Moteur à explosion: Equilibrage des masses en fonction du nombre de cylindres

[invited5095748]

J'ai lu quelque part:

Il deux types de masses à équilibrer dans les moteurs:
- les masses en rotation : facile, il suffit de mettre un contrepoids à l'opposé
- les masses oscillantes : plus techniques, puisque le calcul montre qu'il en existe deux. Celle du premier ordre en cos a, et celle du deuxième ordre en cos 2a (a le ° Vilbrequin). Un petit schéma vectoriel permet de savoir où placer les masses pour absorber chacun des ordres en mono-cylindre...

Ce qui conduit à des pbs en multi-cylindres:
- 2 cyl => 1er ordre équilibré, mais pas le 2ème
- 4 cyl => idem, ce qui explique la pertinence d'un arbre d'équilibrage quand l'équipage mobile est lourd...au hasard en diesel...au hasard le 2.2 Hdi...
- 5 cyl => les 2, car pas de symétrie sur le 1er ordre, et fonctionnement 4 + 1 ne permettant pas l'équilibrage du 2ème
- 6 => parfait en ligne (ni l'un ni l'autre), 2ème ordre en V à 60°, allumage tous les 60° bien sûr. A noter que les 6 manetons décalés à 60° diminuent l'intensité de ce moment du 2ème ordre
- V8 à 90° => Pas d'ordre 1, faible ordre 2 dans le cas d'un vilbro en croix (mais accord échappement difficile), ordre 2 violent avec un vilbro plat (mais accord échappement favorisé => V8 Cosworth). Ordre 2 sur la verticale entre les deux bancs, au centre du V.
- V10 à 72° => pas d'ordre 1, ordre 2 suivant l'axe vertical entre les deux bancs.
- V12 à 60° => idem 6 ligne

et d'autre part, je trouve ici quelques explications trigonométriques sur l'équilibrage: http://eric.cabrol.free.fr/Moteur/equilibrage.html

La question que je me pose toujours est le rapport avec le nombre et la disposition des cylindres. Pourquoi, s'il est possble d'équilibrer un mono-cylindre, est-ce impossible sur un 2, 3, 4, 5, v6 v8,... mais seulement sur les 6 en ligne?

Si quelqu'un sait pourquoi, où me dire où trouver une information plus scientifique, merci d'avance!
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[invite0bc10d8a]

Un monocylindre ne peut pas être correctement équilibré sans arbres auxiliaires. Par contre , non seulement les 6 cylindres, mais aussi les V12 à 60° sont intrinsèquement équilibrés en ce qui concerne les couples et les forces d’inertie libres de 1er et 2ème ordre. Les V8 à 90° avec vilebrequin en croix sont eux aussi parfaitement équilibrables en 1er et 2ème ordres au moyen de contrepoids sur le vilebrequin.
Pour des info techniques détaillées avec de nombreuses images, voir
http://www.auto-innovations.com/site...uissance3.html

[phuphus]

A priori, tu trouveras ton bonheur dans "Mécanique des moteurs alternatifs" de B. Swoboda. Je n'ai pas lu le livre, par contre j'ai eu entre les mains son cours de l'ENSPM, et tout y est détaillé, architecture par architecture, avec les calculs mécaniques associés (le livre est, à ce que j'ai entendu dire, plus complet encore...). Bien entendu, ces calculs d'équilibrage supposent que le vilebrequin ne se déforme pas, ce qui reste une hypothèse valable tant qu'on est en dessous des premiers modes propres du vilo.

Pour info, les vilos "classiques" ont leurs premiers modes entre 100 et 200 Hz, ce qui fait, pour une force du 2ème ordre ("H2"), entre 3000 et 6000 tours/mn. Mais bon, fait pas exagérer, là je chipote .