Calcul élevation de température à la compression.

[Fiorenzo]

Alors voila, la question est plus ou moins dans le titre: Je cherche à trouver quelle équation permet de donner l'élévation de température dans le cylindre lors de la compression d'un moteur en fonction du gaz présent dans le cylindre ET en fonction bien entendu du rapport volumétrique du moteur. Aprés avoir lu le document, présent sur le site, traitant des carburants, j'ai vu que lors de la propagation du front de flamme il y avais une forte augmentation de pression dans le cylindre.
Ainsi je cherche a "formuler" une équation qui me permetrais de calculer le rapport volumétrique d'un moteur en fonction du carburant introduit, du dosage de celui-ci, du remplissage de la chambre (donc a un régime précis), de la cylindrée (évidement), et tout cela en évitant les fameux cliquetis.

J'ai cru comprendre après m'être renseigné en vain sur la toile que c'était un calcul plutôt difficile à réaliser et aussi rare... Mais je me suis laissé dire que c'est le seul calcul qui permet de calculer le rapport volumétrique à adopter ainsi que la puissance interne la plus proche du réel. Je pense donc que c'est de ce calcul que découle ainsi les choix de materiaux et de mesures à adopter lors de la conception pour certaines pièces moteur telles que les pistons, bielles, vilebrequin etc...

Je me trompes peut-être totalement, mais j'ai vraiment besoin de la lumière d'une personne plus qualifiée que moi pour la réalisation de ces différents calculs.

Merci!

[Méchanix]

Dites moi si je me trompe, mais je pense que tu peux utiliser :

PV = mrT

P : Pression
V : Volume
m : masse du gaz
r : constante des gaz (1,4 il me semble pour un mélange air-essence)
T : Température

Pour contre, je ne sais plus les unités... Regarde sur le net, tu devrai trouver facilement...

[Fiorenzo]

Ok merci beaucoup pour cette "partie" de réponse et comment s'appelle ce calcul? (je pense qu'il a un nom comme la plupart des formules )

En ce qui concerne le reste, personne n'a une petite idée?

[Achram]

Euh oui, avec ca tu va pouvoir calculer disons ... les forces appliquées sur une bouteille de plongée ou une bonbonne de gaz.
Malheureusement, pour les moteurs c'est un peu plus compliqué. Dès que j'aurai un peu de temps je ferai un scan de mon formulaire.
_________________
Il n'y a pas de problèmes, il n'y a que des solutions.

[Fiorenzo]

Ah merci beaucoup... sur les formules de ton formulaire, il y a t'il la prise en compte du transfère thermique avec les parois du bloc? Car je sais qu'une personne avais réaliser le calcul de puissance interne en tenant compte de toutes les formules applicables: En gros le "type" (désoler pour l'appelation mais je ne sais pas qui est a l'origine de ce calcul) était arrivé à calculer a peu de choses prés la pression développée dans la chambre de combustion... Peut être que je me plante, mais je ne crois pas que la plupart des constructeurs / motoristes vont jusque là pour dimentioner les différentes parties d'un moteur. Ce que je cherche réellement en fait c'est "Comment un motoriste dimentionne t'il les pistons, les bielles et le RV?"

Voila en gros le fond de ma question. En tout cas, j'ai hâte de voir ton scan, il me seras certainement d'une grande utilité!

Merci!

[lolo]

[Fiorenzo]

Ah c'est cool merci beaucoup. Mais j'aurais preferé avoir les calculs en fait... Bien que les logiciels doivent être d'une grande aide et bien fait, j'ai plus confiance aux logiciels que je fait moi meme cela me permet de mieux comprendre le pourquoi du comment. Mais merci quand meme!

[job16]

Si tu cherches juste a faire des calculs sur le piston et la bielle alors commence par faire des calculs dynanique dans excel.

Pour la bielle les cas de chargement sont:
Traction max (rpm max au PMH croisement)
Compression max. la valeur maxi se situe au alentour du point de couple max (pression cylindre max) mais pas exactement parce que l'inertie les pieces compense la charge due a la pression.
Fouettement max. cas de calcul ou l'acceleration laterale est maxi.
Ces trois cas sont utilises pour un calcul de fatigue avec les criteres de Dang Vang.
Un cas de calcul peut etre ajoute dans le cas de pressions cylindre tres elevee. (diesel) pour le flambement.

Pour le piston c'est beaucoup plus complique. Les memes cas de calcul sont utilise mais le dimensionnement est uniquement du a la tenu des materiaux aux temperatures de fonctionnement. (a 300 deg voir plus centre du piston cote chambre, l'aluminium n'a plus vraiment de tenue mecanique)
de plus les profils de jupe et de tonneau se trouvent en essai erreur.

Criteres tres important a prendre en compte:

- Flexion de l'axe et effet de bore entre l'axe et le piston.
- Serrage du coussinet. (Peut representer 2/3 de l'effort de serrage des vis)
- Decollement de chapeau.

[Fiorenzo]

Cool, merci pour ces infos; par contre le piston à 300°c ca me parait faible... Mais bon, en fait je ne le voit effectivement pas a beaucoup plus...

Merci pour ces réponses en tout cas, elles me seront d'une grande aide!

ah, un dernier truc, l'accélération latérale, c'est quoi exactement?

[lolo]

[job16]

environ 1/3 du poids de la bielle (cote pied) est consideree comme masse alternative et le reste comme masse rotative (tete).
Si on se met dans un repere fixe par rapport au pied de bielle, la tete oscille de droite a gauche ce qui cree un fouettement de celle ci.
pour la temperature du piston on peut efectivement monter a 350 degres sur la tete. le tout est de savoir a quelle temperature sont les bossages du piston. au dessus de 150 degres, on a du mal a ne pas bruler l'huile.

[Fiorenzo]

Ah d'accord oui je vois tout a fait le problème. Merci pour l'aide.

Merci!

[Crystalix]

PV = mRT

[Fiorenzo]

Ah impécable, ben merci bien pour toutes ces infos!

[piernod]

Il ne me semble pas que la loi des gazs parfaits soit applicable dans le cas d'un moteur. Y a plusieurs paramètres qui me font penser ça.

Tout d'abord selon l'énergie (pression, vitesse et trajectoires et lignes de courant) des particules de carburant arrivant dans le cylindre la combustion sera différente puisque le mélange avec l'air sera différent. De plus, il y a de la mécanique des fluides qui intervient pour connaître le développement du front de flamme...

En clair, c'est relativement compliqué mais si quelqu'un trouvait un document complet je suis preneur