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Discussion: Pole Mecanique

          
  1. #1
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    Feb 2007
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    Talking Pole Mecanique

    Je veux crée dans ce forum un sujet sur tous ce qui ce rapporte sur la mécanique, d’abord parce que j'y suis passionné mais aussi j'ai remarqué l'absence des ces discussion dans les forums tunisiens .
    Donc je vais m'attaquer a se sujet, et toutes nouvelles propositions ou rectifications sont le bien venu . Merci.

  2. #2
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    Thumbs up

    Qu'est ce qu'un moteur, ou pour certain c'est quoi le truc sous le capot ? (Je déconne). Sur une voiture le moteur est soit à l'avant soit a l'arrière, mais ça tout le monde le sais, quand a c'est différents types la il y’a déjà moins de monde, et ce qu'il y a dedans presque plus personne ne lève la mais.
    Pour commencer, les différents moteur: le moteur en ligne, le moteur à plat, le moteur à plat opposé ou flat, le moteur en V, et enfin le VR6 petite particularité VW.
    • Le moteur en ligne: est le plus courant, les cylindres sont verticaux et dans un même plan (ex: Volvo C70 T5, 5 cylindres en ligne).
    • Le moteur à plat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux et d'un même coter (ex: Peugeot 104, 4 cylindres à plats).
    • Le moteur à plat opposé ou flat: est un moteur où les cylindres sont horizontaux sur deux plans ou rangées (ex: Citroën 2CV, 2 cylindres à plat opposées).
    • Le moteur en V: est un moteur qui forme un angle de 60° ou 90° selon les cas (ex: Ford Mustang, V6 ou V8).
    • Et le VR6: (mon preferer)moteur V6 formant un angle très fermé ce qui forme un seul bloc culasse contrairement au V6 qui en forme deux (ex: VW Golf VR6).


    • Il existe des moteurs 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 cylindres (et plus si infinité, comme le V12 ou W12).On va me dire mais pourquoi pas des 7 et 11 cylindres? Tout simplement pour des contraintes techniques, à cause du positionnement de la bielle sur le vilebrequin pour l'allumage.

    • Le calcule est: 720°/ le nombre de cylindres.
      Imaginer une bielle tous les 102.8571429° pour le 7 cylindres c'est impossible, tandis qu'une bielle tout les 120° pour le 6 cylindres c'est possible, voilà la raison pourquoi certain moteur n'existe pas.
      PS: Les 720 dans le calcul est une mesure en degrés qui symbolise deux tours de vilebrequin qui est nécessaire au fonctionnement du moteur. (720° = un cycle moteur pour le vilebrequin).

    • Deuxièmement, de quoi est constituer un moteur, le plus souvent d'une grosse bête noire, c'est pour cela qu'il ne faut pas l’ouvrir.

    • Aussi, pour ce qui n'ont aucune expérience, toutes pièces et vis enlever d'un moteur retrouve leurs places, il n'y en a pas en trop
      Plus sérieusement un moteur en lui même, (je ne parle pas de la boîte de vitesses) est composer de trois choses, un équipage fixe, un équipage mobile, et les accessoires qui ne sont pas en options sauf chez Lada. (Et oui j'adore Lada).

    • L'équipage fixe, ce compose du bloc-moteur ou bloc-cylindres (endroit où ce loge les pistons et où se fixe l'équipage mobile et les accessoires) et la culasse qui referme le tout, ne pas oublié le carter à huile qui referme le bas et permet de stocker l'huile.

