[MCI] : Dissociation de la masse du piston

[manimal]

Bonjour à tous,
Les moteurs à combustion interne bielle/manivelle sont limités en régime par la masse du piston, principalement dans le cas des moteurs super-carrés.
Une idée m'est donc venue : pourquoi ne pas dissocier la masse du piston ?
Je m'explique : l'idée serait d'avoir un piston en deux morceaux en contact (tous les deux) avec un seul segment.
Il faut visualiser un disque (piston), dans lequel on découpe un autre disque.
On a donc deux morceaux qu'on lie uniquement avec un segment (pour l'étanchéité).
Ce principe inclut l'utilisation de trois bielles (alourdissement de l'embiellage).
Qu'en pensez-vous ?
Je joindrai dans un prochain message un schéma.
Cordialement.
Manimal.
-----

[Zozo_MP]

Bonjour

En attendant le beau schéma, pouvez nous dire pourquoi [MCI].

Cordialement
.

[manimal]

Bonjour Zozo_MP,
MCI pour Moteur à Combustion Interne.
Je joindrai le schéma quand j'aurai un peu de temps.
Bonne journée.
Cordialement.
Manimal.

[polo974]

Bonjour à tous,
Les moteurs à combustion interne bielle/manivelle sont limités en régime par la masse du piston, principalement dans le cas des moteurs super-carrés.
...
Manimal.

Ben, non, dans les moteurs carrés, c'est pas mieux et dans ceux à course longue, c'est pire.
D'où la sortie des super-carrés qui ne sont qu'un tentative d'échapper à la vitesse linéaire...

De mémoire lors de la sortie de la CX, ils avaient dit: "un moteur d'avant guerre dans une voiture d'avant garde."
Et certains comparaient les piston de ce moteur à des contrepoids d'ascenseur...

[A voir en vidéo sur Futura]

[[Totor]]

Bonjour,

La limite de régime n'est pas uniquement donnée par le poids des éléments mobiles. D'un point de vue inertie, la montée en régime est certes plus longue à cause du poids des pièces. Mais la limite de régime est donnée pour d'autres raisons :
1. éviter l'affolement de soupape (c'est pourquoi on double les ressorts de soupapes sur les moteurs préparés)
2. la vitesse du front de flamme (cliquetis)
3. les caractéristiques des régimes de couple max et puissance max. En effet, il n'y a pas d'intérêt à augmenter le régime max du moteur si la courbe de puissance se "casse la tronche".
Le seul intérêt est de décaler les courbes de puissance et de couple et donc modifier les plages de régimes d'utilisation. Comme sur une formule 1 où le régime ralenti est aux alentours de 7000tr/min (de tête) et le régime max proche de 19000tr/min.
Après, je confirme ce qui dit polo974, plus un moteur est carré et plus les régimes sont élevés, par contre cela limite le couple max.

Je sais que je n'ai pas vraiment répondu à ta question, tout ce que je peux te dire c'est qu'en mécanique tout est question de compromis et la réduction du poids du piston n'est utile que suivant le type d'utilisation que tu veux faire de ton moteur. Aussi, il ne faut pas oublier la résistance des matériaux car les contraintes de pression et de température ne sont pas les mêmes quand on tourne à très haut régime.
Par contre si tu as des informations contradictoires, ça m'intéresse, je n'ai pas toujours raison

Bonne journée,

[Totor]

[gg2t]

Bonsoir,

@totor: pourquoi ''plus un un moteur est carré,... celà limite le couple max'' ?

gg

[[Totor]]

Bonsoir,

@totor: pourquoi ''plus un un moteur est carré,... celà limite le couple max'' ?

gg

Quand un moteur à une longue course il développe plus de couple car les bielles sont plus longues et le vilebrequin plus grand lui aussi. C'est grâce à l'effet bras de levier que le couple est plus important, par contre ils ont aussi plus de mal à prendre des tours (distance parcourue par le piston plus grande). Les masses des éléments mobiles entre en compte aussi... C'est pour cela qu'en marine on retrouve des moteurs lents avec des courses de 3m, tournant à 81 tr/min et développant près de 56000ch (voir : http://www.espritsaab.org/Mecanique/...ur/motbiz.html).
Je sais avoir déjà répondu à la question mais j'ai envie de développer un peu plus...
En formule 1 les moteurs développent des 900-950 ch et pourtant le couple ne s'élève qu'à environ 35m.kg (soit 343Nm) => ce n'est qu'un exemple. Par contre le régime de puissance max se situe dans les 18000-19000tr/min.
Or, Puissance = Couple * Régime (P en W, C en Nm et R en rad/s). Donc 2 moteurs peuvent développer les mêmes puissances mais à des régimes différents. On aura donc d'un côté un moteur coupleux puissant à bas régime et un moteur moins coupleux et puissant à haut régime.
La différence se situe ensuite au niveau des utilisations. Les moteurs coupleux (type moteur de camion) sont utilisés pour tracter de lourdes charges mais ne permettent pas des grandes pointes de vitesses car ils tournent lentement. Par contre les moteurs de formule 1 tournent vite et donc les roues des formules 1 aussi, ce qui favorise les vitesses élevées (à condition que la masse du véhicule soit la plus petite possible). C'est pour ça que si tu fais un camion avec un moteur de formule 1 il n'arrivera certainement pas à se mettre en mouvement (même si le moteur d'origine faisait 500ch et qui celui de la formule 1 en fait 950ch).
Désolé, je suis toujours aussi bavard, mais c'est tellement passionnant !

