Equilibrage des moteurs

[GSX-R]

Resalut,

Spyseb, tu as pu jetté un oeil sur le V à 90 sur le swoboda ?

Sinon, quelqu'un sait si on a une chance revoir bientôt un bi à plat sur une petite voiture un jour .. ?

[Emerson]

sur une "modeste" 4L tu ne peux qu'équilibrer les pistons, les axes et les bielles séparément,les axes étant prisonniers des bielles

[size="1"][ 02.01.2005, 23:26: Message édité par : Emerson ][/size]

[GSX-R]

Salut et désolé Nanard, mais je n'ai que des notions théoriques à cet égard et je ne pratique pas la mécanique pratique à ce niveau et ne pourrait malheureusement pas t'aider. En revanche si tu peux poster les fameuses photos ce serait avec plaisir.

Spyseb si tu es toujours là, est-ce que Swoboda a remis à jour son bouquin ?
Pour ceux que cela intéresse j'ai trouvé ce travail d'étudiant sur les calculs de forces et couple. :
http://www.term.ucl.ac.be/cours/meca...005_cours6.pdf

Iguane, si tu es toujours là, je reste vraiment sur mon idée de 6 cylindres diesel de cylindrée < 2L longue course et faible volant d'inertie..

[size="1"][ 19.03.2005, 13:34: Message édité par : GSX-R ][/size]

[GSX-R]

Au fait j'ai réessayé un V twin 90° (Ducati en l'occurence). J'accroche pas trop sur les temps moteurs (270°- 450°-270°), l'équilibrage et l'onctuosité (faible). Question de gout. Sinon 94 x 71,5 mm puissance nominale à 8.750 tr/min soit 21 m/s quand même. Assez proche d'un modèle honda équivalent. Pas fana de cette architecture finalement.

Bientôt j'essaye le 3 cylindres standard à 240° et aussi le V4 à 90° (90°-180°-270°-180°-90°, original non ?). Je programme aussi le fameux bi à plat. Essayé aussi le 3 turbo de la smart Cdi (pas mal y compris le bruit), roadster 82cv (bien mais plage utile faible et pas assez de tours moteurs).

[GSX-R]

Pour revenir brièvement sur les 3 cylindres et 5 cylindres ainsi que V6 et en particulier les 3 cylindre, j'ai l'impression que l'arbre déquilibrage unique en réduisant d'effet de "galop" induit aussi un effet parasite de "lacet"..

Aussi je me demande dans quelle mesure on corrige cette onde.

http://eric.cabrol.free.fr/Moteur/equilibrage.html

[size="1"][ 19.03.2005, 03:17: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

hello,

oui GSX-R je suis encore vivant, mais comme j'ai plus internet chez moi je vais plus trop sur le forum...pour le moment!

Je sais pas du tout si Swoboda a mis son bouquin à jour, car j'ai terminé mes cours là-bas à présent.

Mais l'année passée (euuh non c'est presque il y a deux ans maintenant) il nous avait dit que pour la promo suivante il avait presque terminé sa mise à jour. Donc je suppose que oui, maintenant la nouvelle version existe.

[GSX-R]

Je me suis un peu repenché sur l'angle du V.

Tous les V à 90° à mannetons communs aux 2 bielles du V sont "assez bien" équilibrés, hormis sur les cycles explosifs. Effectivement le décalage de la ou des piston/bielles induit un "léger" effet de galop sur le villebrequin. Mais sinon un contre poids sur chaque embiellage équilibre au moins les forces.

Ainsi, aussi bien le V2 à 90°, que le V4 à 90° et même le V6 à 90° sont finalement acceptables malgré les cycles moteurs non réguliers, non ?

Je me disais bien que le le V2 ouvert à 90° avait quelque chose de particulier ! Il est finalement un assez bon compromis pour l'implantation sur une moto.

