Détermination efforts piston

[invite1368e581]

Salut a tous

ça fait un moment que je cherche mais j'arrive à très peux de choses, peut être que des personne qui aiment les moteurs peuvent m'aider.

Je doit arriver à connaître les efforts s'appliquant sur une bielle. Je pense que les plus gros efforts doivent etre au moment du démarage, quand il n'y a aucune inertie, la bielle encaisse les efforts du a la dilatation des gaz..

je dispose d'un 25cm3 4 temps ( 1.1ch a 7000 tr/min et 1.25 N.m a 5000 tr/min , alésage * course : 35*26)

Si quelqu'un a déjà traité des problèmes de ce genre
merci
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[invitecacd283e]

Bonjour,

Votre moteur est un monocylindre à 4 temps, n'oubliez pas qu'il faut 2 tours pour accomplir le cycle complet d'Otto.
Ne sachant pas sur quelle phase il est arreté, ce sera un minimum et 3 tours seront beaucoup plus surs pour avoir le premier cycle réel.

L'effort le plus important est quand le piston est au PMH, après compression au moment de l'explosion.
Piston, bielle et maneton vilbrequin sont alignés, sans option de sens de rotation.
C'est le pied de bielle (petit oeil coté piston) qui encaisse le plus gros effort dans ce cas.

En formules, tirées du Muller (la Bible des B.E), pour la première approche nous avons ceci :

Compression volumétrique (taux de compression) : tc= (q+q')/q'
avec q = cylindrée et q' volume espace mort (chambre de compression)
Pression de compression en kg/cm² : p=2(tc - 1) environ
Pression d'explosion en kg/cm² : P= 7(tc - 2) environ

Plus rigoureusement et pour tc > 6 :
Compression volumétrique corrigée : tx=1 + r(tc - 1)
avec r = coeff. de remplissage : r=(1 + cos alpha)/2
alpha étant le retard angulaire à la fermeture d'admission.
p corrigé : p=tx.gamma
gamma étant C/c avec C : chaleur vraie à pression constante et c : chaleur vraie à volume constant.
gamma a une valeur : 1.4 pour l'air et 1.3 pour le mélange air/essence au rapport 15/1.

L'effort sur le piston sera la somme de p corrigé + P de l' explosion.
Ramené à la surface du piston, vous aurez la contrainte pour les matériaux.
La pression surfacique sur le pied de bielle sera l'effort sur le piston ramené à la section de la bague (diamètre x long. de l'alésage).
Idem pour la bielle, ramené à la section la plus faible ou à la section moyenne (section en H de préférence).

Heureusement en pratique, ça ne se passe pas tout à fait comme ça.
Encore faut'il savoir si la charge sur l'arbre de sortie est directe ou démultipliée ....
Si le moteur est débrayable pour son lancement ...
Etc, etc ... après, c'est un autre domaine.

Espérant avoir éclairé votre boug..; non : lanterne,

Cordialement.

[Zozo_MP]

En formules, tirées du Muller (la Bible des B.E), .

Bonjour Dynam

Bienvenue sur le forum technologie

Bienvenue au club des biblistes Mullériens que nous évoquons souvent ici au moindre appel catastrophé


Cordialement

[chatelot16]

a basse vitesse l'effort maxi dans la bielle est la compression du a la pression dans le piston au pmh

quand la vitesse augmente l'acceleration du piston au pmh s'oppose a la pression et la contrainte diminue , voir peut etre a tres grande vitesse devient une traction

inversement au pmb l'acceleration produit une compression : et la pression en fin de detente n'est pas faible donc c'est au pmb a grande vitesse que la compression dans la bielle sera la pire

il faudrait connaitre le poid du piston pour calculer l'effort du aux acceleration
et meme le poid de la bielle qui doit bien supporter sa propre acceleration

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecacd283e]

Bonsoir,

Merci de l'acceuil au club des lémuriens ... euh !!!
au club des merlu ... riens ... Bof !!!
... des Mullériens ... à enfin (Alzhameir, Alzhameir ...) de surcroit bibliques.

