tableau de calcul sur le moteur avaleur de flammes

[Gedeon Spilett]

je viens de finir mon tableau Excel sur le modèle adiabatique de l'avaleur de flammes...
Pourquoi y revenir après le travail "définitif" et largement plus fourni de Gégé62 sur ce même forum...
https://www.usinages.com/threads/calculs-autour-du-moteur-mange-flammes.109076/
Mais simplement pour terminer un travail entamé, réviser la thermodynamique et mieux comprendre les échanges de chaleur à la base du fonctionnement de ces moteurs, une fois rassuré sur leur accessibilité à la modélisation par le travail de Gégé62, grâce à qui j'ai beaucoup appris.
mon tableau se limite à ces aspects "thermo"...et n'aborde pas les questions annexes des résistances mécaniques et autres baisses de charges;
Je ne sais pas calculer la baisse de charge due à la fermeture progressive de l'admission par ex, et qui peut s'étaler sur plus de 30°de rotation du vilo.

le point difficile est bien sur de connaitre au mieux l'évolution de la température interne du cylindre au cours du cycle, sa mesure expérimentale étant hors de portée.

- Au départ déjà la valeur de la température de la flamme est peu précise...alors à la fin du cycle !
- Pendant l'admission l'air chaud de la flamme se mélange avec les gaz déjà présent, puis échange de chaleur avec le cylindre.
- La coupure de l'admission se fait avant le PMB, c'est le point indispensable pour un bon fonctionnement et sur lequel j'insiste depuis un bon moment et qui m'intrigue le plus...il y a donc ici une détente (adiabatique dans ce modèle) plus le refroidissement par échange qui se poursuit bien sûr.
- Au franchissement du PMB, la baisse de pression interne est au maximum, et la pression atmosphérique repousse le piston vers le PMH, avec compression et réchauffement malgré l'échange thermique, jusqu'à l'équilibre des pressions. Cette impulsion motrice donnée au volant devant assurer la rotation de l'arbre jusqu'au cycle suivant...

Les dimensions actuellement dans la table Excel sont ceux du petit moteur montré sur le forum, et la puissance retournée par le modèle correspond pas mal avec la puissance mesurée expérimentalement, mais j'ai choisi les paramètres pour cela ! ce modèle reste largement hypothétique...
Ainsi le modèle prévoit une augmentation notable de la puissance en refroidissant le cylindre, ce qui est tout à fait logique, mais que je ne vois pas réellement en faisant fonctionner mon moteur, mais c'est un truc mesurable, pour une fois !

 

[gégé62]

bonjour,
merci à Gedeon Spilett pour ce travail et ce fichier de calcul.

après le travail "définitif" et largement plus fourni de Gégé62

non, pas définitif. J'ai un peu laissé en plan la version en cours, qui serait peut-être la dernière pour moi, avec prise en compte de fuites. Manque de temps, il y a beaucoup à faire ailleurs et c'est dur de se concentrer sur cette tâche.

Je ne sais pas calculer la baisse de charge due à la fermeture progressive de l'admission par ex, et qui peut s'étaler sur plus de 30°de rotation du vilo

Oui ce n'est pas simple à modéliser sans faire une nouvelle usine à gaz dans ce qui l'est déjà un peu....Il est vrai que 30° de vilebrequin c'est beaucoup. D'un autre coté si la dimension de l'ouverture est surabondante, on peut en négliger une partie, car dans ce cas, tant que ce n'est pas fermé à au moins 75% c'est comme si c'était ouvert. D'autre part, même s'il est probable que ce paramètre joue, je ne pense pas que ce soit très influent. Pour un moteur donné, si on décale l'angle de x degrés dans un sens ou l'autre, on devrait avoir la même conséquence avec le calcul comme dans la réalité, sur le comportement du moteur.
S'il le fallait vraiment, il me parait possible de modéliser quelque-chose d'approchant, comme une fermeture entre x1 et x2 degrés, limites entre lesquelles on dirait que la perte de charge passe linéairement de 0% (ou presque) à 100%....., ou bien c'est la section d'ouverture qui passerait linéairement de 0% à 100%, avec un calcul approché de la perte de charge à chaque ligne (ou colonne pour toi ) , à voir !

 

[Gedeon Spilett]

30° pour une ouverture ou fermeture de lumière c'est raisonnable d'après les relevés des levées des soupapes sur mes 4 temps (60° sur l'AAC). mais c'est juste les premiers ou derniers degrés qui comptent le plus...

et c'est dur de se concentrer sur cette tâche.

après ce que tu as fait déjà c'est compréhensible !
J'ai essayé de reprendre mon cylindre au tour pour amincir et approfondir un peu les ailettes pour voir si ça améliore le moteur, il doit y avoir un effet du refroidissement, mais j'ai peur d'avoir à refaire tout le cylindre, la pièce est évidement sortie du mandrin sous l'effort de coupe !