Calculs autour du moteur mange-flammes

[philippe2]

Bonjour à tous,

........

C'est cette version que je diffuserai d'ici 2-3 jours. Après vérification, elle n'a pas le bug au niveau de la soupape d'échappement (d'autres peut-être...???? ) . De ce fait je ne suis pas trop motivé pour reprendre la version 9...

A +

Bonjour à tous,

@mvt : moi aussi je n'aime pas trop demander, c'est culturel comme tu le dis. Mais je pense que des arbres à cames tels que j'ai connu chez mon ancien employeur pourrait aller. Après il faut faire attention en usinage, il y a parfois des éléments très durs à usiner à cause de la présence de cémentite. Et les cames sont inusinables à l'outil, à cause de leur dureté due à la trempe par la coulée sur refroidisseurs. Arbres à cames moteurs PSA TU ou vieux XU à simple arbre, il doit y avoir de la matière exploitable...

@gégé62 : Rien ne presse. Et je "déverminerai" cette nouvelle version avec plaisir.

Bien cordialement,

 

[mvt]

Bonsoir,

Je vais attendre Blockenstock que j'irai compléter chez Tartaix (axes). Quoique, les tiges de commande d'embrayage de Guzzi devraient aussi pouvoir l'affaire
J'ai appelé une dizaine de récupérateurs dans le coin (en gros à une 20aine de Km à la ronde). Pour ce qui est de la récup d'usinage, ce sont majoritairement des centres de récupération qui revendent en gros, pas aux particulier. Le seul qui faisait ça à Corbeil a arrêté. A voir avec les fournisseurs d'Argenteuil éventuellement.
@gégé62 : pas de soucis. On regardera après, j'espère avoir reçu d'ici là le Banggood histoire de voir comment c'est conçu. Il me restera à récupérer mon thermomètre, c'est un prêt qui dure...

Comme je vais avoir un peu de temps, je vais regarder plus attentivement le plan cité précédemment pour voir s'il n'est pas possible de simplifier un peu la réalisation, surtout les petites pièces.
J'ai pris un moment pour mettre mon étau en ligne avec la table. Pour un Vertex, les pattes de fixation sont un peu bizarres ou pas faites sur le même axe. J'ai rattrapé le tout avec la base tournante. Le prochaine fois, je tenterai sans la base, mais ce n'est pas gagné. Pourtant, ma table est bien d’équerre avec la tête (sur les X et les Y). A voir.
Bonne soirée à vous.
P.S. les tomates, ce n'est pas gagné non plus cette année, je ne les ai jamais vues aussi moches :(

 

[gégé62]

Bonjour

je ne les ai jamais vues aussi moches

attention, ça peut être un problème de vue....
plus cartésien qu'ici tu meurs....

Belle journée qui s'annonce, même dans le 62 !

 

[mvt]

Bonjour,

attention, ça peut être un problème de vue....
plus cartésien qu'ici tu meurs....

Non, je pense à un problème de chlorose. J'ai mis un peu de séquestrène, mais habituellement, ça arrive plus tard.
Mais comme les saints de glace ne sont pas encore passés (enfin, pour le grand nord, vous savez, Boniface, Ignace et Furnace )

 

[philippe2]

Bonjour à tous,

Je me permets de remonter ce fil. Avec une vidéo un peu longue mais intéressante et qui explique bien les diagrammes pression volume qui sont la base de raisonnement du fichier de @gégé62, dont j'espère qu'il n'est pas perdu dans ses pieds de tomates, la pelouse et le reste à faire.
A voir si vous voulez faire court à partir de la minute 8.


A+,

 

[mvt]

Bonjour Philippe,

Très intéressant. Je me suis demandé ce que cela donnait si l'on pressurisait la face externe du piston (celle côté bielle manivelle). Peut-être un peu compliqué à réaliser, à cause de l’étanchéité, mais la surpression devrait être limitée et partiellement "autogénérée"(tout est relatif) par le déplacement du piston du PMH vers le PMB.
Pour les tomates de Gégé, c'est encore trop tôt, pas avant le 13 mai
A bientôt

 

[philippe2]

Re bonjour à tous sur ce fil,

@mvt, pour les tomates c'est vrai que dans le Pas-de-Calais c'est toujours un peu périlleux je parle d'expérience. Un tunnel ou serre ouverte me paraît dans cette région indispensable. Mais habitant au Sud du Nord de la Loire (la Loire coule à quelques centaines de mètres de chez moi, rive droite, donc Sud), je me suis permis d'anticiper un peu. On verra bien.

Concernant ta suggestion sur le guidage de piston, avec de l'air comprimé, c'est certainement une bonne idée, mais que je n'ai jamais vue mettre en œuvre ni donc testée sur des moteurs.
En revanche, c'est une solution qui a été testée avec plus ou moins de succès sur des paliers en rotation. Mots clés Google paliers à air ou en anglais air bearing.