Ce ne sont finalement que des bouts de V8 désassemblés, le V8 cross étant le seul à compenser parfaitement cet effet de galop, qui à priori ne devrait pas être trop important, non ?

[size="1"][ 08.04.2005, 23:47: Message édité par : GSX-R ][/size]

[GSX-R]

Essai aujourd'hui de mon premier 3 pattes moto (Sprint ST 1050 cm3). Vraiment une grande réussite et conforme à mes espoirs.

Ce moteur aux côtes pas trop super-carrées represente jusqu'à présent l'architecture la plus envoutante pour une conduite "ordinaire". Le bon compromis entre le bi et le 4, tout en étant plus proche du 4 notamment (cycles moteurs plus réguliers notamment vs le bi en L).

Evidemment la production de voitures en grande série est un autre domaine mais en tout cas je peux vous affirmer que le bloc 3 pattes toujours de 2,3L tourne plus que correctement. Peut-être je pourrai vous en dire plus si j'ai l'occasion de tester le "monstre". En revanche pour le diesel n'y crois pas trop même si la smart cdi avec sa petite cylindrée et ses faibles régimes s'en accomode plutôt bien (et sans arbre d'équilibrage).

Bonne soirée.

[size="1"][ 01.04.2005, 09:08: Message édité par : GSX-R ][/size]

[GSX-R]

Autre moteur essayé recemment : le 5 cylindres Alfa en 2.4 sur la 156. Je ne sais pas si les silent-bloc de support moteur s'usent plus vite que sur un 4 cylindre mais on ressent moins de vibrations que sur un 4 cylindres 2L je trouve. Je dois dire que je n'ai pas regardé si il y avait un quelconque arbre d'équilibrage mais je ne pense pas.

Finalement assez plaisant ce moteur, une belle musique même si bien en deça du V6 (essence bien entendu) et qui tient juste finalement en transversal.

Bizarrement et finalement accessoirement presque aucun frein moteur..

[size="1"][ 01.04.2005, 23:06: Message édité par : GSX-R ][/size]

[GSX-R]

Bon je reviens au fractionnement de la cylindrée :

Après le comparatif d'une hypothétique 320d 6 cylindres contre l'actuelle 4 cylindres, et avec ce que j'ai appris depuis, j'ai depuis revu légèrement ma position sur cette évolution possible, cela notamment grâce à m'apport fourni par un autre sujet : "la régulation diesel" qui m'a appris que même si on fractionne la cylindrée sur une diesel, on ne pourra pas forcemment augmenter le régime.

Donc je ne compte pas gagner en puissance au litre et donc réduire la cylindrée pour récupérer en rendement.

J'ai l'habitude, comme beaucoup, de rouler avec un petit turbo-D, surpuissant malgré sa puissance modeste (206 2L Hdi). En dessous de 1.500 tours/min ça cogne. Pourtant le moteur doit avoir un bon volant car son inertie est quand même importante.

Je verrais bien le projet suivant voir le jour :

6 cylindres en ligne pour l'onctuosité et l'équilibrage notamment à faible régime. (luxueux me direz-vous)

Alésage x course : 62 x 88 mm : Est-ce que le rapport course/alésage pose un réel problème ?

Donc environ 1,6 L,

caractéristiques envisagées :

100 cv à 4.000 tr/min 11,7 bars PME 13,8 m/s
200 Nm à 1.500 tours/min (voir un peu moins) 15,8 bars de PME, 4,4 m/s


(Si on y attelait un système style 535d, là on part dand un autre monde encore, notamment pour gonffler le couple dans le bas de la courbe. Je suis resté pour le cas, je pense, dans les normes des moteurs de grande série actuels à coûts "raisonnables")

Iguane disait 8mm entre les alésages donc on arrive à 420 mm de largeur de bloc, je dirais pas plus de 5 cm de large que le bloc de 2 litres que j'ai aujourd'hui.

