ISO 2710-1:2017
(Main)Reciprocating internal combustion engines — Vocabulary — Part 1: Terms for engine design and operation
Reciprocating internal combustion engines — Vocabulary — Part 1: Terms for engine design and operation
ISO 2710-1:2017 defines the basic terms relating to the design and operation of reciprocating internal combustion (RIC) engines. Further terms relating to components and systems of RIC engines are defined in ISO 7967 (all parts), and performance is defined in ISO 15550, ISO 14396 and in ISO 3046 (all parts).
Moteurs alternatifs à combustion interne — Vocabulaire — Partie 1: Termes relatifs à la conception et au fonctionnement du moteur
ISO 2710-1:2017 définit les termes de base relatifs à la conception et au fonctionnement des moteurs alternatifs à combustion interne (RIC). Les termes relatifs aux composants et aux systèmes des moteurs alternatifs à combustion interne sont définis dans toutes les parties de l'ISO 7967; quant aux performances, elles sont définies dans l'ISO 15550, l'ISO 14396 et toutes les parties de l'ISO 3046.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2710-1
Second edition
2017-11
Reciprocating internal combustion
engines — Vocabulary —
Part 1:
Terms for engine design and operation
Moteurs alternatifs à combustion interne — Vocabulaire —
Partie 1: Termes relatifs à la conception et au fonctionnement du
moteur
Reference number
©
ISO 2017
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Main definitions . 1
3.2 Definitions for RIC engines classified by ignition method . 1
3.3 RIC engines classified by fuel type . 2
3.4 RIC engines classified by cooling method . 3
3.5 Fuel supply . 3
3.6 Working cycle . 4
3.7 Gas exchange . 5
3.8 Combustion chamber . 9
3.9 Engine data .11
3.10 Engine speed .14
3.11 Torque .14
3.12 Power .15
3.13 Consumption .18
3.14 Pressures .19
3.15 Temperature .19
3.16 Design arrangement .20
3.17 Cylinder arrangement .20
3.18 Free-piston engines.22
3.19 Operation .23
Bibliography .27
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
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constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 70, Internal combustion engines.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 2710-1:2000) which has been technically
revised.
New terms and definitions have been added and terms and definitions in ISO 2710-1:2000 which are no
longer used have been deleted.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2710-1:2017(E)
Reciprocating internal combustion engines —
Vocabulary —
Part 1:
Terms for engine design and operation
1 Scope
This document defines the basic terms relating to the design and operation of reciprocating internal
combustion (RIC) engines.
Further terms relating to components and systems of RIC engines are defined in ISO 7967 (all parts),
and performance is defined in ISO 15550, ISO 14396 and in ISO 3046 (all parts).
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1 Main definitions
3.1.1
reciprocating internal combustion engine
RIC engine
mechanism delivering shaft power by the conversion of fuel chemical energy into mechanical work
during combustion in one or more cylinders in which working pistons reciprocate
Note 1 to entry: When such a mechanism does not deliver shaft power, but power in the form of hot gas, the
mechanism is known as a free piston gas generator.
3.1.2
rotary engine
internal combustion engine with a rotor which makes eccentric circular movements around the engine
centreline and reciprocates the intake-compression-expansion-exhaust cycle between the housing
Note 1 to entry: This is not a reciprocating internal combustion engine (RIC engine). It is listed for reference.
3.2 Definitions for RIC engines classified by ignition method
3.2.1
compression ignition engine
engine in which the ignition is obtained solely from the temperature of the cylinder contents, resulting
from their compression(self-ignition)
3.2.2
hot bulb engine
engine in which the ignition is obtained by the temperature of the cylinder contents, resulting not solely
from their compression but also from a local hot surface
3.2.3
spark ignition engine
engine in which the ignition is obtained by means of an electric spark
Note 1 to entry: In some countries this engine is also known as an “Otto-engine”.
3.2.4
convertible engine
engine which is designed and equipped so that, by some small changes to the construction of the engine,
it can be converted from a compression ignition engine into a spark ignition engine and vice versa
Note 1 to entry: In some cases, the term “convertible engine” means an engine converted from its original
purpose to another purpose.
3.2.5
pilot injection engine
engine in which a small quantity of liquid fuel is injected into the cylinders to initiate combustion
3.3 RIC engines classified by fuel type
3.3.1
liquid-fuel engine
engine which operates on a fuel that is liquid at standard ambient conditions
3.3.1.1
diesel engine
compression ignition engine in which air is compressed and liquid fuel (oil) is introduced into each
cylinder near the end of this compression
Note 1 to entry: In engines with an exhaust gas recirculation system (EGR), air with recirculated gas is
compressed in the cylinder.
3.3.1.2
spark ignition engine with carburettor
carburettor engine
spark ignition engine in which a suitable mixture of air and fuel is formed outside the cylinder in a
device called a carburettor
3.3.1.3
spark ignition engine with fuel injection
spark ignition engine in which fuel is injected either into the air intake manifolds or into the cylinders
3.3.1.4
multi-fuel engine
engine designed and equipped so that without modification it can operate on fuels of widely different
ignition properties
3.3.2
gas engine
engine which operates on gaseous fuel
Note 1 to entry: Major gas fuels recently used for RIC engines are natural gas, bio gas and wellhead gas.