Après pour ces histoires de paliers, de frottement, de film d'huile ou d'air, il ne faut pas oublier la phase de démarrage, où on part d'une vitesse nulle (c'est d'ailleurs cette vitesse = 0 qui est celle d'un piston de moteur alternatif aux points morts haut et bas).


Bien cordialement,

 

[gégé62]

Bonjour à tous
quelques nouvelles....
Je me bats toujours avec ma feuille de calcul. Je pense avoir un résultat pour la question de la vitesse de rotation irrégulière par volant trop petit. Mais je bute encore sur quelques incohérences et donc ne peux pas publier pour l'instant.
Mais pire, je trouve quelques autres incohérences, il faut que j'y regarde de près, mais si ça peut prendre un certain temps, je me dois de vous le signaler. Elles concernent surtout les questions de travail sur un cycle, et peuvent donc jouer sur tout: rendement, puissance etc...Peut-être qu'à force de triturer mon fichier il est devenu bugué, je ne sais pas. Mais gros doute pour l"instant....
edit: je m'aperçois que ce n'est pas parti, écrit hier, donc je poste maintenant.....

 

[gégé62]

et je réponds maintenant à la video de philippe2
très intéressant, et amusant ce coté "vintage"....
J'ai apprécié l 'enregistrement auto du diagramme PV....bien sûr limité à des vitesses très faibles.
Quelques réflexions au passage:
- à 16'10" l'expression "pour cette quantité limitée d'air....P1V1/T1=P2V2/T2 = constante
oui, c'est la loi des gaz parfaits, c'est valable quelle que soit la quantité de gaz en présence (la manière dont il le dit peut préter à confusion)
- remarquons qu'on connait assez précisément par géométrie directe ou par des mesures de pression, les valeurs de P1,P2,V1,V2. Si on connait T1, on aura donc T2. "si l'on prend pour T1 la valeur de 350°K.....certes c'est probablement dans ces eaux là, mais il y a je pense une belle incertitude. Si l'on peut facilement mesurer la température des gaz d'admission, en fait T1 est la température dans le cylindre lorsque les orifices sont fermés. Je pense que le gaz a eu le temps de se réchauffer pas mal. Il est possible que les 350°K viennent d'expérimentations dont il ne parle pas ici, avec des thermocouples rapides, même pour l'époque, à cette vitesse là on devait avoir du matos...
- je ne connaissais pas le "raccourci" sur l'épaisseur de métal qui aurait la même résistance thermique que l'épaisseur réelle + les deux couches limites. A mon avis pour dire ça il faut pouvoir faire le calcul d'échange, donc connaitre le coefficient "h", toujours lui..... Or on sait que c'est un calcul déjà complexe dans les échangeurs, et en régime non permanent on ne sait pas le faire. Ce point m'interpelle un peu, en fait je me demande ce qui du ressort de l'approximation, que dans une certaine mesure on peut admettre, et ce qui est un raccourci sans réel fondement. Dans le schéma à 20'29", qui est correct, il faut bien voir qu'on ne connait que les deux températures 620°C et 70°C. Vouloir dessiner l'allure de la courbe de température entre les deux, c'est supposer connaitre la valeur des coefficients h1 et h2 coté gaz et coté eau. Du coté eau, on peut le connaitre car on est en écoulement classique, et de plus on sait que de coté l'échange est bon, donc le "saut" de température ente le métal et l'eau sera plus faible que le "saut" entre gaz et paroi. Mais coté gaz ???? Or, il s'appuie sur l'allure de cette courbe, plus précisément le gradient (= la pente) de température dans le métal pour en déduire le reste. Rien n'est moins sûr, surtout que le métal étant assez bon conducteur, cette pente sera très faible, et "l'épaisseur fictive équivalente" recherchée est d'autant plus aléatoire.
Cela étant, les valeurs annoncées sont probablement corroborées par de multiples tests, peut-être quand même des mesures de température de paroi (?), les tests fructueux et non fructueux de différents alliages. Je ne "critique" que l'explication de ce calcul thermique. Cela reste très intéressant dans l'ensemble.
J'ai bien aimé aussi sur la combustion.

 

[philippe2]

Bonjour à tous,

@gégé62. Mon intuition (mon petit doigt) avait prévu que cette vidéo allait t'intéresser.
Il est vrai qu'elle est un raccourci, avec même quelques erreurs dans le commentaire très vintage. Les unités MKSA le sont aussi pour cet aspect très daté.

Concernant les échanges parois, c'est une question fondamentale pour le sujet qui nous occupe, c'est à dire cet avaleur de flammes.
Dans cette vidéo on n'explique pas bien les mouvements de gaz dans la chambre, encore qu'il faut noter que les transferts sont usinés obliquement pour créer un mouvement de tourbillon (swirl). Ce sujet est propre au moteur à combustion interne. Je pourrai développer si nécessaire.

