Calculs autour du moteur mange-flammes

gégé62

Compagnon
26 Février 2013
2 456
Harnes (Pas de Calais)
Bonjour,
Je n'interviens guère dans tout ce qui concerne les "questions informatiques", mais j'essaie de suivre et reste intéressé.

En ce qui concerne
Pour en revenir à la répartition de la température le long du métal du cylindre
je suis toujours perturbé par la question (au niveau philosophique en tous cas) de l'homogénéité de température dans un gaz.
On sait que la température est l'expression de la vitesse des molécules, la pression étant l'effet des chocs de ces particules sur la paroi.
La température peut s'homogénéiser soit par action directe (chocs) des particules les unes contre les autres, soit par le biais des chocs sur les parois. J'ai lu récemment que les chocs entre particules sont statistiquement (et relativement) peu nombreux, ce qui parait logique dans la mesure où une paroi est quelque chose de "plein" tandis que le gaz est surtout composé de vide.....autant le choc contre une paroi est inéluctable après un certain trajet, autant la rencontre entre deux particules a une chance minime de se produire.
De cela j'ai tendance à conclure que la température d'un gaz s'homogénéise surtout en passant par le contact aux parois. Maintenant voyons ce qui se passe au début du remplissage: on a un volume qui augmente en partant de presque rien et qui a au départ la forme d'un disque mince. Je pense que c'est peu compatible avec l'établissement d'un écoulement en tranches, cela doit être à ce moment là assez cahotique. Ensuite si le flux entrant est axé dans le milieu du cylindre, le gaz plus chaud resterait dans le milieu, proche de l'axe. Cela ralentirait le refroidissement, mais c'est peut-être un avantage de ne pas le refroidir trop vite, le meilleur refroidissement étant celui qui se produit plus tard.

En pratique il faut compter avec l'inertie thermique du métal. Peut-être que dans l'avenir des mesures de températures dans le métal près de la paroi, à différents endroits, permettraient de voir s'il peut s'établir un gradient de température selon la longueur.
En attendant comme tu le dis SULREN, je suis bien d'accord d'en rester aux températures homogènes et moyennes, sachant qu'une imprécision peut être "noyée" dans l'incertitude qui frappe de toutes façons le coefficient "h". Car en fait, tout est là, on ne fait pas d'erreur sur la pression en ignorant les différences de températures au sein du gaz, on ne fait qu'une erreur (sans doute assez faible), sur la chaleur échangée avec la paroi.
Pour l'instant j'ai considéré la température du métal comme homogène, en une ou en deux zones.
 

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Bonsoir,

Pour l'informatique, pas de soucis, chacun fait comme il le sent :)

J'ai jeté un oeil au fichier de K.J. Bladt (Kurvenscheibe_ mit_Rolle_1.xls)
Pour voir l'ensemble des données, il est nécessaire d'afficher les feuilles masquées dans lesquelles sont effectués des calculs supplémentaires.
Il y a 3 feuilles : Grafik, rotation_0 qui concerne la came (la valeur en C15 indique =Nockenscheibe!#REF! En fait elle devrait contenir la valeur de la cellule =Nockenscheibe!K28) rotation_1 concerne le moteur dans son ensemble et formel_4 la bielle.

Je n'ai pas regardé l'autre fichier.
 
Dernière édition:

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Bonsoir,

Je suis un peu à la ramasse en ce moment...
Une petite question en passant... Est-ce que l'on peut utiliser du barreau HSS (en 6mm ou en 8mm p. ex.) pour faire les axes ou est-il préférable d'aller chercher du stub p. ex. (Tartaix ici) ? L'étiré ou le laminé peuvent-ils être utilisés aussi ?
 

SULREN

Compagnon
27 Janvier 2009
2 718
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Bonsoir,
Je pose plus de questions que je réponds à la tienne, car en mécanique je ne suis qu'un petit amateur.
Le STUB à la livraison a une dureté bien faible que le HSS.
Pour le durcir il faudrait le tremper, et là…... risque de déformations.

Le STUB est peut être plus rectifié que les barreaux HSS?
Mais il me semble qu'on trouve du HSS bien rectifié, et que j'en ai acheté, en petits diamètres, vers 6mm.
 

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Bonsoir,
un petit amateur
Vu vos échanges, j'en rougis de honte...
Je vais partir sur du barreau HSS de chez AliEx.
Il y a aussi des tiges plus longues, mais elles sont en acier rectifié et chromé. Je ne suis pas certain d'arriver à les percer p. ex. (pour les vis HRC, enfin, quand je dis percer, c'est faire un petit trou pour faire entrer la vis dedans et bloquer les manetons ou la came p. ex. Je ne suis pas fan de la cyanolite).
Je vais quand regarder chez Wéber qui semble avoir retrouvé un peu de couleur :)
 

SULREN

Compagnon
27 Janvier 2009
2 718
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
J'éviterais le perçage (pour le petit trou pour pointe vis) parce qu'il faudrait du carbure et sur un cylindre ça va déraper et risquer de casser.
Je ferais cela à la micro-fraise diamantée sphérique ou conique.....mais c'est parce que je fais plutôt de l'horlogerie et de la petite mécanique que de la grosse….ou alors c'est de la très grosse: sur mon matériel agricole.
Il faut une broche tournant à grande vitesse.
 