Quant à la surface de cylindres (hors piston et chambre) , on est à +23 % par rapport à un moteur 1600cc comparable comme le 1,6 HDI.

Sur le plan des frictions je n'ai pas le sentiment que la consommation va être profondemment affectée, au pire +10 % .

En revanche sur le plan thermodynamique, j'aimerais bien avoir votre avis sur le rapport course/alésage de 1,42 mais aussi le rapport surface volume. Pour la cylindrée unitaire on reste un peu en dessous du petit cdi 3 cylindres de la smart. Donc ca devrait quand même pouvoir coller. Il serait d'ailleurs très intéressant de disposer des consommations spécifiques du petit 3 pattes mercedes pour tirer des conclusions sur ces petites cylindrées unitaires en diesel.

Je n'ai pas non plus l'impression qu'hormis la mise en production les couts variables soient beaucoup plus chers pour un 6L par rapport à un 4L. Même si ils restent évidemment plus importants.

Mais j'imagine les atouts d'une telle mécanique :

-meilleur équilibrage (c'est quand même le sujet)
-onctuosité
-plage de régime élargie

Merci de vos commentaires sur ce cas.

[size="1"][ 15.04.2005, 14:05: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

Juste une remarque en attendant une réponse plus détaillée: certains 4 cylindres diesel qui ont un volant bi-masse tournent parfaitement à très bas régime. J'ai eu récement en essai une Alfa JTD 1.9 Multijet: le moteur reprend sans vibrer dès 1250 tr/min en 6e, même si on écrase l'accélérateur.

[GSX-R]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
certains 4 cylindres diesel qui ont un volant bi-masse tournent parfaitement à très bas régime. J'ai eu récement en essai une Alfa JTD 1.9 Multijet: le moteur reprend sans vibrer dès 1250 tr/min en 6e, même si on écrase l'accélérateur. </font>[/QUOTE]Arretes, tu vas ruiner mon concept !

[Invité]

</font><blockquote>citation:</font><hr /> lancé par GSX-R:


Je verrais bien le projet suivant voir le jour :

6 cylindres en ligne pour l'onctuosité et l'équilibrage notamment à faible régime. (luxueux me direz-vous)

Alésage x course : 62 x 88 mm : Est-ce que le rapport course/alésage pose un réel problème ?

Donc environ 1,6 L,

caractéristiques envisagées :

100 cv à 4.000 tr/min 11,7 bars PME 13,8 m/s
200 Nm à 1.500 tours/min (voir un peu moins) 15,8 bars de PME, 4,4 m/s


Quant à la surface de cylindres (hors piston et chambre) , on est à +23 % par rapport à un moteur 1600cc comparable comme le 1,6 HDI.

Sur le plan des frictions je n'ai pas le sentiment que la consommation va être profondemment affectée, au pire +10 % .


</font>[/QUOTE]Tu as croisé les chiffres de PME et de VMP.

23% (là j'ai pas vérifié ton chiffre) de surface de friction sur les cylindres, c'est énorme - et 10% de consommation en plus aussi!

C'est pour ça qu'il faut un nombre de cylindres minimum et tant qu'on peut maîtriser les vibrations et obtenir la puissance voulue il n'y pas de raison technique d'accroître le nombre de cylindres. Ca augmente la complexité, les dimensions, le poids, les frictions, les coûts de production et d'entretien et ça diminue le rendement thermique.

Un rapport C/A de 1,42 n'est pas vraiment un problème, surtout pour un diesel, mais on s'éloigne du compromis optimal. Le remplissage est pénalisé par les soupapes plus petites, les frictions sont augmentées par la VMP plus haute mais par contre le rendement thermodynamique est meilleur - pour autant qu’on augmente pas le nombre de cylindres !

Bon, tu vois, je pense que c’est pas un bon plan...