Là je ne peux que partager en tendance ce qui est exposé dans cette vidéo, c'est à dire la notion de couche limite aux parois des cylindres. Aucun moteur à combustion interne ne pourrait fonctionner durablement sans cette couche limite comme exposé dans ce film. Il y s'agit de très gros moteurs, mais c'est aussi vrai pour les petits que nous avons sur nos automobiles ou une tondeuse à gazon thermique. Et un moteur à combustion interne, ça va vite, c'est très chaud en température de combustion, avec des turbulences voulues dans la chambre pour favoriser la rapidité de combustion.

Dans ce contexte, une forme d'arbitraire sur les échanges aux parois conformément à ta feuille de calcul, est une façon d'avancer. Cela permet quand même de définir un certain nombre d'autres caractéristiques plus ou moins favorables. D'où tout l'intérêt de ce que tu as déjà fait.

Merci à toi et bonne soirée,

 

[philippe2]

...........
- je ne connaissais pas le "raccourci" sur l'épaisseur de métal qui aurait la même résistance thermique que l'épaisseur réelle + les deux couches limites. A mon avis pour dire ça il faut pouvoir faire le calcul d'échange, donc connaitre le coefficient "h", toujours lui..... Or on sait que c'est un calcul déjà complexe dans les échangeurs, et en régime non permanent on ne sait pas le faire. Ce point m'interpelle un peu, en fait je me demande ce qui du ressort de l'approximation, que dans une certaine mesure on peut admettre, et ce qui est un raccourci sans réel fondement. Dans le schéma à 20'29", qui est correct, il faut bien voir qu'on ne connait que les deux températures 620°C et 70°C. ..........

Bonjour à tous (et à toutes).

A @gégé62.

Pour ce raccourci sur les échanges aux parois, il est encore à l'ordre du jour pour les effets d'une isolation thermique des murs de maison.

Concernant les moteurs et le film :
En fait ce n'est pas simple, mais maitrisable déjà dans le contexte de l'époque. Avec certaines hypothèses.
On connait via ce qui a été expliqué en tous points de la course la température moyenne dans le cylindre via l'équation des gaz parfaits (celle que tu utilises dans ta feuille de calculs). Je t'accorde que ces gaz ne sont pas complètement parfaits, et qu'on suppose que la température y est homogène (sauf au parois), ce qui est un autre raccourci mais peu importe en fait, car, dans le contexte de la vidéo :
On peut évaluer de façon précise la puissance captée par l'eau de refroidissement (mais sans pouvoir discriminer ce qui est capté culasse et cylindre, je suppose qu'ils ont instrumenté les deux séparément avec des thermocouples). Ces thermocouples n'ont pas besoins d'être très rapides, compte tenu de l'inertie thermique des parois (surtout sur ces moteurs "cathédrale").
Sur chacune de ces parois il suffit de les positionner par paires l'un à côté de l'autre, et dans des trous borgnes côté chambre. Un thermocouple le plus près possible de la paroi côté chambre de combustion, et un autre le plus près possible de l'eau de refroidissement. Moyennant que leur position en profondeur soit bien connue, ont peut tracer la droite de gradient de température dans les parois métalliques, et par extrapolation linéaire les températures de peau de chaque côté (gaz et eau).
On obtient ainsi une bonne évaluation des températures de surface, des deux côtés. Et donc aussi par calcul simple la puissance transférée par ces parois (flux thermique sur circuit de refroidissement).
L'écart de flux entre ce qui est constaté et calculé via ces mesures aux parois, et de ce qui est constaté au niveau du flux thermique du circuit d'eau, est dû aux couches limites. Côté eau, il est facile aussi d'instrumenter avec des thermocouples ou tout autre moyen (par exemple des "peintures" qui virent en couleur en fonction de la T° maxi vue sur la peau côté eau, c'était relativement fiable, je l'ai vu pratiqué sur des chambres d'eau de culasses).
On peut en déduire donc l'effet de perte de transfert dû à la couche limite côté eau (delta T° paroi et eau), le reste déduit des mesures et calculs précédents étant à attribuer à la couche limite côté chambre).

Je pense que cela a été la démarche des ingénieurs d'essais et de BE de l'époque, et qu'ainsi ils ont pu avoir une notion de l'impact de la couche limite côté gaz sur les transferts thermiques.
Tout cela étant corrélé via les mesures et calculs globaux, impliquant comme données la consommation de carburant et donc l'énergie générée de part son pouvoir calorifique (PCI), la puissance récupérée au vilebrequin, celle perdue dans le circuit de refroidissement, et la mesure de la température (T3) à l'échappement dont on connait le débit massique. C'est assez bien expliqué sur la vidéo.

Vu l'époque, ces résultats nécessitaient pas mal de moyens et ont dû être exploités à coups de règles à calcul. Mais l'enjeu était important.