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Merci du conseil. Je pensais percer "dans un guide". Je vais rester sur l'HSS. Il faut bien commencer un jour.
Pour ce qui est de l'agricole, j'ai beaucoup joué avec "quand j'étais petit". Et encore, le gros matériel quand mon père a arrêté du début des années 90, c'est du "petit" aujourd'hui. Je garde un excellent souvenir du Fendt... et de la recharge des soc de charrue. Agricole quoi. Pas forcément très beau, encore que, mais hyper solide (Castolin sur un gros SAF rotatif que je vais rapatrier un de ces 4)
 

SULREN

Compagnon
27 Janvier 2009
2 718
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Jai appris à tourner du HSS en tournage à main levée (ou à le pointer) au micro outils carbure.
J'en ai donné des reportages sur Usinages, mais les photos ont dû dégager à cause de mon serveur qui ne les mets plus à disposition.
Mes tracteurs sont, comme les tiens, devenus du petit aujourd'hui: c'est un Someca SOM 511 et un SAME Saturno 80.

Je vais rester sur l'HSS. Il faut bien commencer un jour.
Oui a titre d'exercice, sinon pour un petit moteur qui ne va pas beaucoup tourner, une telle dureté pour les axes n'est pas indispensable.
 
Dernière édition:

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Bonjour Sulren,
une telle dureté pour les axes n'est pas indispensable.
Du coup, je reviens à la question initiale...
Ou j'utiliserai la même ferraille que pour les commandes de boite et frein de la RG, de l'acier C45 (Ferdi - première trouvaille de l'année)
pour un petit moteur qui ne va pas beaucoup tourner
S'il tourne un jour :)
Someca SOM 511 et un SAME Saturno 80
Ben ça nous rajeunit pas
 

MOTORIX

Ouvrier
29 Mars 2013
403
82100
:wavey:"mtv" et tout le monde
Une excellente source de "matière première "pour nos petits bidouillages les imprimantes de réforme , il y a plein d axes,bagues etc ,on en trouve pour trois fois rien dans les vide-greniers
S'il tourne un jour :)
Bien sur qu il tournera :7dance:
Bonne journée .@+++.Henry.
 

Gedeon Spilett

Ouvrier
4 Janvier 2011
428
Essonne
Une excellente source de "matière première "pour nos petits bidouillages les imprimantes de réforme , il y a plein d axes,bagues etc ,on en trouve pour trois fois rien dans les vide-greniers
c'est un excellent conseil...tous ces axes sont parfaitement calibrés et facilement usinables, proche de la perfection pour nos usages.
par contre l'étiré rond (des GSB) n'est ni rond ni rectiligne, pas facile de mettre des roulements dessus.
On ne trouve plus de Stub, mais son équivalent, du 100C6, qui est bien calibré, rond et rectiligne, mais pas toujours facile d'avoir une belle surface usinée, non rugueuse.
un avaleur de flamme a très peu de pièces, c'est donc vite fait en principe, si respecte bien ses exigences: aucune résistance, ni point dur, une liberté extrême de rotation avec une bonne étanchéité. les réglages d'admission et d'échappement sont immédiats et évidents si le moteur est prêt à tourner...bref si le moteur ne tourne pas, il y a trop de frottement...
C'est amusant, économique et très instructif à faire.
 

mvt

Compagnon
8 Juin 2014
1 029
FR-91 - RER B
Bonsoir (ou bon matin, dans le sens que vous voulez),

Il me reste quelques bricoles à récupérer, dont des roulements et je vais partir sur le plan de J.A.M de Waal (Vacuum Engine "VL" by Ernst Vogt 1998)
J'ai prévu d'en faire 3 (il y a des demandes à la maison :) ) donc, je vais peut-être faire les pièces en série (très grosse série pour moi).
Je peux vous mettre le plan si vous le souhaitez.
Normalement, l'alésage est de 50 avec une course de 90 (170cc, rapport 1,8 ce qui me semble un peu élevé, pour un ratio à 1.6, il faudrait un alésage à 56.25 ou une course plus faible (80, 157cc).
Le piston est théoriquement en acier, le cylindre en fonte.
J'ai un rond de fonte de 60 (ft25) par contre, je n'ai pas d'acier dans ce diamètre (Cast Iron) A votre avis, est-ce que l'on peut remplacer l'acier (j'ai un bout d'étiré en 55, bien dur, mais faudrait boucher le trou :) ) par de l'alu (j'en ai plusieurs ronds récupérés dernièrement, en 70, mais de nuance inconnue) ?
Voire faire le cylindre et le piston en alu ?

Questions à 10 sous de newbie...

Par quel morceau commence-t-on la réalisation ?