Pendant qu’on est dans les projets, je préférerais un 4 cylindres diesel, (de préférence turbocompound) opposé à plat en porte à faux à l’arrière, comme sur les VW et Porsche - et je pense particulièrement à la VW 411. Avec un carter sec, on aurait un moteur très plat passant sous le plancher du hayon, à l’emplacement habituel de la roue de secours. Le radiateur serait éventuellement à l’avant et avec une transmission Torotrak le moteur pourrait être avancé au maxi puisqu’il n’y a plus d’embrayage. Un suspension arrière multibras assurerait un comportement neutre. Il n’y aurait pas besoin de servo-direction et la clim serait moins nécessaire puisque la chaleur dégagée par le moteur serait évacuée directement vers l’arrière. Gros avantage au freinage, en motricité aussi et en plus on aurait deux coffres, un à l’avant un un gros avec hayon à l’arrière.

Inconvénients ? J’en vois pas vraiment.

PS: J’ai pas les chiffres de Csp du 3 cylindres Smart, mais ils ne doivent pas être bien différents de ceux des autres moteurs de cylindrée unitaire similaire.

A+

[GSX-R]

Oui

pour les VMP et PME je me suis fondé sur les valeurs standards. J'ai ajusté le rapport alésage course pour rester dans les normes en vmp et assurer juste la puissance et le couple qui étaient des valeurs cibles. +10% en consommation c'est pas mal mais je n'irai pas jusqu'à dire énorme.

En terme marketing il est pas impossible que l'on touche une nouvelle clientèle. Mon choix n'est pas tant éconologique que orienté onctuosité donc plaisir tu l'auras deviné. Je persiste à imaginer que l'entretien ne serait pas beaucoup plus cher (accès plus encombré il est vrai) et qu'un 6 en ligne n'est pas fondementalement plus compliqué à fabriquer qu'un L4. Il devrait être moins bruyant aussi, non ? Je trouve que les temps moteurs sur un L4 diesels sont encore trop présents. Ca manque d'onctuosité.

Je retiens surtout de ton commentaire l'argument de la taille des soupapes (frein aux longues courses). Connais-tu de la documentation à ce sujet (les handicaps liés aux longues courses), y compris en suralimenté, par hasard ?

Commentaire supplémentaire d'ordre général :

Je trouve les courses, même sur les "grosses" cylindrée unitaires diesel automobiles assez limités. On ne dépasse quasiment jamais 12 m/s. Est-ce qu'il existe un handicap particulier aux moteurs diesels pour ne pas dépasser ces vitesses ?

Est-ce que c'est le paramètre de la taille des soupapes qui pose ici encore problème pour cet accroissement du rapport course/alésage ?
Je ne vois pas plus de 1,2.

Je propose d'ouvrir le débat sur un autre post :

http://forums.motorlegend.com/ubb/ul...ic/4/2085.html

Pour la consommation spécifique du petit cdi, je me doute que celle-ci est comparable à d'autres équivalentes mais mon intérêt se porte sur justement une comparaison des ses consommations par rapport au actuels 1,5 L 4 cylindres. Je n'ai pas de référence ni de documentation dans ce sens.

Quant à ton projet, plus amibitieux que le miens et de loin, il est séduisant dans le style retro-innovant, si je puis me permettre.

Le 4 cylindres à plat est très certainement un voir le meilleur choix dans un compromis équilibrage/rendement.

Je crois comprendre que ce serait une propulsion. Ne crains-tu pas d'avoir un véhicule sousvireur à l'avant léger ?

Avec une masse à l'arrière derrière les occupants, ne crains-tu pas que les résultats aux crash tests soient défavorables ?

Avec des moteurs avant, les moteurs de 2 voitures en collision faciale se téléscopent sans interférer spécialement avec l'habitacle. Avec des groupes moteurs arrières, même habilement placés sous l'habitacles, ils vont rajouter des forces d'inertie aux habitacles au cours du choc ? Dans quelle mesure ? Ca dépent évidemment du groupe moteur. On peut sinon toujours ménager des structures amortissantes sous le capot avant au détriment du volume.