Après concernant notre petit avaleur de flamme... Fabriquer et instrumenter ainsi un moteur flexible mécaniquement (avec comme variables physiques distribution et excentration du vilebrequin, etc..), mesurer des flux thermiques sur le circuit de refroidissement, et à l'échappement, on rentre dans la dimension d'un sujet de thèse, avec toutes les ressource disponibles et le temps à y passer.

Dans notre contexte, même s'il est frustrant d'ignorer les valeurs d'échanges aux parois qui sont d'ordre 1 pour les performances de ce moteur atmosphérique, comme je te l'ai déjà dit, l'arbitraire est mieux que rien sur ce critère. Ce fichier réagit avec la limite de ces hypothèses de façon logique (à part peut-être un bug sur la contrepression à l'échappement).

Bien cordialement,

 

[gégé62]

Bonjour à tous,

c'est à dire la notion de couche limite aux parois des cylindres

oui je suis bien d'accord aussi, et c'est d'ailleurs très bien présenté, mais je discutais la façon de tracer la courbe de température, qui suppose qu'on la connait, et d'arriver aux résultats, qui eux sont sans doute justes.

Si on connait le flux de chaleur qui le traverse (mesure sur l'eau avec un moteur spécialement adapté pour cet essai), connaissant les caractéristiques du métal on aura la pente de la courbe (segment) dans l'épaisseur du métal. Si en plus on connait la résistance thermique à l'interface métal/eau (on a beaucoup de data là-dessus, calcul des échangeurs etc...) on aura la température de paroi coté eau, et on pourra effectivement tracer la courbe et en déduire la température de paroi au contact gaz.
C'est peut-être seulement ça qu'il a oublié de dire. Et à bien y réfléchir je ne vois pas l'intérêt de cette paroi fictive plus épaisse, que l'on ne peut tracer que quand on a déjà le résultat. Mais cela parait si élégant qu'on a envie d'y croire..... .

nos posts se sont croisés...
nous disons bien la même chose, toi en beaucoup plus détaillé.....

à part peut-être un bug sur la contrepression à l'échappement

l'indice à venir n'aura plus ce bug.....

 

[philippe2]

Re bonjour à tous sur ce fil,

J'espère que nos conversations ne vous prennent pas la tête. J'ai d'ailleurs été planter deux pieds de tomates cerises, histoire de changer d'air, et d'avoir la joie d'en déguster plus tard.

@gégé62 : nous nous comprenons toujours, c'est l'essentiel.
Pour les échanges aux parois côté gaz de ce modèle, je continue de me gratter un peu la tête...
Le ratio surface d'échange vs cylindrée est très favorable à ces petits moteurs, c'est de la géométrie basique entre cylindrée et surface d'échange. Donc plus c'est petit pour la cylindrée et si on prend en compte ce seul critère, plus c'est mieux...
D'un autre côté la viscosité de l'air est une constante propre à ce gaz. Et indépendante de l'échelle de réalisation du modèle. Grosso modo, plus le moteur sera petit, plus l'impact sur les échanges (couches limites) sera grand.

Il y a donc deux effets antagonistes : celui favorable aux échanges thermiques dû aux réductions de dimensions (ratio Surface/Volume qui augmente), et celui défavorable dû à la constante de viscosité de l'air, impactant plus défavorablement un moteur de petite dimensions (couche limite qui ne peut se réduire avec l'échelle). Je n'oserai pas à aller dire que ces effets antagonistes peuvent s'annuler... ce serait vraiment gonflé.
Mais cela pourrait valider cet aspect d'échanges aux parois pifométriquement constant dans ton fichier (faute de mieux mais ce n'est déjà pas si mal cette feuille xls). Je suis toujours prêt à la déminer, quand tu en auras fait une nouvelle version.

Bien cordialement,

 

[gégé62]

Fabriquer et instrumenter ainsi un moteur flexible mécaniquement (avec comme variables physiques distribution et excentration du vilebrequin, etc..), mesurer des flux thermiques sur le circuit de refroidissement, et à l'échappement, on rentre dans la dimension d'un sujet de thèse, avec toutes les ressource disponibles et le temps à y passer.

je pense qu'on peut faire des mesures utiles en limitant la complexité du matériel, mais il est vrai que cela reste pas mal de boulot. Peut-être un jour....pour le plaisir ! Je note les idées au passage quand elles me viennent (tests à faire, matos requis etc...).

Le ratio surface d'échange vs cylindrée est très favorable à ces petits moteurs

c'est exact. Toutefois pour conclure que c'est vraiment favorable il faut être certain qu'un échange thermique augmenté va dans le bon sens. Or il semble exister un optimum. Nous sommes sûrement en-dessous de cet optimum dans les conditions usuelles mais l faudrait en être sûr...

viscosité de l'air,

A viscosité identique le coefficient d'échange sera moins bon pour un petit moteur parce qu'il est fonction du nombre de Reynolds, et que celui-ci dépend de la dimension et de la vitesse (bon, la vitesse sera un peu compensée par le régime plus élevé ??). Avec la prudence qui s'impose, car c'est assez imbuvable, il semblerait que h soit fonction de Reynolds puissance 0.33 en laminaire, et puissance 0.8 en turbulent. Mais cela ne nous mène pas loin....

