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.

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Status
Published
Publication Date
21-Nov-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Nov-2017
Completion Date
22-Nov-2017
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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 2710-1:2017(E)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2710-1:2017(E)
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ISO 2710-1:2017(E)
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

© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 2710-1:2017(E)
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

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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

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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)
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ISO 2710-1:2017(E)
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.

2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 2710-1:2017(E)
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
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ISO 2710-1:2017(E)
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
4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 2710-1:2017(E)
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

© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 2710-1:2017(E)
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
6 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 2710-1:2017(E)
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
© ISO 2017 – All rights reserved 7
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ISO 2710-1:2017(E)
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
8 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 2710-1:2017(E)
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
© ISO 2017 – All rights reserved 9
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ISO 2710-1:2017(E)
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 combustion chamber into which fuel is not injected, and communication

with the other part of the combustion chamber is restricted
3.8.4
piston chamber
part of the combustion chamber situated in the piston
3.8.5
ignition timing

instant in the engine cycle when sparking is initiated on the ignition plug of a spark ignition engine,

generally expressed by the number of degrees of crank angle before top dead centre

3.8.6
diesel knock

noise caused by an uncontrolled extreme rate of pressure rise which occurs at the beginning of

combustion
3.8.7
detonation
abnormally high rate of pressure rise during combustion
3.8.8
firing order
order of ignition in cylinders
3.8.9
ignition lag

time from a fuel air mixture reaches a certain pressure and temperature until ignition occurs

3.8.10
firing interval

time interval of ignition in multi-cylinder engine usually expressed by crank angle

3.8.11
flammability limit
upper and lower limits of fuel–air ratio for burning by flame propagation
3.8.12
combustible gas mixture
fuel–air mixture within flammability limits
3.8.13
unburned gas
unburned fuel–air mixture inside cylinders
3.8.14
burned gas
burned fuel–air mixture inside cylinders
10 © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 2710-1:2017(E)
3.8.15
end gas

unburned fuel–air mixture left inside cylinders which burns at the end of combustion cycle

3.8.16
burning rate
quantity of fuel or its calorific value burned per unit time or per crank angle
3.8.17
combustion efficiency

ratio of heat produced by combustion of fuel divided by calorific value of supplied fuel usually based on

lower calorific value
3.8.18
combustion products
gaseous and solid materials produced by combustion
3.8.19
quench area crevice

area inside the cylinder where the combustion flame does not reach, such as the space between the

piston head and cylinder upper wall or clearance near to the cylinder wall
3.8.20
self-ignition

ignition of fuel-air mixture not by an external ignition source but by its own pressure and temperature

3.8.21
surface ignition

ignition of fuel-air mixture not by flame propagation but by the high temperature of the combustion

chamber surface
3.8.22
pre-ignition
surface ignition of fuel-air mixture which occurs before spark ignition
3.8.23
after-burning
continuous burning of fuel-air mixture after the end of the combustion period
3.8.24
engine deposit

combustion products deposited at various parts of engine components such as combustion chamber,

piston and valves
3.9 Engine data
3.9.1
Dimensional data
3.9.1.1
cylinder bore
nominal inner diameter of the working cylinder
3.9.1.2
piston area
area of a circle of diameter equal to the cylinder bo
...

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
ISO 2710-1:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2710-1:2017(F)
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ISO 2710-1:2017(F)
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

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ISO 2710-1:2017(F)
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.

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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.
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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
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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
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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
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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
précha
...

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