Calculatrice de cylindrée

cylindrée = π/4 × alésage² × course × cylindres

alésage

Alésage du cylindre, c’est-à-dire son diamètre, en millimètres

course

Course du piston, en millimètres

cylindres

Nombre de cylindres

À utiliser quand vous avez un alésage et une course tirés d’une revue technique ou d’un catalogue de pièces et que vous voulez la cylindrée dans l’unité de votre marché, ou quand vous comparez deux moteurs annoncés dans deux unités différentes. C’est aussi le moyen rapide de trancher une annonce : une cylindrée annoncée en centimètres cubes et un alésage et une course relevés sur le bloc doivent redonner le même nombre, et l’écart entre les deux dit souvent ce qui a été modifié.

1. Un quatre-cylindres 2,0 litres : 86 mm × 86 mm

   1. Alésage et course : 86 mm et 86 mm, soit 8,6 cm et 8,6 cm.
   2. Section d’un cylindre : π/4 × 8,6² = 58,09 cm².
   3. Volume d’un cylindre : 58,09 × 8,6 = 499,6 cm³.
   4. Quatre cylindres : 499,6 × 4 = 1 998 cm³.
   5. En litres : 1 998 ÷ 1 000 = 2,0 litres.
   6. Rapport alésage/course : 86 ÷ 86 = 1,000, un moteur carré.
   7. En pouces cubes : 1 998 ÷ 16,387064 = 121,9.

   Le constructeur annonce 2,0 litres et le calcul donne 1 998 cm³ : les cylindrées commerciales sont arrondies, jamais mesurées au centimètre cube près.

2. Un V8 de 350 pouces cubes : 4,00 po × 3,48 po

   1. Alésage et course ramenés en centimètres : 101,6 mm font 10,16 cm et 88,392 mm font 8,8392 cm.
   2. Section d’un cylindre : π/4 × 10,16² = 81,07 cm².
   3. Volume d’un cylindre : 81,07 × 8,8392 = 716,6 cm³.
   4. Huit cylindres : 716,6 × 8 = 5 733 cm³.
   5. En litres : 5 733 ÷ 1 000 = 5,73.
   6. Rapport alésage/course : 101,6 ÷ 88,392 = 1,149, un moteur à course courte.
   7. En pouces cubes : 5 733 ÷ 16,387064 = 349,8, d’où le nom commercial 350.

   Les 350 pouces cubes de l’appellation américaine ressortent à 349,8 par le calcul : l’écart de 0,2 vient de ce que le nom commercial arrondit un alésage et une course eux-mêmes arrondis au centième de pouce.

Seul le volume balayé est calculé. La chambre de combustion, la calotte du piston, le joint de culasse et la hauteur du plan de joint en sont exclus, ce qui explique que le taux de compression soit une grandeur à mesurer plutôt qu’à déduire de la cylindrée. L’alésage et la course employés ici sont les cotes nominales de la revue technique : un moteur réalésé, ou dont le vilebrequin a été remplacé par un modèle à course plus longue, a une cylindrée réelle supérieure à celle que donne cette page, et c’est précisément ce que fait un préparateur. Cette page suit la convention européenne pour ses unités, le litre et le centimètre cube, et c’est en litres que la cylindrée se lit sur une carte grise française ; les pouces cubes ne sont là que parce que les moteurs américains et les catalogues de pièces d’outre-Atlantique les emploient toujours. Enfin, la cylindrée n’est qu’un des paramètres du comportement d’un moteur : deux moteurs de même cylindrée peuvent différer du simple au double en puissance selon l’alimentation, le régime et le taux de compression.

Comment calculer le volume d’un cylindre de moteur ?

Prenez la section du cylindre, π/4 × alésage², et multipliez-la par la course. Pour un cylindre de 86 mm d’alésage et 86 mm de course : π/4 × 8,6² = 58,09 cm² de section, puis 58,09 × 8,6 = 499,6 cm³ pour ce cylindre. Multipliez ensuite par le nombre de cylindres — quatre dans cet exemple, soit 1 998 cm³, la cylindrée du moteur.

Quelle est la différence entre la cylindrée et le volume total du moteur ?

La cylindrée est le volume balayé par les pistons entre le point mort bas et le point mort haut ; le volume total, lui, ajoute le volume de la chambre de combustion et celui que laisse le joint de culasse. C’est cette différence qui fait le taux de compression, rapport entre le volume total et le volume de chambre. Une cylindrée de 1 998 cm³ ne dit donc rien du taux de compression du moteur.

Comment passer des centimètres cubes aux litres et aux pouces cubes ?

En litres, la cylindrée en centimètres cubes divisée par 1 000 : 1 998 cm³ font 2,0 litres. En pouces cubes, divisez par 16,387064 : 1 998 cm³ font 121,9 pouces cubes. Le nom commercial arrondit ensuite à sa guise, et c’est pourquoi un moteur vendu 2,0 litres cube à 1 998 cm³ et un V8 vendu 350 pouces cubes cube à 349,8.

Qu’est-ce que le rapport alésage/course, et à quoi sert-il ?

C’est l’alésage divisé par la course. À 1,000 le moteur est dit carré ; au-dessus il est à course courte et prend plus volontiers des tours ; en dessous il est à course longue et privilégie le couple à bas régime. Un rapport de 1,149 — le V8 de l’exemple — annonce un moteur qui monte en régime, tandis qu’un diesel de 1,8 litre à 80 mm d’alésage et 95,5 mm de course affiche 0,838 et mise sur le couple.

La cylindrée suffit-elle à connaître la puissance d’un moteur ?

Non. La cylindrée fixe la quantité d’air qu’un moteur peut aspirer par tour, mais la puissance dépend aussi du remplissage, du régime maximal et du taux de compression : deux moteurs de 2,0 litres peuvent sortir 120 ou 300 chevaux selon qu’ils sont atmosphériques ou suralimentés. Deux moteurs à course longue de même cylindrée sortent ainsi la même puissance, mais pas au même régime — l’un la donne à 3 500 tours, l’autre à 6 500.

• NIST Guide to the SI, Special Publication 811 — US National Institute of Standards and Technology
• Brochure sur le SI — Bureau International des Poids et Mesures