Mais cela pourrait valider cet aspect d'échanges aux parois pifométriquement constant dans ton fichier

je ne pense pas, car la valeur de h est fixée forfaitairement et reste constante dans le calcul, faute de connaitre la loi de variation....

pour finir un petit HS,
6 pieds de tomates repiqués tout à l'heure (4 petites et 2 grosses)
preuve à la pluie :

 

[philippe2]

Re re re bonjour à tous, sur ce fil.

@gégé62 :
Pour les échanges aux parois dus à la vitesse je te l'accorde que modéliser cela n'est pas simple... Une réflexion au passage, dont je ne sais pas si elle est utile, et transposable...

Sur les moteurs thermiques à essence (mais aussi sur le gros Diesel de la vidéo, on cherche à "turbuler" l'air d'admission). Le but étant dans le contexte d'avoir une agitation moléculaire en phase de combustion, dans la colonne de gaz, favorable la propagation rapide du front de flamme (quitte à perdre en taux de remplissage sur les classiques 4 temps à soupapes en tête).

Dans le contexte propre à cet avaleur de flamme, il pourrait être intéressant de chercher ce phénomène de turbulence organisée par la recherche d'un tourbillon type swirl (mouvement hélicoïdal) qui pourrait ajouter une composante supplémentaire de vitesse aux parois, et favoriser ainsi les échanges thermiques.

J'en reviens donc sur une observation, et un point de vue exprimé par @mvt sous forme de question mais que j'interprète à ma sauce (tomate) : Une admission latérale tangentielle c'est sûrement plus favorable qu'une admission complètement centrée.
Mais modéliser ça et prévoir son impact sur un fichier xls....

Sinon bien pour les tomates. Pas peur du mildiou qui peut être catastrophique dans ta (mon ex) région ?
J'ai vu ce qui me semble des échalotes à replanter. Tout cela peut faire une bonne salade.

Bien cordialement,

 

[Gedeon Spilett]

Pour la turbulence, je suis bien de cet avis, un balayage type 2T avec des lumières profilées et même un déflecteur et bien sûr 2 soupapes pour admission et échappement...mais le hic c'est le refroidissement trop précoce !

J'ai vu ce qui me semble des échalotes à replanter.

Posées sur une souche (à éliminer ?)
Je viens de déraciner un thuya, quelle galère, je suis lessivé, ce n'est plus de mon âge.

 

[mvt]

Salut les chefs,

Pour le moment, je n'ai pas encore reçu les matériaux et je retourne au turbin la semaine prochaine, je vais avoir un peu moins de temps disponible pour bricoler, mais ça devrait pouvoir se faire.
J'ai cependant un autre problème à résoudre, un peu plus compliqué pour moi, j'avais constaté que mon tour ne tournait pas rond... Sur le C12, c'est un montage nez "américain" A 4" et je ne sais pas déterminer si le défaut vient du mandrin, du nez ou des deux. Je n'avais pas vu ce problème à l'achat. Je reprendrai les mesures.

Un grand merci pour vos réflexions et échanges très enrichissants même si je peine parfois à suivre. Si j'ai une formation scientifique à la base, ce n'est pas la bonne

Pour une première réalisation, je reste en mode OHV, ce n'est pas forcément le plus simple, mais, de ce que j'ai vu, c'est ce qui semble le plus efficace. Pour autant, à la différence des 4 temps classiques, l'admission latérale est certainement plus propice à la "création d'un tourbillon de brassage" que le mode OHV. Notons, dans le même temps que "l'admission est directe" et que, pour le coup, tailler l'ouverture en oblique pour générer le tourbillon en OHV est certainement plus compliqué qu'en latéral, surtout si la lumière est oblongue.

Pour ce qui est de ma suggestion du jet d'air sur le piston, l'idée n'était pas d'augmenter la pression, mais de le refroidir un peu plus.
Pour ce qui est de la pressurisation, je me suis demandé si, puisque le temps moteur est lié à la différence (négative) entre la pression interne et la pression atmosphérique, une légère surpression (côté bielle) ne favoriserait pas le temps travail, peut être au détriment du temps aspiration.

Je veux bien vous envoyer le plan de base que j'ai en tête (le Vacuum Engine VL d'Ernst Vogt - plan JAM de Waal) histoire de simplifier quelques aspects, de remplacer les paliers bronze par des roulements éventuellement, certaines pièces semblant encore un peu compliquées pour mes capacités.