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3.3.2.1
pilot injection gas engine
compression ignition engine in which a mixture of gaseous fuel and air is compressed and ignited by
the pilot injection of a small quantity of liquid fuel from the cetane family
3.3.2.2
spark ignition gas engine
gas engine in which the ignition occurs by means of an electric spark
3.4 RIC engines classified by cooling method
3.4.1
liquid-cooled engine
engine in which the cylinders and cylinder heads are directly cooled by liquid
Note 1 to entry: The term “water-cooled engine” is also used when the liquid is predominantly water. The term
“oil-cooled engine” is used when the liquid is lubricating oil only.
3.4.2
air-cooled engine
engine in which the cylinders and cylinder heads are directly cooled by air
3.4.3
heat insulated engine
engine in which heat-loss from the cylinder and piston area is minimized by means of insulation
Note 1 to entry: This engine was called “adiabatic engine”, but, because it is impossible to achieve the theoretical
adiabatic process in practice, recently it is more commonly called “heat insulated engine”.
3.5 Fuel supply
3.5.1
injection of fuel
introduction, under pressure, of fuel into the combustion air
3.5.1.1
air injection
injection of liquid fuel into the cylinder by means of high pressure air
3.5.1.2
mechanical injection
injection of fuel solely by raising the fuel pressure until a valve opens
Note 1 to entry: For mechanical injection using liquid fuel, the term “solid injection” is also used.
3.5.1.3
direct injection
injection system in which fuel is injected into an open combustion chamber or the main part of a divided
combustion chamber
3.5.1.4
indirect injection
injection system in which fuel is injected into a divided combustion chamber
3.5.1.5
accumulator injection
injection system in which fuel is injected by means of pressure from an accumulator, created before or
during the operation of a fuel pump
3.5.1.6
pilot injection
injection system in which a small quantity of fuel is injected to start the combustion process and thus
obtain smoother combustion with lower peak pressures when the main combustion occurs
Note 1 to entry: This is also called “pre-injection”.
3.5.2
induction of fuel
supply into the working cylinder of a mixture of fuel and air, formed outside the cylinder
3.6 Working cycle
3.6.1
working cycle
complete series of changes in the parameters of the working medium (mass, volume pressure and
temperature etc.) present in each cylinder of a reciprocating internal combustion engine, accomplished
before repetition occurs
3.6.1.1
working medium
mixture of air, or air and fuel, and/or combustion products, present in the cylinder during the
working cycle
3.6.1.2
intake stroke
piston stroke for inhaling charge air into the cylinder
3.6.1.3
compression stroke
piston stroke for compressing charge air or air-fuel mixture in two stroke or four stroke engines
3.6.1.4
expansion stroke
piston stroke for expanding combustion gas in the cylinder in two stroke or four stroke engines
3.6.1.5
exhaust stroke
piston stroke for exhausting combustion gas out of the cylinder in a four stroke engine
3.6.1.6
expansion
ratio of combustion gas volume at the end of expansion divided by the combustion gas volume at the
beginning of expansion in Diesel or Sabathe cycle
3.6.1.7
cut-off ratio
ratio of the cylinder space volume at the end of expansion divided by the cylinder space volume at the
beginning of expansion in Otto or Sabathe cycle
3.6.1.8
rate of explosion
ratio of maximum pressure after combustion divided by the maximum pressure at the end of the
compression stroke of working medium in Otto cycle or Sabathe cycle
3.6.2
four-stroke cycle
working cycle which, for completion, needs four successive strokes of a working piston of a reciprocating
internal combustion engine
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3.6.2.1
four-stroke engine
engine which works on the four-stroke cycle
3.6.3
two-stroke cycle
working cycle which, for completion, needs two successive strokes of a working piston of a reciprocating
internal combustion engine
3.6.3.1
two-stroke engine
engine which works on the two-stroke cycle
3.6.4
Thermodynamic cycle
3.6.4.1
Otto cycle
constant volume theoretical thermodynamic cycle which consists of isentropic compression, constant
volume heat input, isentropic expansion and constant volume heat release of working medium, and
which is the basis of spark ignition engines
3.6.4.2
Diesel cycle
constant pressure cycle
theoretical thermodynamic cycle which consists of isentropic compression, constant pressure heat
input, isentropic expansion and constant pressure heat release of working medium, and which is the
basis of diesel engines
3.6.4.3
Sabathe cycle
combined cycle
theoretical thermodynamic cycle which consists of isentropic compression, constant volume heat
input, constant pressure heat input, isentropic expansion and constant volume heat release of working
medium, and which is the basis of four stroke diesel engines
3.6.4.4
Miller cycle
working cycle of RIC engine, in which the closing timing of intake air valve is intentionally delayed or
advanced than the normal cycle at charge air intake stroke, to improve thermal efficiency
3.6.4.5
Atkinson cycle
working cycle of RIC engine, in which the closing timing of intake air valve is mechanically delayed or
advanced by using a linkage mechanism of cam and gear, to improve thermal efficiency
3.7 Gas exchange
3.7.1
natural aspiration
air supply (or air-fuel mixture) into a working cylinder solely by the difference between atmospheric
pressure and the pressure in the cylinder
3.7.2
pressure-charging
air supply (or air-fuel mixture) into a working cylinder at a pressure raised above atmospheric pressure
in order to increase the mass of charge and thus make it possible to burn more fuel
3.7.2.1
tuned intake pressure charging
pressure-charging system in which the fresh charge is pre-compressed by a pressure wave resulting
from tuned resonance oscillations in the intake duct
3.7.2.2
independent pressure charging
pressure-charging in which the fresh charge is pre-compressed by means of a compressor which
receives its power from a source other than the engine to be charged
3.7.2.3
mechanical pressure charging
pressure-charging in which the fresh charge is pre-compressed by means of a compressor driven
mechanically (for example: by gears or chains) from the engine to be charged
Note 1 to entry: This is often called “super-charging”.