    • Le bloc-moteur et la culasse sont réalisé par moulage (fonte pour le bloc-moteur, alliage d'aluminium dit alpax pour la culasse), ces matériaux moulable permettent de bien évacuer la chaleur par transfert et permet d'être presque indéformable, certaines voitures font entorse à la règle (ex: culasse de Ford Escort Cosworth).
    • L'équipage mobile est constitué du vilebrequin, des bielles, des pistons, des segments et de la distribution (arbres à cames, soupapes, ressorts de soupapes, pompe à gazole pour le diesel).
      Le vilebrequin fournis le mouvement moteur donné par les pistons/bielles à l'arbre à cames par l'intermédiaire de la courroie de distribution (chaîne, ou cascades de pignons dans certains cas).
      L’arbre à cames tourne deux fois moins vite que le vilebrequin lors d'un cycle moteur, voilà pourquoi la poulie de l'arbre à cames est plus grosse.
    • Les accessoires ce composent de la pompe à huile (entraîner par chaîne grâce au vilebrequin, ce situe dans le bloc moteur, donc pas visible de l'extérieur), de la pompe à eau (entraîner par la courroie de distribution ou la courroie d'accessoire suivant le véhicules), de l'alternateur (entraîner par la courroie d'accessoire), et du démarreur (engrener sur le volant moteur).
    Nous pouvons considérer comme accessoire la climatisation (entraîner par la courroie d'accessoire) et le moto ventilateur qui peut être entraîné par la courroie d'accessoire mais ce cas tend à disparaître pour le profit du moteur électrique.

    Schémas:

    Je vais expliquer le fonctionnement d’un moteur thermique qui serait résumé essentiellement en 16 cours.

  3. #3
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    salut!
    Les cylindres sur le schéma sont des parallélipipèdes rouge!
    et les cylindres en bleu ciel, c'est quoi?
    j'ai aimé ce que t'as ecrit! on attend les explications sur les moteurs thermiques!

  4. #4
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    Citation Envoyé par kobata Voir le message
    salut!
    Les cylindres sur le schéma sont des parallélipipèdes rouge!
    et les cylindres en bleu ciel, c'est quoi?
    j'ai aimé ce que t'as ecrit! on attend les explications sur les moteurs thermiques!
    en bleu c'est la partie tournante du moteur (volant moteur vilebrequin) mile:

  5. #5
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    Generalite Sur Les Moteurs Thermiques

    Moteurs thermiques Chapitre I





    GENERALITE SUR LES MOTEURS THERMIQUES


    1. Introduction

    Les moteurs thermiques ont pour rôle de transformer l’énergie thermique à l’énergie mécanique. Ils sont encore appelés les moteurs à combustion qui sont généralement distingués en deux types :
    • Les moteurs à combustion interne où le système est renouvelé à chaque cycle. Le système est en contact avec une seule source de chaleur (l’ atmosphère).
    • Les moteurs à combustion externe où le système (air) est recyclé, sans renouvellement, ce qui nécessite alors 2 sources de chaleur, entrent par exemple dans cette dernière catégorie : les machines à vapeur, le moteur Stirling...


    2. Moteurs à combustion interne

    2.1 Moteurs alternatifs

    La chaleur est produite par une combustion dans une chambre à volume variable et elle est utilisée pour augmenter la pression au sein d’ un gaz qui remplit cette chambre (ce gaz est d’ailleurs initialement composé du combustible et du comburant : air). Cette augmentation de pression se traduit par une force exercée sur un piston, force qui transforme le mouvement de translation du piston en mouvement de rotation d’arbre (vilebrequin).

    Les moteurs sont classés en deux catégories suivant la technique d’inflammation du mélange carburant-air :
    les moteurs à allumage commandé (moteur à essence)
    les moteurs à allumage par compression (moteur Diesel)
    Dans les moteurs à allumage commandé, un mélange convenable essence-air, obtenu à l’aide d’un carburateur, est admis dans la chambre de combustion du cylindre où l’inflammation est produite par une étincelle.
    Dans les moteurs à allumage par compression, le carburant est du gazole. On l’ injecte sous pression dans la chambre de combustion contenant de l’air, préalablement comprimé et chaud, au contact duquel il s’enflamme spontanément. Ces moteurs sont appelés moteur Diesel.
    Les moteurs à allumage, commandé et par compression, sont des moteurs à combustion interne, car la combustion s’effectue à l’intérieur du moteur.
    Ces moteurs constituent actuellement la majorité des unités de production de puissance mécanique dans beaucoup de domaines, surtout le domaine de transports où ils se sont particulièrement développés en raison de leurs avantages : bon rendement, compacité fiabilité... ; ceci explique l’extension qu’on pris de nos jours l’industrie des moteurs et l’ensemble de ses branches connexes dans tous les pays du monde. Nous traiterons sur ces types de moteurs plus détaillés aux chapitre suivants.


