Banc d`essai Moteurs à Combustion Interne

THERMODYNAMIQUE
T113D - Banc d’essai Moteurs à Combustion Interne
1. Généralités
Le banc, totalement autonome, est monté sur un chariot et conçu de manière à faciliter le changement des moteurs sur le
bâti où sont accouplés la dynamo-frein et les moteurs endothermiques d’une puissance maximale de 8 kW.
La dynamo-frein peut faire office tant de moteur, pour le démarrage du moteur endothermique à l’essai, que de frein pour
mesurer la puissance développée. Un ensemble de résistances assure la dissipation de la puissance développée, laquelle
peut être mesurée au moyen d’un voltmètre et d’un ampèremètre.
Le couple à l’arbre est calculé en mesurant la vitesse de rotation. L’accouplement dynamo de frein/moteur endothermique
s’effectue à l’aide d’une courroie.
Le tableau électrique de commande et le tableau des instruments sont logés sur des chariots séparés du bâti d’essai, de
manière à ce qu’ils ne soient pas affectés par les vibrations produites par le moteur à combustion interne.
Les réservoirs à combustible, situés dans le tableau des instruments, alimentent les moteurs par gravité. C’est à ce même
tableau qu’est connecté le réservoir, muni d’un ajutage calibré, pour l’alimentation et la mesure de l’air aspiré.
Le banc est livré avec un manuel technique et un recueil d’exercices.
2. Composition
Groupe de base (Code 954320)

Bâti monté sur un chariot.

Dynamo-frein : 8 kW à 3000 tr/mn, utilisable aussi en tant que moteur de démarrage.

Résistances de dissipation.

Tableau électrique de commande avec:
alimentateur dynamo-frein;
interrupteur général ;
sélecteur pour le fonctionnement de la dynamo en tant que moteur ou frein;
bouton de réglage (dynamo utilisée en tant que frein );
bouton de réglage (dynamo utilisée en tant que moteur);
ampèremètre;
voltmètre.
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
Tableau des instruments avec:
micromanomètre différentiel à échelle inclinée;
ampèremètre : 0 – 40A pour mesurer le courant de dissipation;
voltmètre : 0 – 250V pour mesurer la tension de dissipation;
n. 2 burettes graduées pour mesurer la consommation de combustible;
compte-tours avec afficheur numérique;
chronomètre avec afficheur numérique.
N. 2 réservoirs pour les différents combustibles.
Groupe de mesure du débit d’air, avec:
ajutage calibré;
réservoir pour réduire les pulsations du courant d’air.
-


Moteurs endothermiques disponibles
Les principales caractéristiques des moteurs disponibles sont récapitulées dans le Tableau 1.
OPTIONNELS
Dispositif de mesure de la température des gaz d’échappement (optionnel - code 952416), avec:
 thermocouple du type K;
 indicateur numérique;
Calorimètre des gaz d’échappement (optionnel - code 952414), avec:
 échangeur thermique gaz/eau;
 n. 3 thermomètres 0 – 120°C;
 débitmètre à lecture directe 0 – 600 l/h.
Dispositif de variation de la richesse du mélange des moteurs à essence (optionnel - code 952417), avec:
 pompe électrique à membrane;
 manomètre en U;
Groupe auxiliaire de refroidissement (optionnel - code 952411), avec:
 pompe centrifuge électrique;
 débitmètre 0 – 1200 l/h;
 clapet thermostatique;
 n. 5 thermorésistances Pt100.
SAD/End - Système d’acquisition des données pour moteurs endothermiques (pour sa description et caractéristiques
en détail voir la fiche technique séparée) (optionnel - code 914364)
Le système informatisé SAD/End permet d’acquérir des données en temps réel à partir des bancs d’essai des moteurs à
combustion interne.
T156D - Kit pour l’analyse chimique de gaz d’échappement (optionnel)
Le kit pour l’analyse de gaz d’échappement est disponible en deux versions (pour la description et les caractéristiques
techniques voir fiche séparée):
 T156/1D code 953253 Kit pour l’analyse chimique de gaz d’échappement avec analyse de NOx
 T156/2D code 953250 Kit pour l’analyse chimique de gaz d’échappement
L’analyseur de gaz d’échappement est indiqué pour le moteurs à essence. Il peut être utilisé pour mesurer les valeurs de
monoxyde de carbone (CO), d’anhydride carbonique (CO2), des hydrocarbures imbrûlés (HC) et d’oxygène (O2). Sur la base
de ces valeurs, l’instrument calcule automatiquement le rapport air/carburant, qui est un indispensable terme de référence
pour effectuer la mise au point du moteur. Avec la version T156/2D il est en plus possible de mesurer les oxydes d’azote,
mieux connus comme NOx , responsables de la pollution de l’air
953250 Kit pour l’analyse chimique de gaz d’échappement
Code 952417 - Dispositif de variation de la richesse du mélange
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3. Expériences réalisables
Exercices théoriques