3.7.2.4
turbocharging
pressure-charging in which the fresh charge is pre-compressed by means of a compressor driven by a
turbine fed by the exhaust gas of the engine to be charged
3.7.2.5
pulse charging
pressure wave charging
pressure-charging in which the fresh charge is compressed by means of a pressure converter using the
pulse of exhaust gas pressure
3.7.2.6
constant pressure charging
pressure-charging in which the exhaust ports are connected to a single exhaust manifold, the design of
which ensures that its pressure is virtually constant
3.7.2.7
two-stage pressure charging
pressure-charging in which a fresh charge is pre-compressed by means of two compressors which act
on the charge one after the other to raise its pressure to a higher value than could be achieved with just
one compressor
3.7.2.8
surge
operating point at which the compressor of a pressure charger is unable to maintain a steady airflow at
a given pressure ratio
Note 1 to entry: Reversal of the airflow gives a characteristic sound.
3.7.2.9
surge line
envelope of the points where surge occurs
3.7.2.10
turbocharger efficiency
adiabatic output power divided by the actual input power
3.7.2.11
equivalent area of turbine nozzle
figure specified for each particular design of turbocharger which affects the speed, and thus the
pressure ratio, of a turbocharger
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3.7.3
charge cooling
cooling of the charge after compression in a pressure-charger and before entering the working cylinder
3.7.3.1
charge air
air after the pressure charger and entering into the cylinder of the RIC engine
3.7.4
scavenging
expulsion of combustion gases from the working cylinder by a fresh charge admitted through the inlet
valves or ports while the exhaust valves or ports are still open
3.7.4.1
Type of scavenging of two-stroke engines
3.7.4.1.1
uniflow scavenging
axial flow scavenging occurring when the inlet ports and the exhaust ports are at the opposite ends of
the working cylinder
3.7.4.1.2
cross scavenging
transverse flow scavenging, occurring when the inlet ports and the exhaust ports are at the same end
of the working cylinder and are substantially on opposite sides of the cylinder
3.7.4.1.3
loop scavenging
transverse flow scavenging, occurring when the inlet ports and the exhaust ports are at the same end
of the working cylinder and are on the same side of the cylinder
3.7.4.2
Method of scavenging
3.7.4.2.1
crankcase scavenging
method of scavenging in which a fresh charge is induced into the cylinder by compression in the
crankcase by the crankcase side of the working piston
3.7.4.2.2
scavenging by blower
method of scavenging in which a fresh charge is supplied by a blower
3.7.4.2.3
exhaust pulse scavenging
method of scavenging in which the expulsion of gases from the working cylinder is assisted by low
exhaust pressure resulting from the low pressure part of the pressure pulse cycle in the exhaust
manifold
3.7.4.2.4
port scavenging
method of scavenging using both the scavenging port and gas exhaust port of the cylinder wall
3.7.5
Airflow
3.7.5.1
specific air consumption
quantity of air entering the working cylinders per unit of power and time
3.7.5.2
overall air/fuel ratio
quantity of air entering the working cylinders divided by the quantity of fuel supplied to the engine
during the same period of time
3.7.5.3
trapped air/fuel ratio
quantity of air trapped in a cylinder before combustion divided by the quantity of fuel supplied to the
cylinder for one working cycle
Note 1 to entry: For liquid-fuel engines, air-fuel ratios are expressed as ratios of mass. For gas engines air-fuel
ratios may be expressed as ratios of volume at the same temperature and pressure.