    2.2. Turbomachines : (turbine à gaz)

    Contrairement aux moteurs précédents, les turbomachines sont des machines à écoulement continu. Dans ces dernières machines, les évolutions des fluides moteur ont lieu dans des enceintes successives et juxtaposées, contrairement aux moteurs alternatifs où ces transformations s’opèrent dans le même espace, le cylindre.


    La chaleur est produite par une combustion dans une chambre de combustion d’un combustible généralement liquide (kérosène par exemple). Cette combustion augment la pression du gaz (air + combustible). Ce gaz sous pression traverse une chambre de détente à volume constant constituée d’un arbre moteur doté d’ailettes (turbine de détente). De l’énergie est alors fournie à cet arbre sous forme d’un couple moteur qui sera utilisé d’une part vers les consommateurs, d’autre part vers un compresseur (turbine de compression) qui permet la puissance fournie. En effet la pression de l’air augmentant, la masse d’air aspirée augmente, on peut brûler davantage de kérosène, et la puissance disponible est donc augmenté (par rapport à une turbine qui ne disposerait pas d’étage compresseur en entrée).


    2.3. Moteur WANKEL à piston rotatif

    Le moteur rotatif WANKEL est le résultat d’une importante d’étude menée de 1945 à 1954 par l’ingénieur WANKEL sur les différentes solutions de moteur rotatif. En conclusion, il estima que la meilleure était de faire travailler en moteur, le compresseur rotatif réalisé par Bernard Maillard en 1943.



    Avantages :
    Faible encombrement à cylindrée égale à un moteur conventionnel.
    Du fait qu’il ne transforme pas de mouvement linéaire en rotation, il déplace moins de pièces, donc moins d’inertie, ce qui lui permet d’atteindre des régimes très élevées. (En théorie max. 18000 tr/min)
    Moins de pièces permet de faire des montées en régimes très rapide.
    Moins de pièces est égale à moins de poids.
    La plage d’utilisation commence dès les premiers tours et s’étend jusqu’à la rupture.


    Inconvénients :
    Consommation en essence excessive.
    Frein moteur pratiquement inexistant.
    Techniquement perfectible.


    3. Moteurs à combustion externe

    3.1. Machines à vapeur



    Fig.1.4. Machine à vapeur

    La chaleur est produite dans une chambre de combustion (chaudière) séparée de la chambre de détente. Cette chaleur est utilisée pour vaporiser de l’eau. La vapeur d’eau obtenue par cette vaporisation est alors envoyée dans la chambre de détente (cylindre) où elle actionne un piston. Un système bielle manivelle permet alors de récupérer l’énergie mécanique ainsi produite en l’adaptant aux besoins.
    L’eau qui est fournie à l’évaporateur est transformée en vapeur d’eau par apport de chaleur. Ce gaz (vapeur d’eau sous pression) est distribué vers le piston où il fournit du travail qui sera utilisé par le système bielle manivelle( non représenté ici). Les distributeurs permettent de mettre chaque face du piston alternativement à l’admission ou à l’échappement.


    3.2.Moteurs Stirling

    Le moteur Stirling, appelé parfois moteur à combustion externe ou moteur à air chaud est inventé en 1816 dont on reparle de plus en plus aujourd’hui. Le moteur comprendre deux pistons A et B et un régénérateur qui absorbe et restitue de la chaleur au cours du cycle. Il existe plusieurs types de moteur Stirling ; pour l’illustration, on ne donne que le schéma d’un moteur alpha (Figure 3).



