Vilebrequin

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Malevthi
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Re: Vilebrequin

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:coucou:
Si les hauts responsables de Nissan voient ton concept, je suis certain qu'il vont faire appel à toi (en plus il y a une place à prendre à ce niveau en ce moment :lol: :lol: :lol: )
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Zéphyrin
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Re: Vilebrequin

Message non lu par Zéphyrin »

La course du piston est très petite sur ton dessin, du fait de la taille du pignon qui porte le maneton, mais ton système devrait pouvoir marcher.
sur les petits moteurs autoallumage, on fait (faisait) varier le taux de compression avec un contre-piston vissé ou dévissé en haut du cylindre, ce qui revient au même que ton dispositif, ceci pour obtenir le régime maximum, l'effet sur la vitesse et le bruit était impressionnant...

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Kajoo78
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Re: Vilebrequin

Message non lu par Kajoo78 »

Salut les copains..
1- Tu dois probablement plaisanter.. De toutes façons ni Nissan ni Renault (Infiniti) ne feront une croix sur les millions d'euros investis sur le projet en cours. Il faut bien réaliser qu'aucun progrès ne se fera en matière d'économie d'énergie s'il n'est assorti de dividendes substantiels. Pour cela il faut attendre que la situation soit suffisamment dégradée pour espérer un quelconque résultat significatif.
2- Mon schéma ne se veut pas un dessin exécutable, seulement la traduction d'un principe.
3- J'ai bien connu ces petits moteurs (je dois encore avoir un dans le fond de mon garage) du temps où mon fils était passionné de modélisme.. mais cela remonte à près d'un demi-siècle.

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eul pépère
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Re: Vilebrequin

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juste que l'usure des pignon va etre ....conséquente et les efforts sur ceux ci, volumineux surtout si le but est d'optimiser le taux de compression et donc de maximiser l'explosion.
tout l'effort soit à la compression soit à l'explosion va être repris sur une seule (voir 2 dents) de pignon, ça va nécessiter des pignons assez larges avec des pertes de transmission non nulles sans compter le besoin de maintenance.

à un moment où la recherche de la simplicité mécanique va avec la recherche du rendement c'est pas gagné même si l'idée est intéressante.

vues les évolutions vers les véhicules hybrides voire full hybride avec un découplage mécanique complet entre le moteur et les roues, le besoin de brillance et de vitesse de réaction d'un moteur va devenir secondaire vis à vis du rendement et des normes de pollution (ie combustion optimisée) . il sera alors bien plus simple sur un plan mécanique d'avoir un actuateur faisant légèrement monter ou descendre le vilebrequin pour contrôler au mieux le taux de compression. mais avec les masses et efforts ça ne peut en pratique que se faire avec un certain délai et donc sur un moteur en régime et puissance relativement stabilisée.

donc plutôt un moteur faisant tourner un alternateur et rechargeant des batteries.

à mon avis à moi que j'ai, et que si ça apportait vraiment qque chose en plus sur nos voitures ça serait déjà en place, même si algorithme de réglage doit etre un cauchemar (gérer temp air pression turbo humidité et temp moteur et indice d'octane en plus du régime et de la puissance à l'arbre,richesse, diagramme d'injection, d'allumage et en plus maintenant le taux de compression....)

le but étant quand même de pouvoir fonctionner avec des carburants de qualité variable en indice d'octane et ce de manière automatique (détection des détonation si taux de compression trop fort) en plus de consommer (et donc polluer) le moins possible

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Malevthi
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Re: Vilebrequin

Message non lu par Malevthi »

Kajoo78 a écrit :Tu dois probablement plaisanter...
Oui, tu as bien compris. C'était rapport à l'actualité et les soucis de Carlos ;-)
Je n'avais pas remarqué que ton sujet "Vilebrequin" était dans les moteurs à combustion interne, c'est pourquoi je ne voyais pas l'intérêt de faire varier la compression. :aie:
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Kajoo78
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Re: Vilebrequin