Bonne soirée à tous !

[michel dhieux]

bonsoir a tous
manimal parle d'une idée , celle de dissocier la masse du PISTON :
en effet le piston d'un super carré , du fait de son alésage plus important qu'un longue course (pour une même cylindrée ) devrait être plus lourd , mais pas l'équipement tournant (bielle ,vilebrequin).
mais il dit plus loin que cela nécessite je cite "un alourdissement de l'embiellage" ???
cela s'appelle un report de charge non .

pour gg2t : je pense que totor à voulu dire ,qu'un super carré par rapport à un longue course a moins de couple en sortie MOTEUR (normal puisque la longueur du maneton (distance entre axe vilebrequin et axe maneton ) est plus courte ;
mais après le moteur il y a la boite de vitesse , rapport plus important pour le moteur super carré et sortie boite pour avoir plus de couple .
l'inverse pour le longue course .
LA PUISSANCE , c'est le couple multiplier par la vitesse de rotation .
et on peut très bien avoir 2 moteurs de puissance égale avec 1 avec du couple et un régime plutôt lent (un diesel par exemple ) et un autre avec un régime important et moins de couple .(un essence par exemple )
cordialement

ps : totor a répondu pendant que je faisais mon message

[[Totor]]

pour gg2t : je pense que totor à voulu dire ,qu'un super carré par rapport à un longue course a moins de couple en sortie MOTEUR (normal puisque la longueur du maneton (distance entre axe vilebrequin et axe maneton ) est plus courte ;

Bonne remarque, concernant la distance entre l'axe maneton et l'axe vilebrequin. N'étant plus trop sûr des termes, j'ai préféré ne pas trop m'avancer !
Merci pour cette petite révision de vocabulaire

[robur712]

: je pense que totor à voulu dire ,qu'un super carré par rapport à un longue course a moins de couple en sortie MOTEUR (normal puisque la longueur du maneton (distance entre axe vilebrequin et axe maneton ) est plus courte

Je n'en suis pas certain , à cylindrée égale et à pression moyenne égale , le couple est indépendant de la course et de
l’alésage.
Ce que l’on perd en rayon de maneton , se "récupère" sur l’effort appliqué au piston de plus gros diamètre.

[[Totor]]

Je n'en suis pas certain , à cylindrée égale et à pression moyenne égale , le couple est indépendant de la course et de
l’alésage.
Ce que l’on perd en rayon de maneton , se "récupère" sur l’effort appliqué au piston de plus gros diamètre.

Tu n'as pas tort, mais ce n'est valable que pour le/les point(s) de fonctionnement où la PME est égale.
En effet, la valeur de la pression moyenne effective est donnée de la manière suivante :
PME = (4*π*Ceff)/Vt
Avec :
PME = Pression Moyenne Effective en Pa
π = Pi (je sais le symbole n'y ressemble pas trop )
Ceff = Couple effectif en Nm
Vt = Cylindrée totale en m3

Ce point de fonctionnement est atteint à des régimes différents si l'on a des moteurs de course et d'alésage différents (on considère bien sûr que cylindrée, PME, rapport volumétrique et remplissage sont identiques dans les 2 moteurs). Après, il faut bien s'imaginer qu'un piston parcourt une plus longue distance que l'autre. Après les conditions de combustions changent avec les vitesse de compression et de montée en température. Mais, pour l'instant j'avoue être à court de formules pour le démontrer. Ce sera un plaisir de développer cela un peu plus tard, je jetterai un œil dans mes docs ce week-end.

Bonne journée (ma pause est finie je retourne au boulot )

[polo974]

La PME est une vue de l'esprit (je n'irai pas dire tordu, mais...) du motoriste, c'est un indicateur qui découle du couple et de la cylindrée.

Ensuite, comment ça se passe dans le moteur, eh bien, ça dépend de l'age du capitaine...

Mais en gros, il vaut mieux une surface réduite au pmh (pour réduire les pertes thermiques, donc une loooongue course, sauf que ça frotte trop ensuite...

Bref, encore une histoire de compromis...