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Blocs moteurs en fonte ou en aluminium
Question
D'après ce que je peux dire en lisant, les blocs moteurs en aluminium sont plus efficaces thermiquement que les blocs en fonte - mais il semble également que l'aluminium soit plus conducteur que le fer.
Cela me semble contre-intuitif. Comment se fait-il qu'un moteur qui conduit plus de chaleur soit aussi plus efficace ? Ne voudriez-vous pas contenir la chaleur dans le processus de combustion plutôt que de réchauffer le métal environnant ?
Réponse populaire
L'utilisation de l'aluminium est liée à la satisfaction de la puissance et de l'octane du carburant. Il faut augmenter la compression avec les têtes en aluminium pour retrouver le même niveau de puissance qu'avec une tête en fonte. Augmentez davantage le CR et vous gagnez en puissance et en efficacité, mais vous êtes susceptible de provoquer des étincelles. La capacité de conduire la chaleur loin de la chambre de combustion aide à réduire la tendance au cliquetis. La relation se nourrit d'elle-même. Augmentez le taux de compression pour gagner en puissance et récupérer l'économie perdue en raison de la perte de chaleur. Éloignez suffisamment de chaleur de la chambre de combustion pour éviter les étincelles ou le pré-allumage. L'aluminium permet d'alléger le poids du véhicule. Obtenir plus de puissance d'un petit moteur nécessite d'augmenter le taux de compression. Une plus grande économie de carburant du véhicule est le résultat de la réduction de la taille du moteur. Certains systèmes de moteur font passer le liquide de refroidissement le plus froid à travers les têtes (les plus chaudes) avant de le faire circuler dans le bloc afin de produire plus de puissance. La chaleur perdue par les têtes améliore les performances du chauffage en hiver. Une partie de la chaleur du liquide de refroidissement est également utilisée pour réchauffer le liquide de transmission dans certaines applications, réduisant ainsi la friction de réchauffement et améliorant l'économie. Les constructeurs automobiles aimeraient également que le carburant à indice d'octane élevé soit la norme afin qu'ils puissent augmenter le taux de compression ou le turbo boost encore plus qu'ils ne le sont aujourd'hui, et ainsi réduire davantage la taille des moteurs.
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Vous devriez peut-être également prendre en compte les effets du poids sur l'efficacité, c'est-à-dire que l'objectif primordial est l'efficacité énergétique par opposition à l'efficacité volumétrique ou à l'efficacité thermique.
Il ne faut pas seulement considérer la conductivité de métal mais de prendre en compte la surface avec laquelle les gaz de combustion sont en contact.
Un point à considérer est la quantité de chaleur perdue dans le bloc par rapport à la quantité disparaissant dans l'échappement : cela peut être un domaine plus intéressant pour l'amélioration de l'efficacité...