Bizarreries mécaniques et redécouvertes

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Raaur
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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Raaur » lun. 20 mai 2013 15:17

BURLAT :

Aujourd'hui on va s'intéresser à la mobilité des moteurs!! Il y a donc les moteurs dit fixes, les cylindres sont fixes et le vilebrequin est mobile ce qui aujourd’hui peut paraître le plus évident mais ce ne fut pas toujours le cas. Ça voudrait dire que le deuxième type est exactement le contraire !! Appelé moteur mobile ou rotatif ici ce sont les cylindres qui tournent autour d'un vilebrequin fixe. A ne pas confondre avec le rotatif à pistons triangulaires appelé type Wankel !

Partons donc sur cette idée plutôt farfelue de faire tourner le bloc cylindre autour du vilebrequin. Pour avoir un semblant d'équilibrage le moteur doit être en étoile, en X ou à plat. La configuration en étoile sera notamment utilisé pour des moteurs d'avions du début du siècle par Gnome & Rhône et Clerget qui en firent une spécialité mais aussi Bentley. En ce début de siècle les constructeurs d'avions et de dirigeables cherchent des moteurs à la fois puissants et légers ce qui est encore assez contradictoires et pose des problèmes de fiabilité.

Les avantages de ce type de moteur étaient bien sûr le refroidissement par air obtenu par la rotation du bloc, son équilibrage naturelle sans avoir besoin de contre-poids, sa propre masse fait office de volant et la suppression du ou des carburateurs pour une admission par carter comme les 2 temps, des avantages qui permettent aussi de réduire la masse du moteur (pas de liquide de refroidissement, ni de volant moteur).
Les inconvénients étaient la masse tournante très importante limitant de ce fait le régime de rotation, la lubrification, l'huile est centrifuger et beaucoup est perdue à l'échappement (1l d'huile consommé pour 5l de carburant).L'absence de carburateur obligé à un fonctionnement dégradé (tout ou rien) les avions atterrissaient moteur coupé !! Le dernier point est le fait que ce sont les cylindres qui transmettent la puissance. En effet le cylindre appui contre le piston, celui-ci n'est plus centré et engendre une usure plus rapide des cylindres et des problèmes d'étanchéité.

Image
rk7wW2L8CE par Raaur, sur Flickr

C'est là qu'intervient les frères lyonnais Burlat qui fondent en 1905 un atelier de constructions de moteurs qui présente en 1909 au Salon Aéronautique de Paris un moteur ayant plusieurs particularités : il utilise un vilebrequin tournant dans un berceau en aluminium (on y reviendra) mais surtout il est bi-rotatif !!! Ce moteur fixé à un berceau en aluminium a son bloc moteur ET son vilebrequin qui tournent. Pour faire simple le carter moteur joue le rôle d'un engrenage interne et le vilebrequin tourne à l'intérieur. Ils tournent donc dans le même sens mais le vilebrequin le fait deux fois plus vite.

Image
sBOFMFua0E par Raaur, sur Flickr

Image
YoHFmkiIzZ par Raaur, sur Flickr

On voit bien sur l'image précédente que le centre du vilebrequin est B, la manivelle (ce qui fait la course d'un moteur) est BQ, sur le maneton du vilebrequin Q est fixé une bielle rigide commune aux deux cylindres opposés. Le bloc moteur tourne autour du point O et le vilebrequin autour de B.


En 1911 est présenté un 16 cylindres destiné à l'aéronautique mais la fabrication étant très confidentielle il ne reste aucune trace des quelques moteurs construits. En 1913 faute de ventes suffisantes l'atelier ferme et les frères Burlat rentrent au bureau d'étude de Berliet.


Plus de détails ici pour les plus courageux avec un peu de géométrie !!
https://docs.google.com/viewer?url=http ... burlat.pdf


Une présentation très détaillée d'époque :
http://histoire.ec-lyon.fr/docannexe/fi ... 08_047.pdf
Modifié en dernier par Raaur le dim. 24 nov. 2013 16:11, modifié 2 fois.

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fred01
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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » lun. 20 mai 2013 21:02

Bonsoir Raaur, bonsoir FoupS16, bonsoir à tous,

Raaur, il faut reconnaître que le résultat de tes recherches sont passionnants. Ce que tu nous as trouvé aujourd'hui est encore une fois étonnant et j'ignorais absolument.