    Avantages :
    - Le silence de fonctionnement : il n’y a pas de détente à l’atmosphère comme dans le cas d’un moteur à combustion interne, la combustion est continue à l’extérieur du ou des cylindres. De plus, sa conception est telle que le moteur est facile à l’équilibrer et engendre peu de vibrations
    - Le rendement élevé : fonction, il est vrai, des températures des sources chaudes et froides. Comme il est possible de le faire fonctionner en cogénération (puissance mécanique et calorique),le rendement global peut être très élevé.
    - La multitude de « sources chaudes » possibles : combustible des gaz divers, de bois, sciure, déchets, énergie solaire ou géothermique....
    - L’aptitude écologique à répondre le mieux possible aux exigences environnementales en matière de pollution atmosphérique. Il est plus facile de réaliser dans ce type de moteur une combustion complète des carburants.
    - La fiabilité et la maintenance aisée la relative simplicité technologique permet d’avoir des moteurs d’une très grande fiabilité et nécessitant peu de maintenance.
    - La durée de vie importante du fait de sa « rusticité ».
    - Les utilisations très diverses du fait de son autonomie et son adaptabilité au besoin et à la nature de la source chaude (du mW au MW).


    Inconvénients :

    - Le prix : le frein à son développement est aujourd’hui probablement son coût, non encore compétitif par rapport aux autres moyens bien implantés. Une généralisation de son emploi devrait pallier ce problème inhérent à toute nouveauté.
    - La méconnaissance de ce type de moteur par le grand public. Seuls quelques passionnés en connaissent l’existence.
    - La variété des modèles empêche une standardisation et par conséquent une baisse de prix.
    - Les problèmes technologiques à résoudre : les problèmes d’étanchéité sont difficiles à résoudre dès qu’on souhaite avoir des pressions de fonctionnement élevées. Le choix du gaz ‘ idéal’, à savoir l’hydrogène pour sa légèreté et sa capacité à absorber les calories, se heurte à sa faculté de diffuser au travers des matériaux. Les échanges de chaleur avec un gaz sont délicats et nécessitent souvent des appareils volumineux.

  6. #6
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    alors aucun commentaire???

  7. #7
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    Moteur Thermique: Chapitre Ii

    Moteurs thermiques Chapitre II







    FONCTIONNEMENT DU MOTEUR


    1. Principe de fonctionnement


    1.1. Définition du cycle à 4 temps


    On appelle cycle l’ensemble des phases qui se succèdent dans le moteur, dans notre cas le cycle comprend quatre phases ou temps :
    Temps admission :aspiration d’air ou de mélange air-essence.
    Temps compression : de l’air ou du mélange.
    Temps combustion-détente : inflammation rapide du mélange provoquant une brusque montée en pression des gaz puis leur détente.
    Temps échappement : évacuation des gaz brûlés.
    On constate que seul le troisième temps fournit de l’énergie, c’est le temps moteur, les trois autres temps sont résistants.


    1.2. Déroulement du cycle


    1) Le piston en descendant crée une baisse de pression qui favorise l’aspiration des gaz.
    2) Le piston comprime les gaz jusqu’à ce qu’ils n’occupent plus que la chambre de combustion (pression + chaleur).


    3) L’étincelle d’une bougie (ou l’injection de gazole comprimé) enflamme le mélange. La chaleur dégagée dilate le gaz qui pousse violemment le piston vers le bas.
    4) En remontant, le piston chasse les gaz brûlés devant lui. A ce moment, le moteur se trouve à nouveau prêt à effectuer le premier temps.


    2. Caractéristiques d’un moteur

    http://img293.imageshack.us/img293/2...nstitreci1.jpg

    Fig.2.3. Caractéristique d'un moteur


    > L’alésage : c’est le diamètre (d) du cylindre en millimètre.
    > La course : c’est la distance (c) parcourue par le piston entre le Point Mort Haut (PMH) et le Point Mort Bas (PMB).
    > La cylindrée : la cylindrée unitaire (Vu) d’un cylindre c’est le volume balayé par le piston entre le PMH et le PMB.