Le coût d'un moteur à plat ne risque-t-il pas de largement dépasser celui d'un moteur en ligne (toujours possible sous la voiture) ? Les interventions mécaniques nécessiteront souvent le démontage par le dessous. La voiture risque de ressemble à un monospace donc assez haute.

Pour le reste c'est séduisant. Tu sais si certains constructeurs travaillent sur ce projet d'une voiture monocorps sur ce concept ?

Pour recentrer sur l'équilibrage, je n'ai pas encore pu regardé les valeurs de près mais il me semble que le 4 à plat sera toujours mieux équilibré qu'un L4 même équipé lanchester. A valider.

Au fait est-ce que BMW met des arbres d'équilibrage sur tous ses L4 ? Je crois que la licence/brevet appartient à Mitsubishi. Est-ce que c'est une des raisons, ce brevet, qui limite l'utilisation de ce système sur les L4 ?

[size="1"][ 17.04.2005, 15:00: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

En ordre inverse:

Oui, je crois bien que c'est Mitsubishi qui a sorti en premier des 4 en ligne avec arbres d'équilibrage, suivi par Porsche avec la 944. Mais le brevet doit être de Lanchester, il me semble, non ?

Oui, un 4 cylindres opposés à plat est mieux équilibré qu'un 4 en ligne. D'ailleurs Subaru en produit un de 2,5 litres et il ne semble donc pas que ses vibrations posent problème.

Je ne suis pas dans le secret de Dieux au sujet de ce que les constructeurs ont en développement, mais je ne pense pas qu’il vont revenir au moteur arrière. Enfin, sait-on jamais, l’ESP permettrait même à un conducteur médiocre de s’en sortir...

Oui, je pense qu’un moteur opposé à plat coûte plus cher qu’un en ligne, mais bon, c’est assez limité. Sinon on ne verrait pas les V6 remplacer les 6 L. Pour la hauteur, non, on peut mettre un moteur à plat sous le plancher sans problème et sans rehausser la voiture. Il faut seulement un carter sec et un embrayage multidisque (ou autre système de transmission). Avec un 4 cyl. opposés, les admission ou les échappements peuvent déboucher vers l’avant et vers l’arrière, donc sans prendre de place en hauteur. On aurait un moteur guère plus haut que la roue de secours. Mais je le vois en porte-à-faux plutôt que sous le siège arrière, ça chauffera moins le cul des passagers et c’est plus accessible - par dessus aussi bien que par dessous.

Une autre solution, c’est de disposer un 4 en ligne à plat transversalement, avec le vilo en avant et la culasse en arrière. J’aime moins parce ça implique une dissymétrie et la transmission serait elle aussi plutôt en arrière de l’essieu, donc encore plus de poids sur l’arrière. Je pense que le groupe serait légèrement plus haut aussi.

Pour le crash test, je ne suis pas spécialiste, mais je pense que ce serait d’autant mieux puisque toute la longueur du coffre avant serait disponible comme zone de déformation. Les Porsche 911 ont-elles des problèmes au crash test ? Le groupe motopropulseur pourrait s’enfiler sous l’habitacle en cas de choc extrême sur l’avant.

Sous-vireur non, les voitures à moteur arrière sont congénitalement survireuses mais on sait très bien les rendre neutres voire sous-vireuses ( on peut aussi monter des pneus pas trop larges à l’avant et plus larges à l’arrière ). Leur défaut difficile à corriger c’est la sensibilité au vent latéral, mais en concevant bien l'aérodynamique, on peut avoir qq chose de satisfaisant.

Pour résumer, je dirai que je préfère une lubrification par carter sec à une servo-direction et à l’air conditionné. Avoir un coffre à l’avant et un grand espace de charge sous le hayon arrière, ce serait vraiment le pied, et en plus un comportement dans les virages, en traction et au freinage nettement supérieur à celui d’une traction avant !