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Ethan.boechler a déplacé la page Otto cycle vers Cycle d'Otto

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<onlyinclude>Le '''cycle d'Otto''' décrit comment les [[machine thermique|machines thermiques]] transforment l'essence en [[énergie cinétique]]. Comme les autres [[cycle thermodynamique|cycles thermodynamiques]], ce cycle transforme l'[[énergie chimique]] en [[énergie thermique]], puis en mouvement. Le cycle d'Otto décrit le fonctionnement des [[moteur à combustion interne|moteurs à combustion interne]] (qui utilisent de l'essence), comme les [[transportation|automobiles]] et les tondeuses à gazon.</onlyinclude>

==Application==
Le cycle d'Otto fournit l'énergie pour la plupart des [[transportation|transports]] et était essentiel pour le monde moderne. Plus précisément, la grande majorité des automobiles que l'on voit aujourd'hui sur les routes utilisent le cycle d'Otto pour convertir l'essence en mouvement. Toute machine (la liste<ref>Une liste partielle inclurait les motos, les camionnettes, les fourgonnettes, les SUV, les tondeuses à gazon, les voitures, de nombreux bateaux et même certains générateurs portables.</ref> serait longue) qui utilise de l'essence sera divisée en deux catégories de moteurs comme vu ci-dessous.
<gallery caption="Types de moteurs qui utilisent le cycle d'Otto" mode=packed heights=300px>
File:Two-Stroke-Engine.gif|Figure 1. Un [[moteur à deux temps]].<ref>Wikimedia Commons [Online], Available:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Two-Stroke_Engine.gif</ref>
File:4StrokeEngine.gif|Figure 2. Un [[moteur à quatre temps]].<ref>"File:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif - Wikimedia Commons", Commons.wikimedia.org, 2018. [Online]. Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3A4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif. [Accessed: 17- May- 2018]</ref>

</gallery>

Les pages concernant les moteurs fourniront des détails sur leurs mécanismes uniques, ainsi qu'une explication sur la façon dont ils utilisent le cycle d'Otto, qui est légèrement modifié.

==Le cycle d'Otto idéal==
[[File:P-V_Otto_cycle.png|right|300px|thumb|Figure 3. Le diagramme [[pression]]-[[volume]] d'un processus idéal du cycle d'Otto. Il se compose de deux processus [[isochore|isochorique]], deux processus [[adiabatique]] et deux processus [[isobare|isobarique]] (pour l'admission et l'échappement)<ref>Wikimedia Commons [Online], Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Otto_cycle#/media/File:P-V_Otto_cycle.svg</ref>]]

Le [[diagramme PV]] ([[pression]]-[[volume]]) du cycle d'Otto idéal est illustré à la figure 3. Ce diagramme modélise la façon dont les changements de [[pression]] et de [[volume]] du fluide de travail (essence et air) changent en raison de la [[combustion]] d'[[hydrocarbure]]s qui alimente les mouvements d'un piston, créant de la chaleur, pour fournir un mouvement à un véhicule. Il y a des mouvements de piston d'expansion (chambre à volume accru) - causés par la libération de l'[[énergie thermique]] de la combustion - qui induisent un travail effectué ''par le gaz'' et ''sur le piston''. En revanche, lorsque le piston effectue un ''travail sur le gaz'', la chambre du moteur est comprimée (diminution du volume).<ref>Internal Combustion Engine Basics", Energy.gov, 2018. [Online]. Available: https://www.energy.gov/eere/vehicles/articles/internal-combustion-engine-basics. [Accessed: 28- May- 2018].</ref>

Il est important de noter que la figure 3 décrit un processus ''idéal'' pour tout moteur utilisant le cycle d'Otto. Elle décrit les étapes de base du fonctionnement d'un moteur à essence. La légère modification qui dépeint une situation plus réaliste du diagramme PV du cycle d'Otto pour un moteur à deux temps et à quatre temps est expliquée sur leurs pages respectives. Le [[travail]] effectué par le moteur peut être calculé en résolvant l'aire du cycle fermé.

Ce qui suit décrit les étapes du diagramme PV, au cours desquelles la combustion du [[fluide]] de travail - essence et [[air]] (oxygène) - modifie le mouvement du piston :

'''Ligne verte :''' Appelée ''phase d'admission'', le piston est tiré vers le bas pour permettre au volume de la chambre d'augmenter afin qu'il puisse ''aspirer'' un mélange air-carburant. En termes de thermodynamique, on parle d'un processus [[isobare|isobarique]].

'''Étape 1 à 2 :''' Pendant cette phase, le piston est tiré vers le haut, afin qu'il puisse comprimer le mélange air-carburant qui est entré dans la chambre. La compression entraîne une légère augmentation de la pression et de la [[température]] du mélange, mais aucun échange de [[chaleur]] n'a lieu. En termes de thermodynamique, on parle de processus [[adiabatique]]. Lorsque le cycle atteint le point 2, c'est à ce moment-là que le carburant rencontre la bougie d'allumage pour être allumé.

'''Étape 2 à 3 :''' C'est ici que la [[combustion]] se produit grâce à l'allumage du carburant par la bougie d'allumage. La combustion du gaz est terminée au point 3, ce qui donne une chambre très pressurisée qui contient beaucoup de chaleur (énergie thermique). En termes de thermodynamique, on parle d'un processus [[isochore|isochorique]].

'''Étapes 3 à 4''' : L'énergie thermique contenue dans la chambre à la suite de la combustion est utilisée pour faire travailler le piston, ce qui pousse le piston vers le bas et augmente le volume de la chambre. Cette étape est également connue sous le nom de ''coup de [[puissance]]'' car c'est à ce moment-là que l'énergie thermique est transformée en mouvement pour faire avancer la machine ou le véhicule.

'''Ligne violette (étape 4 à 1 et phase ''échappement'') :''' De l'étape 4 à 1, toute la [[chaleur résiduelle]] est expulsée de la chambre du moteur. Lorsque la chaleur quitte le gaz, les molécules perdent de l'[[énergie cinétique]], ce qui provoque la diminution de la pression.<ref>I. Dinçer et C. Zamfirescu, Advanced power generation systems. Londres, Royaume-Uni : Academic Press is an imprint of Elsevier, 2014, p. 266. </ref> Puis la ''phase d'échappement'' se produit lorsque le mélange restant dans la chambre est comprimé par le piston pour être ''évacué'' à l'extérieur, sans changement de pression.

==En savoir plus==
*[[Moteur à deux temps]] et [[Moteur à quatre temps]].
*[[Moteur thermique]]
*[[Diagramme PV]]
*[[Combustion]]
*[[Essence]]
*[[Moteur diesel vs moteur à essence]]

* Ou explorez une [[Special:Random|page au hasard]]

==Références==
{{reflist}}
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Cycle d'Otto - Historique des versions

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