    Vu=c x

    Ttd2
    4



    La cylindrée totale (Vt) d’un moteur c’est la cylindrée unitaire multipliée par le nombre de cylindres N.
    Vt=V-n où n- nombre de cylindres.
    Nota : la cylindrée s’exprime en général en cm3.
    > Le rapport volumétrique (p) : c’est le rapport entre le volume total d’un cylindre (V+v) et le volume de la chambre de combustion (v).



    P=
    V+v



    En général on laisse le résultat sous forme de fraction.
    Exemple : 8.5/1 ; 11:1 ; 18 :1 ; 22/1
    Remarque :
    Si V croît, v restant constant :p croît.
    Si v croît, V restant constant :p décroît.
    Si p croît, la pression de fin de compression croît.
    > Le couple moteur :
    La pression qui agit sur la tête de piston lui communique une force d'intensité : F=p-S; [N]
    où : p - la pression de gaz brûlés S - l'aire de la tête du piston
    Déterminons F1 sur la bielle : F 1= F
    cosa
    Le moment du couple moteur (ou couple moteur) est donc le produit de la force sur la bielle par la longueur du bras de maneton de vilebrequin.
    C=F 1-r; [Nm]
    http://img77.imageshack.us/img77/3933/sanstitreiw9.jpg
    Fig.2.4. Décomposition des forces agissant sur le maneton du vilebrequin


    Le travail développé (W) est égal au produit de la force sur la bielle (F1) par le déplacement de la force (l).



    W=F 1-l ;

    [J]



    Déplacement de la force pour un tour : l = 27ir Travail de force pour un tour : W=F 1 -2n-r



    D'où

    W=C-2ti



    Pour un nombre de tours donnés (N) le travail sera :
    W=C-2ttN
    On peut observer que le couple le plus élevé se situe lorsque la bielle et le bras du vilebrequin forment un angle de 90º.
    > La puissance de moteur : la puissance effective est le travail moteur fourni en une seconde. Soit pour N tours par minute :



    t60

    [W = Nm . s-1]









    ω - la vitesse angulaire de vilebrequin.




    3. Analyse fonctionnelle


    http://img77.imageshack.us/img77/382/sanstitrefv0.jpg
    Fig.2.5. Eléments principaux du moteur


    Le fonctionnement du moteur thermique est assuré par l’association de quatre grands groupes fonctionnels :


    3.1. Les systèmes à fonctions mécaniques

    Le système enceinte :assure l’isolement de la masse gazeuse.
    Le système bielle-manivelle : assure la transformation du mouvement rectiligne alternatif du piston en mouvement de rotation.
    Le système de distribution : commande l’ouverture et la fermeture des soupapes en temps voulus.
    3.2. Le système de carburation :
    assure l’alimentation du moteur en mélange carburé.
    3.3. Le système d’allumage :
    assure l’inflammation du mélange carburé.
    3.4. Les systèmes auxiliaires :
    Le système de lubrification
    Le système de refroidissement
    Le système de démarrage et de charge (circuit électrique).



  8. #8
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    Etude Thermodynamique Du Moteur

    Moteurs thermiques ChapitreII


    ETUDE THERMODYNAMIQUE DU MOTEUR


    1. Généralité

    Tous les moteurs à combustion font appel aux transformations thermodynamiques d'une masse gazeuse pour passer de l'énergie chimique contenue dans le combustible à l'énergie mécanique directement exploitable sur l'arbre de sortie du moteur.
    Cette idée fondamentale a été émise par le physicien français S. Carnot.
    Selon le principe de Carnot :
    Une machine thermique ne peut produire du travail que si elle possède deux sources de
    chaleur à des températures différentes :
    La source chaude (à température absolue T2) où a lieu la combustion du carburant.
    La source froide à température T1 (gaz d'échappement, radiateur, milieu extérieur très proche du moteur).