Pour le coup, je vais mettre mes piquets, Gégé a pris de l'avance
Tiens, j'ai aussi passé un certain temps du côté de l'ami Bidasse, à Tilloy les Mouflettes , entre autre ou à Copernic

A bientôt

 

[gégé62]

Bonjour à tous

composante supplémentaire de vitesse aux parois, et favoriser ainsi les échanges thermiques

certes, tout ce qui peut augmenter la vitesse notamment près de la paroi sera favorable à l'échange. En construction d'échangeurs, quand les conditions sont défavorables (faible Reynolds) on ajoute parfois des inserts dans les tubes, espèces de lames torsadées, qui ajoutent de la turbulence. C'est un compromis avec la perte de charge qui est bien sûr augmentée.

Une admission latérale tangentielle c'est sûrement plus favorable qu'une admission complètement centrée.

je n'avais pas réfléchi à cela. Sûrement oui, sous cet angle, mais est-ce sensible ? à tester.....

mais le hic c'est le refroidissement trop précoce

alors, nous aurions trop d'échange thermique ?

une légère surpression (côté bielle) ne favoriserait pas le temps travail, peut être au détriment du temps aspiration

une surpression ajoutée sur l'arrière du piston décalera en effet le fonctionnement, on récupère au retour ce qu'on a dépensé à l'aller. Donc, aucun gain final à espérer. Par contre, pour ce qui est des efforts exercés et des fuites, on a intérêt à avoir la différence moyenne de pression la plus faible possible. Il faudrait donc faire le contraire, mettre le coté bielle en légère dépression, d'une valeur qui soit à peu près égale à la pression dans le cylindre, donc à peine 20 ou 25% de la dépression maxi, ça dépend surtout de l'angle de fermeture.
Mais comme on cherche les pouièmes, pourquoi pas, cela permettrait d'alléger un peu le volant et réduirait les fuites. Mais il faut une étanchéité sur l'arbre de sortie (à moins qu'il n'y ait pas d'arbre de sortie....).

Posées sur une souche (à éliminer ?)

ah je n'avais pas compris....non, c'est des champignons....je croyais que philippe2 n'avait pas reconnu mes fraisiers....

 

[mvt]

Fraises, tomates, "échalotes"... ça permet de tailler une bonne bavette

Avant de compliquer la réalisation, je vais rester sur un moteur "standard" , déjà, si j'arrive à essayer le désaxage.

on a intérêt à avoir la différence moyenne de pression la plus faible possible

J'avais cru comprendre que le temps moteur était lié à la différence entre la pression interne et la pression atmosphérique et que cette dernière "repoussait" le piston vers le PMH.

"une légère surpression (côté bielle) ne favoriserait pas le temps travail " , je l'ai mal formulé, ce devrait être "une légère surpression (côté bielle) ne favoriserait-elle pas le temps travail " (remontée vers le PHM)

Il va falloir que je reprenne la lecture du fil complet; Dommage que la fonction impression ne soit plus là.

Merci à vous

 

[philippe2]

Bonjour,

Non je n'ai pas bien vu sur les photos des souches qu'il s'agissait de champignons.

@gégé62. Pour les échangeurs thermiques, les turbulateurs en hélice sont en effet employés. Mais ce n'est pas praticable dans le cylindre lui même, mais un mouvement de tourbillon peut être crée par le décalage de la lumière d'admission par rapport à l'axe du cylindre.

Concernant ces échangeurs, j'en ai vu dont les surfaces internes étaient volontairement "dégradées" par une succession de micro dépressions destinées à casser la couche limite. C'est une succession de microcavités (un peu comme sur un CD mais en beaucoup plus grandes).

Comment faire un cylindre en conservant la fonction de guidage mécanique qui doit être propre pour les états de surfaces du plateau, et en même temps le dégrader de façon significative pour casser la couche limite ?

Une succession de rainures diamétrales tournées à l'outil à aléser, un gravage intérieur à la molette suivie d'une finition par rodage pour conserver le plateau de guidage et abattre les bavures va dans le bon sens.

Mon très modeste avis la dessus, c'est que l'impact de l'état de surface n'est pas évaluable simplement, mais qu'il ne faut surtout pas chercher le "poli miroir" de l'alésage, mais une surface nominale propre pour le guidage (plateau) mais avec plein de trous et des gros...

Bien cordialement,

 

[gégé62]

J'avais cru comprendre que le temps moteur était lié à la différence entre la pression interne et la pression atmosphérique et que cette dernière "repoussait" le piston vers le PMH.