3.7.5.4
delivery ratio
mass of fresh charge supplied to a cylinder for one working cycle divided by the mass of fresh charge
corresponding to the piston swept volume at the pressure and temperature conditions in the charge air
manifold
3.7.5.5
trapping efficiency
mass of fresh charge trapped in a cylinder before combustion divided by the mass of fresh charge
supplied to the cylinder for one working cycle
3.7.5.6
charging efficiency
mass of fresh charge trapped in a cylinder before combustion divided by the mass of fresh charge
corresponding to the piston swept volume at the pressure and temperature conditions in the charge air
manifold
Note 1 to entry: The charging efficiency is equal to the product of the delivery ratio and the trapping efficiency.
3.7.5.7
charge flow
mass of fresh charge supplied to a cylinder per unit of time
3.7.5.8
theoretical charge flow
nominal gas flow
theoretical mass of fresh charge supplied per unit of time corresponding to the piston-swept volume at
the pressure and temperature conditions in the charge air manifold
3.7.5.9
scavenging efficiency
mass of fresh charge trapped in a cylinder before combustion divided by the sum of the mass of fresh
charge trapped in a cylinder before combustion and the mass of residual gas from previous working
cycles remaining in a cylinder after closing the exhaust port
3.7.5.10
relative total charge
sum of the mass of fresh charge trapped in a cylinder before combustion and the mass of residual gas
from previous working cycles remaining in a cylinder after closing the outlet port divided by the mass
of fresh charge corresponding to the piston-swept volume at the pressure and temperature conditions
in the charge air manifold
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3.7.5.11
charging pressure ratio
ratio of the mean pressures of the charge air behind and before the pressure charger
3.7.5.12
rich mixture
air-fuel mixture that contains more fuel than that theoretically required for complete combustion
3.7.5.13
lean mixture
air-fuel mixture that contains more air than that theoretically required for complete combustion
3.7.5.14
stratified engine mixture
mixture which is richer nearer the ignition plug and leaner further away
3.7.5.15
stoichiometric mixture
mixture that contains exactly the theoretically required air-fuel ratio for complete combustion
3.7.5.16
excess air ratio
actual air-fuel ratio divided by the stoichiometric air-fuel ratio
3.7.5.17
swirl
rotational flow of gas around the central axis of the cylinder
3.7.5.18
swirl ratio
ratio of swirl revolutions/minutes divided by the engine revolutions/minutes
3.7.5.19
squish
rotational flow of gas inwards to the centre of the piston and downward into the piston bowl as the
piston rises
3.7.5.20
residual gas
combustion gas remaining inside the cylinder after exhaust stroke
3.7.5.21
blow down
spout of combustion gas out of cylinder at opening of exhaust valve or port
3.8 Combustion chamber
3.8.1
combustion chamber
space in which ignition and combustion occur
3.8.2
open combustion chamber
combustion chamber which is not divided
3.8.3
divided combustion chamber
combustion chamber divided into parts (main part and subsidiary parts) in such a way that
communication between them is restricted
3.8.3.1
prechamber
subsidiary part of a divided combustion chamber into which the fuel is injected, communicating
through one or more comparatively narrow passages with the other part of the combustion chamber
3.8.3.2
swirl chamber
subsidiary part of a divided combustion chamber into which fuel is injected, communicating through
one large passage with the other part of the combustion chamber and designed to give a controlled
swirl to the working medium
3.8.3.3
air chamber
subsidiary part of a divided combusti
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2710-1
Deuxième édition
2017-11
Moteurs alternatifs à combustion
interne — Vocabulaire —
Partie 1:
Termes relatifs à la conception et au
fonctionnement du moteur
Reciprocating internal combustion engines — Vocabulary —
Part 1: Terms for engine design and operation
Numéro de référence
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ISO 2017
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Définitions principales . 1
3.2 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par méthode d'allumage . 2
3.3 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par type de carburant . 2
3.4 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par mode de refroidissement . 3
3.5 Alimentation en combustible . 3
3.6 Cycle de travail . 4
3.7 Mouvement des gaz . 6
3.8 Chambre de combustion .10
3.9 Caractéristiques des moteurs .12
3.10 Vitesse du moteur .14
3.11 Couple .15
3.12 Puissance .16
3.13 Consommation .19
3.14 Pressions .19
3.15 Température .20
3.16 Dispositions d'ensemble .20
3.17 Disposition des cylindres .21
3.18 Moteurs à pistons libres .23
3.19 Fonctionnement .23
Bibliographie .27
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 70, Moteurs à combustion interne.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 2710-1:2000) qui a été
techniquement révisée.
De nouveaux termes et définitions ont été ajoutés et les termes et définitions de l’ISO 2710-1:2000 qui
ne sont plus utilisés ont été supprimés.
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NORME INTERNATIONALE ISO 2710-1:2017(F)
Moteurs alternatifs à combustion interne — Vocabulaire —
Partie 1:
Termes relatifs à la conception et au fonctionnement du
moteur
1 Domaine d'application
Le présent document définit les termes de base relatifs à la conception et au fonctionnement des
moteurs alternatifs à combustion interne (RIC).
