Les véhicules automobiles sont propulsés par la conversion de formes d'énergie en énergie mécanique, qui est générée dans les moteurs à combustion et transférée sous forme de mouvement aux roues. Les voitures, les motos et les camions utilisent des moteurs à combustion, qui différencient les modes en fonction de la cylindrée (cc). Il existe des motos de 150, 250, 400, 500, 600, 750, 1000 cylindrées entre autres. Les voitures ont des acronymes dans leurs modèles, voir quelques exemples: 1,0 (1000 cc), 1,4 (1 400 cc), 1,6 (1 600 cc), 2,0 (2 000 cc), 3,0 (3 000), 4,1 (4 100 cc).
Le terme « cylindrée » vient de cylindre et est à l'origine connu sous le nom de volume de déplacement du moteur, c'est-à-dire la capacité volumique de la chambre d'un piston. Les moteurs à combustion ont des cylindres (chambres), où se produit l'explosion (air + carburant + étincelle) qui déplace les pistons, qui sont reliés par la bielle au vilebrequin, qui reçoit toute la force du mouvement des pistons, transmettant l'énergie mécanique au volant moteur qui est relié à la boîte de vitesses (engrenages), dont la force motrice sera transmise ou ne pas. A l'autre extrémité du vilebrequin se trouve une poulie, chargée de le mettre en mouvement à travers un ceinture d'autres équipements tels que pompe à eau, moteur de climatisation, pompe de direction assistée et etc. Voir schéma représentatif d'un moteur thermique :
Pour mieux comprendre quel est le volume d'un cylindre, travaillons avec l'exemple d'un voiture 1.0. Dans la voiture 1.0, c'est-à-dire 1000 cylindrées, nous avons quatre cylindres (quatre pistons et quatre bielles). Une cylindrée correspond à 1000 cm³, ce qui équivaut à 1 litre. Comme la voiture a 1000 cylindrées et quatre cylindres, chaque cylindre contient 250 ml de gaz, et il inhale et expire un litre de gaz pour chaque tour complet du vilebrequin.
Les cylindrées d'un moteur sont calculées en fonction du diamètre et de la course d'un piston, toujours donnés en millimètres (mm). Nous utilisons l'expression mathématique suivante pour déterminer le déplacement d'un moteur d'explosion :
Où:
N = nombre de cylindres du moteur
π = 3,14
d = diamètre du cylindre
C = course du piston à l'intérieur du cylindre
Le diamètre et la course du piston sont généralement renseignés en millimètres, il faut donc le transformer en centimètres, il suffit de diviser par 10.
Exemple 1
Déterminer la cylindrée d'un moteur avec les spécifications techniques suivantes :
Nombre de cylindres: 04
Diamètre du cylindre: 82,07 mm → 82,07/10 = 8,207 cm
Course du piston: 75,50 mm → 75,50/10 = 7,550
π = 3,14
On dit que le moteur a 1597 cylindrées, ce qui correspond à un moteur 1.6.
Exemple 2
Un moteur de moto est considéré comme un monocylindre (un cylindre). Déterminer la cylindrée du moteur d'une moto avec les spécifications suivantes :
Diamètre du cylindre: 56,5 mm → 56,5/10 = 5,65 cm
Course du piston: 49,5 mm → 49,5/10 = 4,95 cm
π = 3,14
Le moteur de la moto a 124 cc, mais en vente, l'industrie informe généralement 125 cc.
par Mark Noah
Diplômé en Mathématiques
Équipe scolaire du Brésil
Équations - Math - École du Brésil
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/cilindradas-um-motor-combustao.htm