Message non lu par Kajoo78 »

Salut Pépère (peut-être moins que moi…)
Sur le 1er point, les efforts sur les pignons de ma proposition ne sont pas plus élevés que ceux supportés normalement par ceux de la boite de vitesse (et encore les pignons de boite sont plus petits que le bras de levier du vilebrequin)
Sur le 2eme point je ne suis pas capable de discuter en détail de l'opportunité du système VCR. C'est un sujet qui est largement étudié par tous les constructeurs, aussi mon projet n'est-il qu'un moyen de le réaliser le plus simplement et le moins cher possible. Je pense que mon système de pignon serait moins cher à fabriquer qu'un vilebrequin à 5 paliers soit 9 tourillons plus des bielles plus lourdes avec leur tête complexe (le système Nissan comporte 2 bielles par cylindre au lieu d'une plus un balancier intermédiaire, le tout animé d'un mouvement oscillant). Il serait aussi plus facile d'intégrer au système des roulements, ce qui est très rare dans la construction de série. Il est d'autre part modulaire, la multiplications des cylindres ne concernant que l'arbre principal rectiligne sans avoir à concevoir des vilebrequins différents.

Ajouté 5 minutes 50 secondes après :
Si quelqu'un connait de vrais spécialistes du problème, il serait gentil de me les faire connaitre…..

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eul pépère
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Re: Vilebrequin

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Sur le 1er point, les efforts sur les pignons de ma proposition ne sont pas plus élevés que ceux supportés normalement par ceux de la boite de vitesse (et encore les pignons de boite sont plus petits que le bras de levier du vilebrequin)
à la moindre usure des pignons, le taux de compression devient imprécis, les pignons vont devoir avoir la même résistance que les pieds de bielle avec des coussinets de la même taille que les pieds de bielles actuels pareil pour l'axe du pignon recevant la bielle, le maneton va devoir etre aussi solide qu'un vilebrequin, et devra etre soutenu aux 2 extrémités ce qui complique la réalisation. de plus un pignon complet est inutile puisque tu n'aura besoin que d'un deplacement minimum pour faire varier grandement le taux de compression (un moteur avec par exemple un taux de compression de 11, variation de hauteur du point mort haut de 1/22 de la course vers le haut produirait un taux de compression de 22, la même chose vers le bas donne 3/22 soit un peu moins qu'1/7 des variation énormes pour un déplacement minime sur 10 cm de course ça donne 2 mm en plus ou en moins) donc qques dents seulement et puis il va falloir que le pignon de commande suive les mouvements alternatifs si l'on veut que le pignon en prise sur la bielle ne tourne pas sinon quand ça oscille ce pignon va devoir osciller aussi et en terme d'inertie ça va etre impressionnant ça fait un volant d'inertie qui oscille à la vitesse du moteur, à 6000 tours/mn c'est du 100 hz pour l'oscillation, au moindre jeu des pignon ça va faire un barrouf pas possible. les pignons de boite de vitesse sont en prise et en rotation constante et les dents appuyent toujours dans le même sens sur le pignon suivant (sauf quand tu fait frein moteur ou marche arrière, mais tu ne fais pas ça 100 fois par seconde.

je pense que ces pb explique le choix du système nissan

le systeme à pignon peut marcher à mon avis sur des moteurs de toute petite puissance pour lesquels l'intéret du VCR reste modeste

mais bon c'est intéressant comme réflexion

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Kajoo78
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Re: Vilebrequin

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Salut et merci de cette longue explication.
Mais je cois que tu n'as pas bien saisi la cinématique générale. L'étrier (en violet sur mon dessin) est fixe en fonctionnement normal et il ne se déplace (par rotation autour de l'axe principal en noir) que s'il y a changement de sollicitation. Il n'y a que 3 pièces mobiles: le piston et la bielle en mouvement alternatif et le pignon en mouvement rotatif (plus léger et plus facile à fabriquer qu'un vilebrequin), c'est à dire la même chose que pour un moteur traditionnel. Sur les systèmes Nissan ou Infiniti, l'étrier se déplace en même temps que le piston à chaque rotation d'où forte augmentation de la masse en mouvement et des forces d'origine cinétique.
Cordialement, Jacques

Ajouté 1 heure 18 minutes 47 secondes après :
Suite: pour la petite histoire ces dessins ne sont que l'actualisation de dessins que j'ai proposé (sans succès ….) il y a plus de 50 ans à mes supérieurs du bureau d'étude Panhard…….

