Une machine thermique est un mécanisme permettant d’effectuer un travail à l’aide d’une source de chaleur. La théorie des machines thermiques s’attache à la description et à l’étude physique de certains systèmes thermodynamiques qui permettent de transformer l’énergie thermique en énergie mécanique, et vice versa. Fondée au milieu du XIXe siècle, elle s’appuie sur la thermodynamique, et en particulier sur ses deux premiers principes.
De nombreuses machines thermiques sont d’un usage courant, tel le moteur à explosion (un type de moteur à combustion interne, qui remplace la machine à vapeur…), le réfrigérateur, les pompes à chaleurs. Le moteur à combustion externe, pourtant prometteur, est peu courant.
Semestre 3 UE 3 .3- cours 20h, TD 20h, TP 16h:
- Généralités
- Eléments de thermodynamique (diagrammes PV, TS et HS, rendements théoriques)
- Les différents types de machines thermiques (moteur, récepteur, principes de fonctionnement)
- Machines à cycles récepteurs (compresseurs alternatifs: compression monoétagée et multiétagée, rendements)
- Machines à cycles moteurs
- Machines alternatives
- Moteurs à combustion interne (Moteur 4 temps (essence, Diesel), atmosphérique, suralimenté .Cycles théoriques et cycles réels. Critères de performance. Rapport air/carburant. Rendements. Adaptation du moteur à la charge)
- Machines rotatives. Turbomachines
- Turbine à gaz et turboréacteur (cycle de base, les autres cycles, critères de performance, rendements)
- Turbine à vapeur (cycle de Rankine sans ou avec surchauffe, cycle de Hirn; cycles à prélèvement)
- Autres types de moteurs (moteurs Stirling, Ericsson, rendements, applications, moteur à air comprimé)
Cycle quatre temps à allumage commandé
La suralimentation, principe de fonctionnement du Turbocompresseur