Treve de plaisanteries, cette "Bible" n'est pas "parole d'évangile".
Je possède l'édition 1964, format 9x14 à 861 pages.
Dans les secteurs qui m'interessent et consultés, je me suis retrouvé "planté" à raison de 1/4 à 1/5.

Coquilles d'imprimerie ... peut-etre, mais pour des formules entières ... à vos souhaits !!!
Celà me parait pas très sérieux et j'attire votre attention sur ce point.
De mémoire, quelques sujets à proscrire intégralement :
- En rdm : plaque appuyée sur des points régulièrement espacés,
- En éléments de machine : tout ce qui concerne la vis sans fin et la roue tangente,
- En automobile : vitesse d'écoulement des gaz ... ,
Et ce parmi tant d'autres.

En résumé, et par expérience, tout résultat un peu trop écarté de la valeur recherchée entraine la suspicion sur la (les) formule(s) fournie(s).

Dormez bien quand meme.

Cordialement.

[invitecacd283e]

a basse vitesse l'effort maxi dans la bielle est la compression du a la pression dans le piston au pmh

quand la vitesse augmente l'acceleration du piston au pmh s'oppose a la pression et la contrainte diminue , voir peut etre a tres grande vitesse devient une traction

inversement au pmb l'acceleration produit une compression : et la pression en fin de detente n'est pas faible donc c'est au pmb a grande vitesse que la compression dans la bielle sera la pire

Bonjour Chatelot 16,

Qqe soit la vitesse, en phase compression, l'effort SUR le piston, reporté sur la bielle sera progressif plus on s'approchera du PMH.
A cette position axe de piston et maneton moteur (sur le vilbrequin) sont alignés par la bielle et mécaniquement recoivent l'effort maximum.
D'autant qu'il faut ajouter l'effort produit par l'explosion : dilatation des gaz à raison de 1+(1/273 T) dans un volume identique donc augmentation de pression.
C'est la position revée pour déterminer la qualité des huiles
de graissage, tant dynamique (en poises) que cinématique (en stockes).

Nous ne sommes dans un moteur à pistons libres (prototype et brevet Renault appliqué à une locomotive de la SNiF et resté sans suite), le piston suit linéairement par l'intermédiaire de la bielle le mouvement circulaire, uniforme et continu du vilbrequin.
Il en résulte un diagramme de vitesse du piston selon une double pseudo-sinusoide (positive et négative) passant par 0 (zéro) aux PM et maxi aux pseudo-quadratures, oblicité de la bielle oblige.

Ce moteur est à simple effet, une seule face du piston travaille.
Depuis l'explosion, la pression pousse le piston qui entraine le vilbrequin.
C'est le seul temps moteur qui doit vaincre :
- la résistance de la charge sur l'arbre,
- les résistances internes ... etc
et ce pendant 1 tour 1/2 avec en prime l'effort supplémentaire du à la compression pendant le dernier 1/2 tour alors qu'il est censé etre à "bout de souffle".

Pour cette raison, les moteurs à 4 temps inférieurs à 8 cylindres sont équipés d'un volant d'énergie cynétique, appelés populairement et à tort "volant d'inertie" qui permet de passer toutes les phases improductrices.

Pas d'accord du tout avec votre théorie au PMB.
Déjà la vitesse chute et finalement arrive à 0.
Les gaz d'explosion sont détendus, avec une pression résultante certes, mais trop faible pour etre exploitable.
C'est la fameuse zone morte (dans le sens travail moteur).
Elle est quand mise à contribution pour l'évacuation des gaz brulés et devient l'avance à l'ouverture à l'échappement (AOE = 46° env. avant PMB).

C'est bien au PMH que l'effort est maximum : de 20 à 25 daN/cm².


Cordialement.

[chatelot16]

bien sur Dynam que l'effort des gaz sur le piston est maximum au pmh mais fab42 cherche l'effort sur la bielle et il faut donc ajouter l'effrt du a l'acceleratio du piston : et je persite : l'accelation reduit l'effort sur la bielle au pmh et l'augmente au pmb

maintenant il reste a peser un piston pour et calculer si l'effort du a l'acceleration est faible ou fort par rapport a la compression