De mon côté je n'ai pas eu beaucoup de temps pour des recherches j'ai d'abord dû en faire sur Isaac Newton pour mon fils (10 ans)

Pour assister un ami dans l'élaboration d'un brevet de moteur, j'ai trouvé un brevet de 1998 d'un moteur à soupape d'admission dans la tête du piston
http://img195.imageshack.us/img195/4141/wo9835140a1.pdf

et je suis tombé sur un fabriquant de pistons pour moteurs à haut rendements dont la partie la plus "chaude" est un insert d'un alliage au titane. Piston dans lequel un échange de température entre tête et jupe est optimisé et contrôlé.
http://www.mozzi-kolben.com/

http://www.mozzi-kolben.com/mozzi-kolbe ... sweise.htm
Modifié en dernier par fred01 le lun. 20 mai 2013 21:54, modifié 2 fois.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Raaur » lun. 20 mai 2013 21:37

On dirait un mélange de 2 temps et de 4 temps avec l'admission par carter! Incroyable cette cames sur le manetons de vilebrequin!! Il y a plus d'explication de disponible?

Ca me fais penser, comme je parle juste au dessus des moteur rotatif et que sur celui que tu présente il y a une soupape dans le piston, au 9 cylindres en étoile Gnome & Rhone avec une soupape d'admission dans le piston ouverte par dépression.

http://www.pilotfriend.com/aero_engines ... oupape.htm

http://jn.passieux.free.fr/html/Gnome_Monosoupape.php

Un animation:
http://www.animatedengines.com/gnome.html

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » lun. 20 mai 2013 22:01

Bonsoir Raaur,
Ce principe de moteur avec piston/soupape est encore d'actualité dans des centres de recherches. Même la suralimentation est prévue.
Je pense pouvoir donner des résultats cette année encore ....la bataille des brevets est ardue!

Image

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Raaur » mar. 21 mai 2013 19:04

C'est encore plus intéressant avec cette animation puisque on voit bien qu'il y a deux temps (admission et compression) qui s'effectue sous le piston !! et les deux autres (détente et échappement) plus normalement sur le piston. Tu en connais les avantage ?

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Web » mar. 21 mai 2013 19:06

:geek:

borbi

Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par borbi » mar. 21 mai 2013 19:06

Serieusement les gars, le prenez pas mal. Mais j'ai juste vachement de mal a vous suivre. L'AS pour moi c'est le truc pour décomprimer. C'est super interessant votre topic, mais faut vachement repluguer le neuronne ... et le soir j'y'arrive pô! :bozo:

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Web » mar. 21 mai 2013 19:26

putain t'es pas ingénieur toi sans dec ? :hum:

borbi

Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par borbi » mar. 21 mai 2013 19:26

de 8 a 18h et encore ... fonctionnaire inside :ange:

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » mar. 21 mai 2013 21:58

Bonsoir à tous.
En réponse à la question de Raaur:
"......Tu en connais les avantage ?"
En gros,
Le problème majeur d'un moteur classique est la température du piston, et ensuite celle des soupapes d'échappement
Plus un piston doit fonctionner chaud (tendance actuelle), plus il aura de jeux à froid, plus on devra utiliser des matériaux et des procédés de fabrication coûteux. L'étude de la géométrie finale d'un piston actuel est très complexe... ovale, cônique, renforcement avec métal, zones bimétalliques.....coulée ou forgeage pour bien résister aux contraintes mécaniques et thermiques.
Ici, l'admission d'air frais par le piston sera un bon régulateur de température et ces gaz frais passant par le carter participeront pour une bonne partie au refroidissement d'huile (balayage interne du carter).....et du moteur en général.
Côté culasse il n'y a plus que le système d'échappement à établir (beaucoup de place est cédée à la ou aux soupapes d'échappement). Les courants de températures contradictoires de l'échappement (chaleur) et de l'admission (fraîcheur) sont éliminés ....ces zones d'écarts de températures importantes (les conduits adm. et éch.) sur une culasse classique (même cross-flow) seront inexistants et simplifieront la fabrication des culasse.
Un tel moteur se prête très bien à une alimentation par injection directe.
Voilà en gros ce que cela apportera au moteur à piston.
C'est sur papier pour l'instant, attendons les prototypes.
Modifié en dernier par fred01 le mar. 21 mai 2013 22:06, modifié 1 fois.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par calvinberu » mar. 21 mai 2013 22:02

fred01 a écrit :Bonsoir Raaur,
Ce principe de moteur avec piston/soupape est encore d'actualité dans des centres de recherches. Même la suralimentation est prévue.
Je pense pouvoir donner des résultats cette année encore ....la bataille des brevets est ardue!