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Malevthi
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Re: Vilebrequin

Message non lu par Malevthi »

:coucou:
Je trouve ton système plus cohérent que celui de Nissan. En effet les masses en mouvement sont moindres. Par contre sur ton concept il faudrait ajouter une masse d'équilibrage comme sur un vilebrequin traditionnel pour éviter les vibrations dues au mouvement alternatif du piston et de la bielle.
On doit aussi pouvoir exploiter l'idée de ton premier message pour des machines à vapeur. En mettant les pignons côte à côte plutôt que superposés on abaisse le centre de gravité (pour un bateau par exemple).
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eul pépère
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Re: Vilebrequin

Message non lu par eul pépère »

Mais je cois que tu n'as pas bien saisi la cinématique générale. L'étrier (en violet sur mon dessin) est fixe en fonctionnement normal et il ne se déplace (par rotation autour de l'axe principal en noir) que s'il y a changement de sollicitation. Il n'y a que 3 pièces mobiles: le piston et la bielle en mouvement alternatif et le pignon en mouvement rotatif (plus léger et plus facile à fabriquer qu'un vilebrequin), c'est à dire la même chose que pour un moteur traditionnel
donc chaque piston est relié à son propre vilebrequin sous la forme d'un pignon avec un maneton
ce qui pour un moteur de voiture genre 1.2l abouti à une course d'environ 9 cm, oblige à avoir des pignons de au moins 13 cm de diamètre( longueur de course du piston plus 1/2 diametre du maneton + denture) et suffisamment large pour pour encaisser les efforts en flexion latérale sur le maneton sauf à avoir un pignon double avec le pied de bielle entre les 2.
et de toute façon le pignon devra avoir un diametre équivalent au minimum au cercle de révolution d'un vilebrequin, ce qui en terme de masse en rotation risque d'etre au moins la même chose qu'un vilebrequin et pifométriquement bien plus.
vilebrequin.JPG
les efforts sur le pignon sont répartis sur au plus 2-3 dents (selon le profil et le type du pignon droit/hélicoidal/en chevron) et moins que la surface d'appui d'un pied de bielle. en cas d'usure ou de jeu ça risque de cliqueter de manière impressionnante.
par contre c'est sur que les masses en mouvement alternatifs sont les mêmes que sur un moteur normal au contraire du système nissan

sur le plan de la réalisation je ne sais pas si la fabrication de pignons en chevron ou hélicoidaux est plus simple qu'un vilebrequin, pour le poids la question est ouverte en fonction des pignons, pour le prix pareil, il va falloir 8 pignons pour 4 cylindres, autant de coussinet de bielle que sur un moteur standard mais beaucoup plus de paliers pour tenir les axes de pignon qui en plus doivent tenir sur des efforts de torsion à moins d'utiliser le systeme à pignon double et palier à chaque bout ce qui revient à avoir besoin de 2 paliers par piston plus le pied de bielle, une sorte de vilebrequin pour chaque piston.

je vois l'intéret d'un montage comme cela (ou celui de nissan) en terme d'augmentation du rendement et diminution de la pollution sur le plan théorique, en terme de réalisation pratique et de résultats à l'échappement ...ça reste à prouver tout au moins sur le plan économique. d'ailleurs nissan ne se précipite pas pour généraliser la chose, et vues les pressions sur les constructeurs pour consommer moins et polluer moins, c'est que ça doit pas etre si miraculeux que ça

mais en tout cas l'idée est intéressante,

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