    2. Diagramme théorique
    Le diagramme théorique d'un moteur à 4 temps est le diagramme idéal. Il ne tient pas compte des facteurs suivants :
    Temps mis par les soupapes à s'ouvrir.
    Délai d'inflammation du mélange.
    Inertie des gaz.
    Echanges de chaleur avec l'extérieur.
    Les variations qui se produisent dans le diagramme sont liées aux lois de la thermodynamique (Cycle Beau de Rochas).
    Fig. 3.1. Cycle Beau de Rochas

    Le travail moteur est représenté par l'aire ADEBA.
    Les temps résistants sont représentés par l'aire ABCA.
    Le travail utile – l'aire CDEBC.
    a) Aspiration du gaz à la pression atmosphérique dans le cylindre le long de la droite isobare AB (P0 = 1 Bar, V1V0).
    b) Compression adiabatique BC jusqu'au volume minimal V1, la pression devenant p1.
    c) Combustion instantanée du gaz à volume constant le long de la droite isochore CD avec une force élévation de température à T2 et de la pression à p2.
    d) Détente du gaz chaud le long de l'adiabatique DE qui ramène le volume à V0, mais à une pression p3 supérieure à celle de l'atmosphère.
    e) Ouverture de l'échappement des gaz dont la pression tombe instantanément à la pression atmosphérique le long de l'isochore EB, la température redescendant à T1.
    f) Reste à vider le cylindre, des gaz brûlés, en décrivant l'isobare BA, pour revenir au point de départ A.

    3. Diagramme réel
    3.1. Diagramme réel avant réglage (Cycle OTTO)
    La première réalisation pratique d'un moteur à piston fonctionnant suivant le cycle à 4 temps a été réussie par OTTO en 1876. Mais le graphique des pressions qu'il releva sur le moteur monocylindrique à piston tournant à 180 tr/min s'écartait assez nettement du cycle théorique de Beau de Rochas; le rendement pratique était inférieur au rendement théorique.
    http://img235.imageshack.us/img235/9...nstitrevj8.jpg
    Fig. 3.2 Diagramme réel avant réglage
    Admission (Courbe AB) :
    La pression p est supérieure à pa du fait de l'accumulation des gaz dans la tubulure d'admission, puis le recule rapide du piston crée une baisse de pression dans la deuxième partie de AB. pB < pa au point B.
    Compression (Courbe BC) : La courbe de compression se trouve en dessous de la courbe théorique, puisque son point de départ B est en dessous de pa. Elle est également modifiée par les échanges de chaleur.
    Inflammation-détente (Courbe CDE) : Pendant le temps que dire la combustion, le piston recule. La verticale va s'abaisser en une courbe dont la pression maximale sera plus faible. De plus, pendant la détente, les gaz chauds perdent une partie de leur chaleur. La pression décroît plus rapidement que dans le moteur théorique.
    Echappement (Courbe EA) : La chute de pression se fait progressivement pour n'approcher la pression à l'admission qu'en fin de course piston. Pendant toute la course il règne une contre-pression due à la poussée rapide du piston.
    Dans le diagramme réel on voit que les temps utiles perdent une partie de leur surface. Les temps résistant augmentent.
    S2 – S1 = Travail utile insuffisant.
    Défauts constatés:
    - Remplissage insuffisant,
    - Compression insuffisante,
    - Pression d'explosion trop faible,
    - Echappement incomplet (contre-pression). Causes:
    - Ecoulement défectueux des gaz : lent et difficile (coudes, soupapes),
    - Inflammation non instantanée (durée t) des gaz frais en général t 0.001 s.
    - Compression et détente non adiabatiques.
    - Vitesse v du piston assez grande.

