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Rapport volumétrique



par François Dovat

Le rapport volumétrique, dit "taux de compression" (ε) est le rapport du volume maximal du cylindre, piston au point mort bas (PMB), avec son volume minimal lorsque le piston est au point mort haut (PMH). Au PMH, le volume restant dans le cylindre est réduit à celui de sa chambre de combustion (v).

V étant la cylindrée unitaire (cylindrée par cylindre), la relation est:

ε = (V + v) / v

Comme le rendement thermodynamique indiqué (1) croît avec le rapport volumétrique jusqu'à concurrence d'environ 14:1, on lui donne - sur un moteur à essence - une valeur approchant le maximum possible sans que se produise d'auto-allumage (détonation) car ce phénomène est destructeur pour les structures du moteur. Selon le pouvoir anti-détonant (indice d'octane) de l'essence, la forme de la chambre de combustion et le coefficient de remplissage du cylindre, le rapport volumétrique peut être plus ou moins élevé.

Il est compris entre 9:1 et 11:1 sur les moteurs essence actuels de production et entre 17 et 19,5:1 sur les diesels à injection directe pour voitures. Les diesels à injection indirecte qui sont récemment devenus obsolètes avaient des rapports volumétriques de l'ordre de 23:1.


Un moteur à allumage commandé (essence) ne doit pas fonctionner en auto-allumage alors que c'est le principe même du fonctionnement d'un moteur à allumage par compression (diesel). Les indications de qualité de leurs carburants respectifs, à savoir indice d'octane pour l'essence et indice de cétane pour le gasoil, sont antagonistes.


(1) : Ou rendement indiqué, relatif à la pression moyenne indiquée (PMI). A ne pas confondre avec le rendement thermique, relatif à la pression moyenne effective (PME) et qui est le rendement global du moteur y compris les pertes mécaniques.

(© François Dovat)
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