Image
8-)
Ca fait pas un équipage mobile trop lourd ca ?

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » mar. 21 mai 2013 22:19

Bonsoir Calvinberu,
L'animation que je présente n'est qu'un exemple et les masses seront trop importantes. En plus, un tel équipage sera limité dans les régimes et le piston sera complexe à mettre au point. De plus, ce canal de transfert est pour moi bien encombrant .
J'ai donné cet exemple simplement pour introduire dans ce sujet " le piston soupape d'admission" ......Il y a un projet sans tringle, sans came,...soit un piston composé utilisant les principes de physique naturelle pour l'ouverture/fermeture de la soupape. J'attend aussi pour pouvoir en discuter plus librement. Ici, Raaur a mis son pied dans la porte que j'avais entre ouvert. Quand le projet sera concrétisé, je pense bien que l'AS aura des privilèges en information.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par calvinberu » mar. 21 mai 2013 22:49

Puisque tu n'aimes pas trop les smiley : merci Fred pour ses infos !

Cordialement.

PS : t'es ingé chez un motoriste ?

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » mer. 22 mai 2013 11:08

Bonjour,
Bonjour Calvinberu, Je ne peux pas dire que je n'aime pas les Smileys au contraire cela donne des nuances à certains textes. Je ne m'en sers pas, c'est plutôt par négligence et ce réflexe me manque. Si je ne les aime pas, c'est seulement quand on les utilise isolés dans un post sans texte.....parfois c'est équivoque ou exprime un 2ème degré difficile à identifier :heu: .
Bonne journée à tous! :P

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » mer. 22 mai 2013 16:30

Bonjour,
Une autre bizarrerie pratiquement inconnue du mécanicien lambda:


VW-Bosch ; une parade non conventionnelle !

En 1972 VW annonça* que l'arbre des allumeurs du type 1, le bossage du 3ème cylindre était décalé en retard par rapport aux autres bossages. :fou:


Suite à des préavis de défauts envoyés en masse à Wolfsburg : ''soupapes brûlées....pistons grippes.....en majorité, localisé au 3ème cylindre du moteur T1, T2 et T3 **. la parade de l'usine fut de modifier la came, (bossage) pour les linguets d'allumage, du 3eme cylindre en lui donnant un retard supplémentaire fixe par rapport aux trois autres cylindres. Ce fut consigné par un bulletin technique en 1972 que peu de gens ont eu connaissance car diffusé discrètement aux concessionnaires. En bref, l'arbre avec cames du distributeur n'était plus engendré par un carré parfait mais un polygone à 4 cotés dont un était décalé (en retard) de 2° degrés, c'était visible à l’œil nu sous un certain angle d’observation! :o

Image

Depuis, l'application de ce retard induit supplémentaire par l'allumeur, le taux d'avaries au 3ème cylindre chuta sensiblement......car en réalité il avait un moins bon refroidissement que les autres et l'avance appliquée aux autres cylindres (+7°30') ne lui convenait pas :oui: :grr: ………………….

………………………..Pour le réglage de l'allumage au stroboscope il était coutume de brancher la pince à induction sur le câble d'allumage du 3ème cylindre (au distributeur) car plus accessible et plus dégagé (le 3ème cylindre va de pair avec le premier cylindre et le repère de PMH sur la poulie du VBQin était identique pour ces deux cylindres.) Mais, quand l'usine modifia les distributeurs comme expliqué plus haut, on mettait alors sans le savoir, le 3ème cylindre à 7°30' et les trois autres à 11°30' !!! :fum:

Image

Ci-dessus on reconnaît ce distributeur à la grande dimension de sa capsule à dépression et l’absence d’avance centrifuge.

* dans une circulaire interne (aucun manuel ni RTA n'en parle!)
** de ce temps là, les appellations étaient :
T1 pour la VW Coccinelle, T2 le transporter et T3 la limousine.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Ricou » jeu. 23 mai 2013 19:33

Quelle histoire :gne:

Bon usage des smileys Fred sinon :D

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » dim. 16 juin 2013 18:50

Bonjour,
Dernièrement, Ma2ft m'avait parlé des cylindres borgnes.
J'ai donc fait quelques recherches et ranimé mes souvenirs.
Les cylindres borgnes ont surtout été utilisés pour les moteurs de tracteurs et le plus souvent des moteurs monocylindres. Ces moteurs de tracteurs au gazole avaient des rapports volumétriques élevés** et il n'était pas rare que le joint de culasse soit le premier à rendre l'âme. :oops:
On a imaginé alors de supprimer ce joint de culasse en fabriquant des cylindres faisant mono bloc avec sa culasse. Ces moteurs ainsi fabriqués, comportaient des cylindres borgnes séparés les un des autres. La fabrication de ce type de cylindre coûtaient cher et leurs réparations plus importantes encore car pour une soupape défaillante (brûlée par exemple) le cylindre correspondant devait être déposé complètement, le piston restant sur la bielle en attente. Le rodage des soupapes était devenu un travail long et compliqué du fait qu'il fallait, pour la moindre action, introduire les mains dans le cylindre pour atteindre les soupapes et les sièges de soupapes. :heu:

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Les flèches jaunes indiquent les emplacement des bougies pour un double allumage.

Concernant les moteurs à essence ce fut plutôt réservé à la compétition comme les 500 Miles d’Indianapolis où les fameux moteurs Offenhauser 4 cylindres firent la loi.
Le taux de compression des moteurs à essence est compris entre 10:1 et 13:1 mais les moteurs Offenhauser sont montés jusque au moins 15:1 :fum: le plus sûr était d'éliminer le joint de culasse. A ces taux de compressions, c'est l'auto-allumage assuré voire même le régime de détonation....des carburants ternaires*** sont alors utilisés.
Le moteur Offenhauser est dérivé du moteur de compétition de Peugeot de 1913 dont un tomba dans les mains de Harry Arminius Miller (rien à voir avec Ralf Miller le père du cycle moteur du même nom). La particularité de ce moteur Peugeot était la culasse hémisphérique 1:1**** qui n'avait jamais été égalée. Le motoriste Miller avait un bon mécanicien: Fred Offenhauser ....celui-ci repris et développa ce moteur 4 cylindres qui eu des beaux jours de 1935 à 1976 ...à l'arrivée des moteur Cosworth.

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Allumage par magnéto !
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Il a existé aussi des culasses vissées sur le cylindre:

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** allant en moyenne de 16 à 20 pour ceux à injection directe et 19 à 23 pour ceux à injection indirecte contre 10 à 13 pour un moteur à essence.
*** carburant ternaire (essence-benzol-alcool).
**** architecture que l'on a encore retrouvé sur les Peugeot 203 entre autre.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » lun. 17 juin 2013 22:24

Bonsoir Lionelp,

Une description à lire:

http://lanciamontecarlo13.blogspot.be/2 ... chive.html


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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Raaur » mar. 18 juin 2013 21:34

Cité Offenhauser pour parler des cylindres borgnes :top: ce n'est celui qui me serrait venu en premier mais plutôt Bugatti.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » mar. 18 juin 2013 22:03

Bonsoir Raaur,
à cette époque je suis sûr que d'autre moteurs ont eu des cylindres borgnes...Peugeot, Panhard ....Bugatti, mais je trouve peu ou pas de renseignements rapidement accessibles à leur sujets......ça vaut la peine de creuser...

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Kev » mar. 2 juil. 2013 05:44

pas vraiment une bizarrerie, mais c'est impressionnant le bordel du W16 VW :shock:


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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par bartoche » mer. 3 juil. 2013 19:01

joli travail sur les suspensions.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par Ricou » mer. 3 juil. 2013 19:28

Ah ouais le W16 :gne:

Pour le Hot-rod, je me demande si ça marche vraiment bien ce genre de suspension "dans la roue".
J'ai pas l'impression qu'il y ait assez d'amplitude de mouvement pour un amortissement typé confort, donc je pencherais pour du super tape-cu*.

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par bartoche » mer. 3 juil. 2013 19:58

Ricou a écrit :Ah ouais le W16 :gne:

Pour le Hot-rod, je me demande si ça marche vraiment bien ce genre de suspension "dans la roue".
J'ai pas l'impression qu'il y ait assez d'amplitude de mouvement pour un amortissement typé confort, donc je pencherais pour du super tape-cu*.
Je pense aussi, vu le faible débattement

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Re: Bizarreries mécaniques et redécouvertes

Message par fred01 » jeu. 4 juil. 2013 13:22

Bonjour,
Je trouve cette suspension bien réalisée mais manquera, je pense, de confort minimum.
Vers 1935, Lancia adopta une semblable suspension mais avec les moyens techniques et les mentalités de l'époque. C'était ici "presque tout dans la roue"....l'amortisseur, le ressort, le support d'axe de fusée et le tourillon de direction. La première réalisation était aussi à partir d'un essieux rigide et par la suite cet essieux fut dédoublé (flèches rouges).
Image Image

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