Pour le perçage du cylindre, qu'elle solution est la plus "simple" (pratique, normale, etc.), sachant que je n'ai ni alésoir (en 50 ça douille et c'est du CM4), ni grain à aléser (pour le tour, je n'ai que les "outils de base".) ?
Par contre, j'ai récupéré dernièrement chez mes parents des forêts anciens en CM1, 2 et 3, il faut que je fasse le tri. Ils sont plus vieux que moi :)
J'ai une tête à aléser (pour la F30MH, a priori pas auto), une fraise à tenon de 50 (support SA30) que je n'ai pas encore utilisées. Je n'ai ni diviseur, ni plateau tournant.

Sur les 3, il m'en faudrait au moins deux classiques (conformes aux plans) pour être sûr qu'ils marchent et un custom pour tester quelques hypothèses de Gégé, notamment le décalage "vers le bas", un autre mode de "soupape d'admission"... avec l'ajout de quelques capteurs pour regarder ce qu'il se passe avec un Raspberry Pi (pour un peu plus tard)

Histoire de minimiser les frottements, est-ce que l'on peut (ou est-ce que c'est indispensable) de remplacer les paliers lisses (en bronze sur le plan, avec les huileurs) par des roulements (à cette dimension, ce sont tous des ZZ) ?

J'ai essayé différentes solutions avec le tableau de KJ Bladt. Si on change certains paramètres pour passer de carré à longue course p. ex., le traitement se plante (apparition de DIV#0 en cours de calcul, dans les feuilles de cycle). Je n'ai pas cherché plus loin.

Merci pour vos lumières.

Pour éviter de polluer le fil courant, je vais ouvrir un autre fil, sauf si vous préférer suivre l'expérimentation ici.
 
Dernière édition:

gégé62

Compagnon
26 Février 2013
2 456
Harnes (Pas de Calais)
bonjour mvt,
c'est déjà un assez gros moteur que tu fais là, bon courage pour cette réalisation.
Par quel morceau commence-t-on la réalisation ?
je ne sais pas s'il y a un ordre à respecter,
l'alu ne glisse pas aussi bien que l'acier ou (surtout) la fonte. Tu ne peux pas souder ou braser une tôle qui ferait couvercle/bouchon ?

Pour le perçage du cylindre, qu'elle solution est la plus "simple"
c'est en principe par alésage au tour. De quels moyens d'usinage disposes-tu ? si tu as un tour, à mon avis un outil à aléser fait partie des essentiels. Après pour la finition il y a au moins un fil ici qui détaille bien une méthode, avec confection de "l'outil" abrasif, je ne sais plus qui l'a fait

pour tester quelques hypothèses de Gégé, notamment le décalage "vers le bas"
attention, dans mes derniers bricolages du fichier de calcul avec prise en compte du coefficient de frottement piston/cylindre, je me suis aperçu que ce paramètre n'est plus aussi intéressant qu'il ne semblait avant, et je suis beaucoup moins sûr maintenant qu'il faille décaler dans un sens ou l'autre....d'un autre coté le fonctionnement du moteur n'étant pas symétrique (vous voyez ce que je veux dire), il me semblerait étonnant que le meilleur réglage soit pour décalage = zéro. Conclusion, pour l'instant: garder l'option, et faire les essais....

par des roulements (à cette dimension, ce sont tous des ZZ) ?
oui ça me semble bien de mettre des roulements, des ZZ en principe ne frottent pas plus que des roulements nus, mais surtout ne pas prendre des RS ou 2RS, qui ont un joint qui frotte.

Pour éviter de polluer le fil courant, je vais ouvrir un autre fil,
je pense que ce serait mieux effectivement, car ici c'est plutot consacré aux calculs, mais qu'en pensent les autres participants ?
 

Gedeon Spilett

Ouvrier
4 Janvier 2011
428
Essonne
Le moteur Vogt est un magnifique moteur, de taille déjà imposante, mais peu réaliste pour un premier moteur, beaucoup trop de pièces, et bien trop long à monter-démonter...et je démonte mes moteurs après chaque session, et avant pour enlever l'huile! sinon ils sont bloquées par la corrosion, acier, fonte ça ne pardonne pas.
Une fois le cylindre fait, les pièces seront adaptées en fonction de celui ci...
si les ailettes sont taillées dans la masse du cylindre, 60mm est trop juste !
Il faut aussi de la matière pour les mandrins de reprise, les rodoirs etc, qui devront être aussi de taille importante.
tu n'as pas besoin d'alésoir, mais pour un alésage bien parallèle, une fois le trou largement ébauché, il faut un outil d'alésage, mais facile à faire avec un bout d'acier rigide. Il faut aussi une lunette sur le tour pour aléser cette longueur !. Autrement trouver un tube sans soudure (genre vérin) parfaitement lisse à l'intérieur, un passage au Mirror suffit, qui sert de chemise au cylindre en alu par ex, c'est plus facile pour tailler les ailettes que dans la fonte ou l'acier !
Il y les tubes de chauffage facilement dispos dans les GSB, mais beaucoup plus d'usinage en perspective pour sortir une chemise de cylindre potable.
une fois cette étape franchie, le reste paraîtra simple...