Classification des moteurs à combustion interne, principes de fonctionnement, cycles thermodynamiques.
Relations géométriques, cinématiques et dynamiques pour un vilebrequin ordinaire.
Définition des principaux paramètres qui caractérisent le fonctionnement des moteurs à combustion interne : couple et
puissance développés, consommation spécifique de combustible, rendements, rapport air/combustible.
Emissions de substances polluantes.
Exercices pratiques








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

Procédures de démarrage d’un moteur à combustion interne et normes de sécurité.
Utilisation de la dynamo-frein pour déterminer la puissance du moteur et calculer le couple moteur.
Détermination de la consommation spécifique de combustible et du rendement utile du moteur.
Détermination du rendement volumétrique et du rapport air/combustible.
Relevé des caractéristiques mécaniques.
Relevé des caractéristiques de réglage.
Relevé de l’évolution du couple, de la consommation spécifique et du rendement utile en fonction de la variation du
rapport air/combustible (moteurs à essence avec l’optionnel Code 952417).
Exécution des principaux essais et mesure des courbes caractéristiques sur PC (avec l’optionnel SAD/End).
Détermination du cycle indiqué et du rendement mécanique sur PC (avec l’optionnel SAD/CT).
Détermination du bilan thermique du moteur en mesurant les grandeurs suivantes:
quantité de chaleur absorbée par l’eau de refroidissement (avec l’optionnel Code 952411);
quantité de chaleur absorbée par les gaz d’échappement (avec les optionnels Code 952414 et Code 952416);
énergie mécanique effective.
Analyse chimique des gaz d’échappement (avec l’optionnel T156D/2) et évaluation de l’impact du rapport air/combustible
sur les émissions.
Code 952414 - Calorimètre des gaz d’échappement
4. Services demandés


Alimentation électrique: 220/380 V monophasée, 50/60 Hz, 8 kW.
Alimentation hydraulique: 2000 l/h maxi (avec les optionnels Code 952411 et Code 952414)
5. Dimensions et poids
Groupe de base
Dimensions: 1200 x 780 x 1800 h mm
Poids: 230 kg environ


Groupe auxiliaire de refroidissement (optionnel)

Dimensions: 940 x 540 x 2050 h mm

Poids: 59 kg
Calorimètre des gaz d’échappement (optionnel)

Dimensions: 800 x 800 x 1770 h mm

Poids: 56 kg
Dispositif de mesure de la température des gaz d’échappement (optionnel)

Dimensions: 300 x 2500 x 200 h mm

Poids: 5 kg
SAD/End - Système d’acquisition de données pour moteurs endothermiques (optionnel)

Dimensions: 550 x 360 x 350 h mm

Poids: 15 kg
SAD/CT - Système d’acquisition de données pour le relèvement du cycle thermodynamique de moteurs
endothermiques (optionnel)

Dimensions: 550 x 360 x 210 h mm

Poids: 15 kg
T156D/2 - Kit pour l’analyse chimique des gaz d’échappement (optionnel)

Dimensions: 400 x 180 x 420 h mm

Poids: 13,5 kg
Tableau 1 – Principales caractéristiques des moteurs disponibles
Code
954310
954312
954315
Combustible
essence
Diesel
Diesel
N.bre de temps
4
4
4
Refroidissement
air
air
eau
Cylindrée (cm³)
163
315
505
Puissance maxi*
(kW)
4.1
5
4
Régime de
puissance maxi
(tr/min)
3600
3600
3600
17
35
50
Poids (kg)
*Puissance déclarée par le Constructeur après rodage, avec filtre à air et pot d’échappement standard
Cod. R00703/F 0712 Ed. 01 Rev. 03
A n'importe quel moment et sans préavis, la Société Didacta Italia pourra apporter, en tenant les caractéristiques essentielles
décrites aux propres produits, les modifications les plus opportunes, selon les exigences de caractère constructif ou didactique.
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