oui tu as bien compris. Disons que au cours du cycle il y a 4 périodes:
- remplissage, clapet ouvert, pas de différence de pression sensible
-clapet fermé, avant PMB : il y a une dépression "dans le mauvais sens"
-clapet fermé, après PMB: différence de pression "dans le bon sens"
-clapet ouvert, pas de delta P sensible
En ajoutant une pression ou une dépression coté bielle, en théorie et vu de loin ça ne change pas le résultat. C'est comme si on ajoutait une force constante sur le piston, toujours dans le même sens. Mais autant "diminuer la pression atmosphérique plutot que de l'augmenter", le résultat en terme de travail sur le cycle sera le même, avec des forces en moyenne plus faibles.
@philippe2,
oui c'est bien difficile de savoir comment l'état de surface jouerait sur l'échange thermique. Je crois que cela serait du second ordre, car il me semble que lorsque la rugosité est plus grande, l'épaisseur de la couche limite augmente de façon à englober ces aspérités. Il est aussi difficile de raisonner sur tout ça sans savoir combien vaut Reynolds. J'avais calculé une fois une valeur à environ 2000, bien sur ça dépend énormément des conditions, et en principe c'est pour un régime établi, qui n'est jamais le cas dans les moteurs, mais disons sur un "cas standard" pour avoir une idée. Or, 2000 est justement dans la zone de transition entre le laminaire et le turbulent.....donc d'autant plus difficile de prédire quoi que ce soit.
edit
J'avoue que ça me surprenait un peu de trouver un régime laminaire pour les gaz dans le moteur. On a tendance à imaginer les filets d'air se chambouler très facilement dans tous les sens. Mais la viscosité cinématique de l'air est 10 fois plus grande que celle de l'eau, et elle triple entre l'ambiante et la température de nos gaz chauds. Donc il faut se rendre à l'évidence....nous sommes peut-être plus en laminaire qu'en turbulent, et ce n'est pas bon pour le transfert thermique....

 

[mvt]

Salut les Chefs

Ma machine à calculer de 4e et 3e.
Dommage, je n'ai plus le mode d'emploi (Aristo Scholar 0903 VS-2)
Les années suivantes, on faisait les extractions de racine à la main. Pas très compliqué en fait.

Le Banggood est arrivé, mais je n'ai pas encore pris le temps de m'en occuper.
Plutôt bien fini, en dehors des pièces non tournées (faites à la CNC je pense). Cylindre bronze (ou laiton ?) chemisé.
Le clapet "OHV" n'ouvre pas complètement. A voir lors des essais.
Par contre, modifier l'alignement de l'axe piston bielle suppose de détruire le support. Au vu de la marge restante entre la base du cylindre et la bielle dans sa position la plus haute (ou la plus basse) la marge de manoeuvre est plus que réduite.
A voir lors d'une prochaine construction, en le prévoyant dès le départ, sachant qu'une modification de la hauteur, en plus ou en moins de l'un des composant (cylindre ou vilebrequin), entraîne forcément une modification de la commande du clapet.

Je vais demander à ma fille si l'on peut faire ça avec Rhino

Bonne soirée.

 

[gégé62]

Bonjour à tous

Dommage, je n'ai plus le mode d'emploi

De quoi as-tu besoin ?
La règle à calcul utilise les propriétés des logarithmes: log d'un produit= somme des log, et son corollaire inverse, log d'une division = différence des log.
Les graduations sont logarithmiques, et non pas constantes comme sur un mètre-ruban.
Donc pour obtenir le produit (division) de deux nombres, on "met bout à bout" le premier segment (lu sur la règle fixe) + le deuxième segment (la règle mobile). La longueur du segment total sur la règle fixe donne le résultat. Pour la division c'est pareil mais on enlève du premier segment la longueur du second.
Pour les autres fonctions la manip diffère un peu, mais s'appuie toujours sur le même raisonnement.

chemisé.

il y a une chambre d'eau ?

Le clapet "OHV" n'ouvre pas complètement.

OHV ?
sinon le principal est qu'il s'ouvre assez....Quelle section de passage, et quelle cylindrée ?

i l'on peut faire ça avec Rhino

c'est quoi ça ?

tu nous mettras des photos ?

J'ai bien avancé sur le fichier de calcul, c'est pour bientôt. Mais j'en ai ....! (compter 4 lettres, comme bavé)

 

[philippe2]

Bonjour à tous,

@mvt :

Jolie la règle à calcul. Je n'ai pas conservé les miennes malheureusement. Pour le mode d'emploi il y a quelques bonnes vidéos sur le net. Ma première calculatrice électronique a été une Commodore 7919, en 1976 qui m'a couté un bout de bras. 8 chiffres affichés avec des leds rouges, et elle consommait beaucoup de petites piles de 9v... Cette machine ne calculait que sur les 8 chiffres affichés. Donc par exemple racine de 2 résultat affiché 1,4142135, donnait élevé au carré 1,9999998....
Pas exacte et intéressant finalement, ce défaut devenait une qualité pour anticiper le résultat d'un devoir de maths d'étude de fonctions aux limites (et à la main) 'entre le 0,0000001 (donc zéro) et le 99999999 (donc l'infini). Pour les racines elles étaient plus précises en passant par les logarithmes et exponentielles qu'en utilisant la fonction exposant directe.