    3.2. Diagramme réel après réglage
    Il est nécessaire, pour remédier à ces inconvénients d'augmenter le temps
    d'ouverture des soupapes afin d'éviter le freinage des gaz.
    Le point d'allumage devra être avancé pour tenir compte du délai d'inflammation.
    http://img525.imageshack.us/img525/2...nstitreui4.jpg
    Fig. 3.3. Diagramme réel après réglage
    Avance à l'ouverture de l'admission (AOA) : Cette avance évite l'arrêt de la veine gazeuse devant une soupape fermée et améliore ainsi le taux de remplissage.
    Retard à la fermeture de l'admission (RFA) : On profite de l'inertie des gaz pour augmenter le remplissage et ne refermer la soupape qu'après le PMB. La diminution du temps de compression est compensée par une pression de début de compression plus élevée.
    Avance à l'allumage (AA) : Elle permet de répartir l'explosion de part et d'autre du PMH. La pression maximale se trouve ainsi augmentée.
    Avance à l'ouverture de l'échappement (AOE) : Elle permet d'avancer la chute de pression des gaz brûlés afin de limiter leur tendance à la contre-pression.
    Retard à la fermeture de l'échappement (RFE) : On profite de l'inertie des gaz pour faciliter leur évacuation complète. La soupape d'échappement se ferme donc au début du temps admission.
    En conclusion, l'aire S2 a augmenté, l'aire S1 a diminué. Le travail utile du moteur est plus important.

  9. #9
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    Etude Thermodynamique Du Moteur

    Moteurs thermiques ChapitreII


    ETUDE THERMODYNAMIQUE DU MOTEUR


    1. Généralité

    Tous les moteurs à combustion font appel aux transformations thermodynamiques d'une masse gazeuse pour passer de l'énergie chimique contenue dans le combustible à l'énergie mécanique directement exploitable sur l'arbre de sortie du moteur.
    Cette idée fondamentale a été émise par le physicien français S. Carnot.
    Selon le principe de Carnot :
    Une machine thermique ne peut produire du travail que si elle possède deux sources de
    chaleur à des températures différentes :
    La source chaude (à température absolue T2) où a lieu la combustion du carburant.
    La source froide à température T1 (gaz d'échappement, radiateur, milieu extérieur très proche du moteur).

    2. Diagramme théorique
    Le diagramme théorique d'un moteur à 4 temps est le diagramme idéal. Il ne tient pas compte des facteurs suivants :
    Temps mis par les soupapes à s'ouvrir.
    Délai d'inflammation du mélange.
    Inertie des gaz.
    Echanges de chaleur avec l'extérieur.
    Les variations qui se produisent dans le diagramme sont liées aux lois de la thermodynamique (Cycle Beau de Rochas).

    Le travail moteur est représenté par l'aire ADEBA.
    Les temps résistants sont représentés par l'aire ABCA.
    Le travail utile – l'aire CDEBC.
    a) Aspiration du gaz à la pression atmosphérique dans le cylindre le long de la droite isobare AB (P0 = 1 Bar, V1V0).
    b) Compression adiabatique BC jusqu'au volume minimal V1, la pression devenant p1.
    c) Combustion instantanée du gaz à volume constant le long de la droite isochore CD avec une force élévation de température à T2 et de la pression à p2.
    d) Détente du gaz chaud le long de l'adiabatique DE qui ramène le volume à V0, mais à une pression p3 supérieure à celle de l'atmosphère.
    e) Ouverture de l'échappement des gaz dont la pression tombe instantanément à la pression atmosphérique le long de l'isochore EB, la température redescendant à T1.
    f) Reste à vider le cylindre, des gaz brûlés, en décrivant l'isobare BA, pour revenir au point de départ A.