Les termes relatifs aux composants et aux systèmes des moteurs alternatifs à combustion interne
sont définis dans toutes les parties de l'ISO 7967; quant aux performances, elles sont définies dans
l'ISO 15550, l'ISO 14396 et toutes les parties de l'ISO 3046.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Définitions principales
3.1.1
moteur alternatif à combustion interne
appareil fournissant de la puissance sur un arbre moteur, par conversion lors de la combustion, d'une
énergie chimique de combustible en travail mécanique dans un ou plusieurs cylindres équipés de
pistons moteurs à mouvement alternatif
Note 1 à l'article: Quand un tel appareil ne fournit pas de puissance sur un arbre moteur mais sous forme de gaz
chaud, l'appareil est appelé générateur de gaz à pistons libres.
3.1.2
moteur rotatif
moteur à combustion interne dont le rotor effectue un mouvement circulaire excentrique autour de l'axe
du moteur et, en s'écartant puis se rapprochant du carter, réalise successivement le cycle d'admission-
compression-détente-échappement
Note 1 à l'article: Il ne s'agit pas d'un moteur alternatif à combustion interne (RIC). Il est cité à titre de référence.
3.2 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par méthode d'allumage
3.2.1
moteur à allumage par compression
moteur dans lequel l'allumage est obtenu uniquement par la température du contenu du cylindre
résultant de sa compression (autoallumage)
3.2.2
moteur à boule chaude
moteur dans lequel l'allumage est obtenu par la température du contenu du cylindre, résultant non
seulement de sa compression mais également d'une surface chaude locale
3.2.3
moteur à allumage par étincelle
moteur dans lequel l'allumage est obtenu par une étincelle électrique
Note 1 à l'article: Dans certains pays, ce moteur est connu sous le nom de « moteur Otto ».
3.2.4
moteur convertible
moteur conçu et construit de telle manière qu'avec quelques modifications au niveau de la construction
du moteur, il puisse être transformé de moteur à allumage par compression en moteur à allumage par
étincelle et vice versa
Note 1 à l'article: Dans certains cas, le terme « moteur convertible » correspond à un moteur converti pour une
utilisation autre que celle pour laquelle il avait été conçu à l'origine.
3.2.5
moteur à injection pilote
moteur dans lequel une petite quantité de combustible liquide est injectée dans les cylindres pour
démarrer la combustion avant injection de la charge principale de combustible
3.3 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par type de carburant
3.3.1
moteur à combustible liquide
moteur alimenté avec un combustible qui est liquide dans des conditions ambiantes de référence
3.3.1.1
moteur diesel
moteur à allumage par compression dans lequel l'air est comprimé et où le combustible liquide (huile
lourde) est introduit dans chaque cylindre en fin de compression
Note 1 à l'article: Dans les moteurs équipés d'un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR), un
mélange d'air et de gaz de recirculation est comprimé dans le cylindre.
3.3.1.2
moteur à allumage par étincelle avec carburateur
moteur à carburateur
moteur à allumage par étincelle dans lequel un mélange approprié air/combustible est réalisé, en
dehors du cylindre, dans un appareil appelé carburateur
3.3.1.3
moteur à allumage par étincelle avec injection de combustible
moteur à allumage par étincelle, dans lequel le combustible est injecté soit dans les collecteurs
d'admission d'air, soit dans les cylindres
3.3.1.4
moteur polycarburant
moteur conçu et construit de façon à être alimenté sans modification avec des combustibles possédant
différentes propriétés d'allumage
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3.3.2
moteur à gaz
moteur alimenté avec un combustible gazeux
Note 1 à l'article: Les principaux combustibles gazeux récemment utilisés pour les moteurs alternatifs à
combustion interne sont le gaz naturel, le biogaz et le gaz de tête de puits.
3.3.2.1
moteur à gaz à injection pilote
moteur à allumage par compression, dans lequel un mélange de combustible gazeux et d'air est
comprimé puis allumé par l'injection commandée d'une petite quantité de combustible liquide de la
famille du cétane
3.3.2.2
moteur à gaz à allumage par étincelle
moteur à gaz dans lequel l'allumage est effectué par une étincelle électrique
3.4 Moteurs alternatifs à combustion interne, classés par mode de refroidissement
3.4.1
moteur à refroidissement liquide
moteur dans lequel les cylindres et les culasses sont refroidis directement par un liquide
Note 1 à l'article: Lorsque le liquide de refroidissement est constitué principalement d'eau, le moteur est dit à
« refroidissement par eau ». Lorsqu'il est constitué uniquement d'huile de lubrification, le moteur est dit à
« refroidissement par huile ».
3.4.2
moteur à refroidissement par air
moteur dans lequel les cylindres et les culasses sont refroidis directement par l'air
3.4.3
moteur à isolation thermique
moteur dans lequel la déperdition de chaleur provenant du cylindre et de la zone du piston est minimisée
par une isolation
Note 1 à l'article: Ce moteur était appelé « moteur adiabatique », mais comme il est impossible d'atteindre
strictement le processus adiabatique théorique, il est à présent plus courant de l'appeler « moteur à isolation
thermique ».