@gégé62 :

Je partage ton raisonnement "a priori" sur la pression atmosphérique. Mais j'aimerai faire une simulation, mon intuition me dit que comme pour les stirling pressurisés, la puissance spécifique devrait augmenter avec la pression environnante. Pourrais-tu éditer une feuille XLS avec la ligne 12 modifiable ? Mon pauvre XLS starter ne me le permet pas.

Bien cordialement,

Edit : croisement de posts avec gégé.

 

[mvt]

Bonjour à tous,

Pour la règle à calcul, c'est effectivement ce que j'avais compris (les calcul avec échelle). Je me souviens qu'une machine à calculer valait environ 990Frs en 1971 (publicité dans Sciences&Vie de l'époque). Ma première a été une HP21 (notation polonaise inversée, plus rapide que celle de mes collègues avec le TI).
Je prendrai un moment pour prendre des mesures sur le BG. (OHV, c'est pour faire pompeux Over Head Valve ou, plus simplement, clapet et ouverture perpendiculaires au piston, en tête quoi ).

Rhinocéros, c'est un logiciel de modélisation 3D que ma fille utilise pour ses modèles. Il y a plusieurs plug-in dont Grasshopper ou Bongo (animation en 3D), le tout programmable avec python.

mon intuition me dit que comme pour les stirling pressurisés, la puissance spécifique devrait augmenter avec la pression environnante

Ou en ajoutant un piston de balayage permettant les dépressions/compressions en opposition, dans un carter fermé. Par contre, cela risque de bouffer le peu de puissance développée par le moteur lui-même...

Bonne journée

 

[gégé62]

Bonjour à tous,

mon intuition me dit que comme pour les stirling pressurisés, la puissance spécifique devrait augmenter avec la pression environnante

Au départ du cycle on a la pression atmosphérique des deux cotés du piston. En première approx, une différence de valeur va donc impacter les deux cotés de la même façon. Il pourrait ensuite y avoir une petite différence, car dans les formules de calcul on parle de rapport de pressions, et non plus de somme ou différence, donc il pourrait donc y avoir un petit impact....

Je mets cette cellule en libre accès et t'envoie ici la version 9 , je pense que tu travailles avec celle-là en ce moment.
Mais on n'est pas vraiment maître de la pression atmosphérique....

La 10 arrive.....

Ou en ajoutant un piston de balayage permettant les dépressions/compressions en opposition, dans un carter fermé

là ça se complique....tu ne serais pas en train de nous faire un Stirling...?
pas facile de voir vraiment ce que tu imagines. Attention au volume mort....

 

[mvt]

Bonjour

tu ne serais pas en train de nous faire un Stirling

C'est un peu ce que je me suis dit.
Pour autant, je pensais (un peu en délire ce moment) à un cylindre avec un piston en opposition, mais sans culasse. La variation de pression n'est qu'interne. Au final, il va falloir que je me penche sur la genèse du moteur Stirling.
Je ne sais pas si cela est évoqué dans mon exemplaire du manuel de l'ingénieur de la Maison Hütte

Je devrais récupérer de la ferraille prochainement, mais on va faire les choses de façon ordonnées, avec en premier les réponses aux questions sur le Banggood.

Après un premier essai, il lui faut un bon moment de chauffe avant qu'il puisse démarrer. Une fois parti, il ne s'arrête que faute de carburant. Désolé, je n'ai pas fait de vidéo, mais c'est similaire à celle de youtube.
Je pense que la dilatation joue un rôle important dans le fonctionnement (de ce moteur spécifiquement).
A froid, il tourne presque indifféremment dans un sens ou l'autre.
Ce n'est que lorsqu'il est chaud "que la compression apparaît".
A essayer avec le décapeur.

Si vous avez besoin d'informations particulières, dites-moi quoi rechercher ou vérifier (en dehors du désaxage pour le moment)

Merci pour la V9

Bonne journée

 

[gégé62]

Une fois parti, il ne s'arrête que faute de carburant.

il tourne, c'est déjà bien !

il lui faut un bon moment de chauffe

A froid, il tourne presque indifféremment dans un sens ou l'autre.

ce n'est pas un contradictoire ?

pour le moment de chauffe, penses-tu que ce soit lié aux dilatations (fuites ? frottement ?) ou à la température du cylindre ?

A essayer avec le décapeur.

si tu peux nous donner ses caractéristiques, mais attention moi j'ai mesuré 350 à 400°C (vraiment max) pour 600°C annoncé.

 

[mvt]

si tu peux nous donner ses caractéristiques, mais attention moi j'ai mesuré 350 à 400°C (vraiment max) pour 600°C annoncé.

C'était pour le chauffage, avant la mise à la flamme
Parce qu'en essayant de le faire démarrer à la main en attendant la chauffe, c'est long. Par contre, on "sent l’étanchéité du piston" monter doucement, d'où ma remarque sur la dilatation ?

Je ne l'ai pas encore démonté.

 

[gégé62]

là je parlais de la température de l'air sortant du décapeur....