de gazole pour produire une énergie de 5 kWh.

(5 x 3 600 000) / (1 x 41 700 000) = 0.43

Ce résultat signifie que 43 % de l'énergie consommée sous forme de carburant sont apparus sous forme de mouvement, ici la rotation du vilebrequin.

On en déduit donc que les 57 % restants sont apparus sous forme de chaleur cédée à l'environnement.