3.5 Alimentation en combustible
3.5.1
injection du combustible
introduction sous pression du combustible dans l'air comburant
3.5.1.1
injection par air comprimé
injection du combustible liquide dans le cylindre avec de l'air à haute pression
3.5.1.2
injection mécanique
injection du combustible uniquement par la mise sous pression du combustible, jusqu'à ouverture
d'une soupape
Note 1 à l'article: Pour l'injection mécanique utilisant les combustibles liquides, l'expression « injection solide »
est aussi utilisée.
3.5.1.3
injection directe
système d'injection dans lequel le combustible est injecté dans une chambre de combustion ouverte ou
dans la partie principale d'une chambre de combustion divisée
3.5.1.4
injection indirecte
système d'injection dans lequel le combustible est injecté dans une chambre de précombustion
3.5.1.5
injection par accumulateur
système d'injection dans lequel le combustible est injecté à partir d'un accumulateur, sous une pression
créée avant ou au cours du fonctionnement d'une pompe à combustible
3.5.1.6
injection pilote
système d'injection dans lequel une petite quantité de combustible est injectée avant l'alimentation
principale pour démarrer le processus de combustion et obtenir ainsi une combustion plus uniforme,
avec des pics de pression moins élevés lorsque se produit l'injection principale
Note 1 à l'article: Ce système d'injection est également appelé « préinjection ».
3.5.2
aspiration du combustible
alimentation du cylindre par un mélange de combustible et d'air, réalisé à l'extérieur du cylindre
3.6 Cycle de travail
3.6.1
cycle de travail
ensemble des changements d'états successifs des paramètres (masse, volume, pression et température,
etc.) du fluide de travail présent dans chaque cylindre d'un moteur alternatif à combustion interne, qui
ont lieu avant de se reproduire identiquement
3.6.1.1
fluide de travail
mélange d'air, ou d'air et de combustible, et/ou de produits de combustion, présents dans le cylindre
pendant le cycle de travail
3.6.1.2
course d'admission
course du piston permettant d'aspirer la charge d'air dans le cylindre
3.6.1.3
course de compression
course du piston permettant de comprimer la charge d'air ou le mélange air-combustible dans les
moteurs à deux temps ou à quatre temps
3.6.1.4
course de détente
course du piston permettant la détente des gaz de combustion dans le cylindre des moteurs à deux
temps ou à quatre temps
3.6.1.5
course d'échappement
course du piston permettant l'échappement des gaz de combustion du cylindre dans un moteur à
quatre temps
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3.6.1.6
détente
rapport du volume de gaz de combustion à la fin de la détente au volume de gaz de combustion au début
de la détente dans un cycle de Diesel ou Sabathé
3.6.1.7
rapport de coupure
rapport du volume de la chambre de cylindre à la fin de la détente au volume de la chambre de cylindre
au début de la détente dans un cycle de Diesel ou de Sabathé
3.6.1.8
taux d'explosion
rapport de la pression maximale après combustion à la pression maximale à la fin de la course de
compression du fluide de travail dans un cycle d'Otto ou de Sabathé
3.6.2
cycle à quatre temps
cycle de travail qui, pour être parcouru entièrement, nécessite quatre courses successives du piston
moteur d'un moteur alternatif à combustion interne
3.6.2.1
moteur à quatre temps
moteur qui fonctionne suivant le cycle à quatre temps
3.6.3
cycle à deux temps
cycle de travail qui, pour être parcouru entièrement, nécessite deux courses successives du piston
moteur d'un moteur alternatif à combustion interne
3.6.3.1
moteur à deux temps
moteur qui fonctionne suivant le cycle à deux temps
3.6.4
Cycle thermodynamique
3.6.4.1
cycle d'Otto
volume constant thermodynamique théorique constitué d'une compression isentropique, d'un apport
de chaleur à volume constant, d'une détente isentropique et d'une libération de chaleur à volume
constant du fluide de travail, et qui est la base des moteurs à allumage par étincelle
3.6.4.2
cycle de Diesel
cycle à pression constante
cycle thermodynamique théorique constitué d'une compression isentropique, d'un apport de chaleur à
pression constante, d'une détente isentropique et d'une libération de chaleur à pression constante du
fluide de travail, et qui est la base des moteurs diesel
3.6.4.3
cycle de Sabathé
cycle combiné
cycle thermodynamique théorique constitué d'une compression isentropique, d'un apport de chaleur
à volume constant, d'un apport de chaleur à pression constante, d'une détente isentropique et d'une
libération de chaleur à volume constant du fluide de travail, et qui est la base des moteurs diesel à
quatre temps
3.6.4.4
cycle de Miller
cycle de travail d'un moteur alternatif à combustion interne, dans lequel le temps de fermeture de la
soupape d'admission d'air est intentionnellement retardé ou avancé par rapport au cycle normal lors de
la course d'admission d'air, afin d'améliorer le rendement thermique
3.6.4.5
cycle d'Atkinson
cycle de travail d'un moteur alternatif à combustion interne, dans lequel le temps de fermeture de la
soupape d'admission d'air est mécaniquement retardé ou avancé en utilisant un mécanisme de liaison à
came et engrenages, afin d'améliorer le rendement thermique
3.7 Mouvement des gaz
3.7.1
aspiration naturelle
amener l'air (ou le mélange air-combustible) dans le cylindre uniquement par différence entre la
pression atmosphérique et la pression dans le cylindre
3.7.2
suralimentation
amener l'air (ou le mélange air-combustible) dans le cylindre à une pression supérieure à celle de
l'atmosphère, de façon à augmenter la masse de charge et à permettre ainsi de brûler davantage de
combustible
3.7.2.1
suralimentation par accord d'admission
système de suralimentation dans lequel la charge neuve est pré-comprimée par une onde de pression
résultant d'une résonance dans le conduit d'admission
3.7.2.2
suralimentation indépendante
suralimentation dans laquelle la charge neuve est pré-comprimée au moyen d'un compresseur qui
reçoit sa puissance d'une source indépendante du moteur à suralimenter
3.7.2.3
suralimentation mécanique
suralimentation dans laquelle la charge neuve est pré-comprimée au moyen d'un compresseur entraîné
mécaniquement (par exemple, au moyen d'engrenages ou de chaînes) par le moteur à suralimenter
Note 1 à l'article: Ce procédé est souvent appelé « suralimentation ».