    3. Diagramme réel
    3.1. Diagramme réel avant réglage (Cycle OTTO)
    La première réalisation pratique d'un moteur à piston fonctionnant suivant le cycle à 4 temps a été réussie par OTTO en 1876. Mais le graphique des pressions qu'il releva sur le moteur monocylindrique à piston tournant à 180 tr/min s'écartait assez nettement du cycle théorique de Beau de Rochas; le rendement pratique était inférieur au rendement théorique.
    http://img235.imageshack.us/img235/9...nstitrevj8.jpg
    Fig. 3.2 Diagramme réel avant réglage
    Admission (Courbe AB) :
    La pression p est supérieure à pa du fait de l'accumulation des gaz dans la tubulure d'admission, puis le recule rapide du piston crée une baisse de pression dans la deuxième partie de AB. pB < pa au point B.
    Compression (Courbe BC) : La courbe de compression se trouve en dessous de la courbe théorique, puisque son point de départ B est en dessous de pa. Elle est également modifiée par les échanges de chaleur.
    Inflammation-détente (Courbe CDE) : Pendant le temps que dire la combustion, le piston recule. La verticale va s'abaisser en une courbe dont la pression maximale sera plus faible. De plus, pendant la détente, les gaz chauds perdent une partie de leur chaleur. La pression décroît plus rapidement que dans le moteur théorique.
    Echappement (Courbe EA) : La chute de pression se fait progressivement pour n'approcher la pression à l'admission qu'en fin de course piston. Pendant toute la course il règne une contre-pression due à la poussée rapide du piston.
    Dans le diagramme réel on voit que les temps utiles perdent une partie de leur surface. Les temps résistant augmentent.
    S2 – S1 = Travail utile insuffisant.
    Défauts constatés:
    - Remplissage insuffisant,
    - Compression insuffisante,
    - Pression d'explosion trop faible,
    - Echappement incomplet (contre-pression). Causes:
    - Ecoulement défectueux des gaz : lent et difficile (coudes, soupapes),
    - Inflammation non instantanée (durée t) des gaz frais en général t 0.001 s.
    - Compression et détente non adiabatiques.
    - Vitesse v du piston assez grande.

    3.2. Diagramme réel après réglage
    Il est nécessaire, pour remédier à ces inconvénients d'augmenter le temps
    d'ouverture des soupapes afin d'éviter le freinage des gaz.
    Le point d'allumage devra être avancé pour tenir compte du délai d'inflammation.
    http://img525.imageshack.us/img525/2...nstitreui4.jpg
    Fig. 3.3. Diagramme réel après réglage
    Avance à l'ouverture de l'admission (AOA) : Cette avance évite l'arrêt de la veine gazeuse devant une soupape fermée et améliore ainsi le taux de remplissage.
    Retard à la fermeture de l'admission (RFA) : On profite de l'inertie des gaz pour augmenter le remplissage et ne refermer la soupape qu'après le PMB. La diminution du temps de compression est compensée par une pression de début de compression plus élevée.
    Avance à l'allumage (AA) : Elle permet de répartir l'explosion de part et d'autre du PMH. La pression maximale se trouve ainsi augmentée.
    Avance à l'ouverture de l'échappement (AOE) : Elle permet d'avancer la chute de pression des gaz brûlés afin de limiter leur tendance à la contre-pression.
    Retard à la fermeture de l'échappement (RFE) : On profite de l'inertie des gaz pour faciliter leur évacuation complète. La soupape d'échappement se ferme donc au début du temps admission.
    En conclusion, l'aire S2 a augmenté, l'aire S1 a diminué. Le travail utile du moteur est plus important.

  10. #10
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    Ca sert à quoi de mettre le cour du premier semestre de la première année d'université, surement pas pour effrayer les internautes qui comptent faire la méca. Bref, les diagrammes de Clapeyrone sont très théoriques vu qu'ils n'abordent que des gazs parfaits. Cette théorie etait mise en doute par van der waals.

    ملئ السنابل تنحني بتواضع، والفارغات رؤوسهن شوامخ






  11. #11
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    Messages
    1
    merci pr ces informations mais aviez vous des documents concernant la modélisation et la commande d'un moteur a allumage commandé ou une idée sur la commande et le calcul des puissances et des énergies

  12. #12
    Confirmé
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    209
    Bonjour,
    Un lien vers le moteur de stirling : [URL]http://www.moteurstirling.com/[/URL]

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