3.7.2.4
suralimentation par turbocompresseur
suralimentation dans laquelle la charge neuve est pré-comprimée au moyen d'un compresseur entraîné
par une turbine actionnée par les gaz d'échappement du moteur à suralimenter
3.7.2.5
suralimentation en régime pulsé
suralimentation par onde de compression
suralimentation dans laquelle la compression de la charge neuve est obtenue dans un convertisseur de
pression au moyen d'impulsions de pression des gaz d'échappement
3.7.2.6
suralimentation à pression constante
suralimentation dans laquelle les orifices d'échappement sont raccordés à un seul collecteur
d'échappement, dont la conception garantit que la pression est pratiquement constante
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3.7.2.7
suralimentation en deux étapes
suralimentation dans laquelle la charge neuve est pré-comprimée au moyen de deux compresseurs,
agissant sur la charge l'un après l'autre, pour augmenter sa pression à une valeur supérieure à celle qui
serait obtenue avec un seul compresseur
3.7.2.8
pompage
point de fonctionnement auquel un compresseur est incapable de maintenir un débit d'air stable à un
taux de compression donné
Note 1 à l'article: L'inversion du flux d'air produit un son caractéristique.
3.7.2.9
ligne de pompage
enveloppe des points où se produit le pompage
3.7.2.10
efficacité du turbocompresseur
puissance de sortie adiabatique divisée par la puissance effective à l'entrée
3.7.2.11
section équivalente d'un distributeur de turbine
valeur spécifiée pour chaque conception de turbocompresseur, qui affecte la vitesse et ainsi le rapport
de pression d'un turbocompresseur
3.7.3
refroidissement de la charge
refroidissement de la charge après compression dans un compresseur et avant entrée dans le
cylindre moteur
3.7.3.1
charge d'air
air après le compresseur et pénétrant dans le cylindre d'un moteur alternatif à combustion interne
3.7.4
balayage
expulsion des gaz de combustion du cylindre moteur par la charge neuve arrivant par les soupapes ou
les orifices d'admission, pendant que les soupapes ou orifices d'échappement sont encore ouverts
3.7.4.1
Types de balayage de moteurs à deux temps
3.7.4.1.1
balayage longitudinal
balayage par courant axial obtenu par des orifices d'admission et d'échappement situés respectivement
aux extrémités opposées du cylindre
3.7.4.1.2
balayage transversal
balayage par courant transversal obtenu par des orifices d'admission et d'échappement situés à la
même extrémité du cylindre et diamétralement opposés
3.7.4.1.3
balayage en boucle
balayage par courant transversal obtenu par des orifices d'admission et d'échappement situés à la
même extrémité du cylindre et du même côté d'un plan diamétral
3.7.4.2
Méthodes de balayage
3.7.4.2.1
balayage du carter
méthode de balayage dans laquelle la charge neuve est introduite dans le cylindre par compression à
l'intérieur du carter au moyen de l'extrémité du piston située côté carter
3.7.4.2.2
balayage par soufflante
méthode de balayage dans laquelle la charge neuve est introduite par une soufflante
3.7.4.2.3
balayage par pulsation d'échappement
méthode de balayage dans laquelle l'expulsion des gaz du cylindre est aidée par une faible pression
d'échappement résultant de la phase « basse pression » du cycle de pulsations dans le collecteur
d'échappement
3.7.4.2.4
balayage par orifices
méthode de balayage utilisant à la fois l'orifice de balayage et l'orifice d'échappement des gaz de la paroi
du cylindre
3.7.5
Débit d’air
3.7.5.1
consommation spécifique d'air
quantité d'air introduite dans les cylindres moteurs par unité de puissance et par unité de temps
3.7.5.2
rapport global air-combustible
rapport de la quantité d'air introduite dans les cylindres moteurs à la quantité de combustible fournie
au moteur pendant le même temps
3.7.5.3
rapport air enfermé-combustible
rapport de la quantité d'air enfermée dans le cylindre avant la combustion à la quantité de combustible
fournie au cylindre pendant un cycle
Note 1 à l'article: Dans le cas de moteurs utilisant du combustible liquide, les rapports sont exprimés comme
des rapports de masses. Pour les moteurs à gaz, les rapports air-combustible peuvent être exprimés comme des
rapports de volumes aux mêmes température et pression.
3.7.5.4
rendement volumique
rapport de la masse de la charge neuve fournie à un cylindre, pour un cycle moteur, à la masse de
la charge neuve correspondant au volume balayé par le piston dans les conditions de pression et de
température du collecteur d'admission
3.7.5.5
coefficient de remplissage
rapport de la masse de la charge neuve enfermée dans le cylindre, avant combustion, à la masse de la
charge neuve fournie au cylindre pour un cycle moteur
3.7.5.6
rendement de remplissage
rapport de la masse de la charge neuve enfermée dans le cylindre avant combustion à la masse de la
charge neuve correspondant au volume balayé par le piston dans les conditions de température et de
pression du collecteur d'admission
Note 1 à l'article: Le rendement de remplissage est égal au produit du rendement volumique par le coefficient de
remplissage.
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3.7.5.7
débit de charge
masse de la charge neuve fournie au cylindre par unité de temps
3.7.5.8
débit de charge théorique
débit nominal de gaz
masse théorique de la charge neuve fournie par unité de temps, correspondant au volume balayé par le
piston dans les conditions de pression et de température du collecteur d'admission
3.7.5.9
efficacité du balayage
rapport de la masse de la charge neuve enfermée dans le cylindre, avant combustion, à la somme de la
masse de la charge neuve enfermée dans le cylindre avant combustion et de la masse de gaz résiduel
provenant de précédents cycles et restant dans un cylindre après fermeture de l'orifice d'échappement
3.7.5.10
charge totale relative
rapport de la somme de la masse de la charge neuve enfermée dans le cylindre avant combustion et de
la masse de gaz résiduel provenant de précédents cycles et restant dans un cylindre après fermeture de
l'orifice de sortie, à la masse de la charge neuve, correspondant au volume balayé par le piston dans les
conditions de pression et de température du collecteur d'admission
3.7.5.11
taux de suralimentation
rapport des pressions moyennes de la charge d'air après et avant le compresseur
3.7.5.12
mélange riche
mélange air-combustible comportant plus de combustible qu'il n'est exigé, en théorie, pour une
combustion complète
3.7.5.13
mélange pauvre
mélange air-combustible comportant plus d'air qu'il n'est exigé, en théorie, pour une combustion
complète
3.7.5.14
charge stratifiée
mélange qui est plus riche à proximité de la bougie d'allumage et plus pauvre quand on s'en éloigne
3.7.5.15
mélange stœchiométrique
mélange présentant exactement le rapport air-combustible théorique requis pour une combustion
complète
3.7.5.16
rapport d'excès d'air
rapport effectif air-combustible divisé par le rapport stœchiométrique air-combustible
3.7.5.17
turbulence
flux de gaz en rotation autour de l'axe central du cylindre
3.7.5.18
rapport de turbulence
rapport du nombre de révolutions de turbulence par minute au nombre de révolutions du moteur
par minute
3.7.5.19
squish
flux de gaz en rotation centripète vers le bas, dans la cuvette du piston lorsque le piston monte
3.7.5.20
gaz résiduel
gaz de combustion restant à l'intérieur du cylindre après la course d'échappement
3.7.5.21
purge
évacuation des gaz de combustion du cylindre à l'ouverture d'une soupape ou orifice d'échappement
3.8 Chambre de combustion
3.8.1
chambre de combustion
espace où ont lieu l'allumage et la combustion
3.8.2
chambre de combustion ouverte
chambre de combustion qui n'est pas divisée
3.8.3
chambre de combustion divisée
chambre de combustion divisée en plusieurs éléments (élément principal et éléments annexes), de façon
à réduire la section de communication entre eux
3.8.3.1
préchambre
élément annexe d'une chambre de combustion divisée dans lequel le combustible est injecté et qui
communique par un ou plusieurs passages relativement étroits avec l'autre partie de la chambre de
combustion
3.8.3.2
chambre de turbulence
élément annexe d'une chambre de combustion divisée dans lequel le combustible est injecté et qui
communique avec l'autre partie de la chambre de combustion par un large passage conçu de façon à
créer un tourbillon contrôlé du fluide de travail
3.8.3.3
chambre à réserve d'air
élément annexe d'une chambre de combustion divisée dans lequel le combustible n'est pas injecté, la
communication avec l'autre partie de la chambre de combustion étant restreinte
3.8.4
chambre da
...
Questions, Comments and Discussion
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