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Le moteur

 
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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:27 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant



Bases
Comment aborder le moteur ?
Tout simplement, en le démontant puis en le remontant, dans les règles de l'art.
C'est ainsi que l'on apprendra la méthode, le repérage, le nettoyage, l'appairage, le serrage dynamométrique, etc.
Je ne crois pas à la "mécanique virtuelle" prônée par les inspecteurs et tous ceux qui n'y connaissent décidément rien.
Nos voitures actuelles ont encore des moteurs (je vous l'affirme, et vous pouvez me croire) et les "valises diag" demeurent muettes quand, à cause de lui, un manque de puissance, une surconsommation, un bruit, une fumée, est signalé par le client.
D'ailleurs, en passant, quand un capteur est signalé défaillant, combien de temps faut-il attendre pour que la dite valise le change... à moins qu'il ne faille faire appel à un... mécanicien.
Monter un piston dans une chemise, c'est un métier. Il faut tiercer les segments, respecter le sens de montage, utiliser correctement le collier à segment (pas si facile que cela), s'assurer du positionnement des coussinets, des cales de latéral, monter les bons chapeaux sur les bonnes bielles, dans le bon sens, serrer au couple, sans avoir oublier de lubrifier, de vérifier la rotation "à vide", à chaque fois.
Alors ?
Commencer les cours sur le moteur thermique par le cycle à quatre temps est une perte de temps dommageable.
Cette partie complexe est plus facile à appréhender alors que l'on sait de quoi est fait un moteur, alors qu'on l'a vu tourner à la main, alors que l'on connaît toutes les liaisons, et l'environnement.
Nous ne fabriquons pas les moteurs, nous les réparons et c'est bien en ce sens qu'il faut réfléchir toute notre pédagogie.
 


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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:28 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:29 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant


Fonctionnement du moteur
Objectif Connaître le fonctionnement du moteur quatre temps à allumage commandé.
Lire le diagrammes théoriques du moteur à allumage commandé, cycle 4 temps.
Lire le diagrammes réel du moteur à allumage commandé, cycle 4 temps.
Situer et nommer les points caractéristiques.
Justifier les avances et retards.

Principe du cycle à quatre temps (Cycle Beau de Rochas)
Tous les moteurs thermiques font appel aux transformations thermodynamiques d’une masse gazeuse pour passer de l’énergie chimique contenue dans le combustible à l’énergie mécanique directement exploitable sur l’arbre moteur.
Dans son brevet déposé en 1862, le français BEAU DE ROCHAS propose d’appliquer le processus décrit ci dessous à une masse gazeuse emprisonnée dans un moteur à piston. Le cycle complet comprend 4 courses de piston donc 2 tours de vilebrequin.

Admission, temps résistant - le piston décrit une course descendante du PMH au PMB ;
- la soupape d’admission est ouverte ;
- le mélange air + carburant préalablement dosé pénètre dans le cylindre ;
- l’énergie nécessaire pour effectuer ce temps est fournie au piston par le vilebrequin par l’intermédiaire de la bielle.
Compression, temps résistant - les 2 soupapes sont fermées ;
- le piston est repoussé par vers le PMH par la bielle ;
- la pression et la température du mélange croissent.
Inflammation-détente, temps moteur - un peu avant le PMH, une étincelle électrique déclenche le processus de combustion ;
- l’accroissement de la pression qui s’exerce sur le piston engendre un effort sur la bielle et donc un moment moteur sur le vilebrequin ;
- le piston redescend au PMB.
Echappement, temps résistant. - la soupape d’échappement s’ouvre ;
- le piston remonte vers le PMH en expulsant les gaz brûlés.
Quatre courses de piston, soit deux tours du vilebrequin (360°x2 = 720°).
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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:29 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:30 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:36 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Le moteur
Notes
- A la redécouverte du métier de motoriste (Daniel Descamps, l'Argus de l'Automobile, 1.7.2004)
Le manque de travail dans les ateliers relance la remise en état des moteurs, délaissée au profit de l'échange standard.
Si l'échange standard s'est imposé grâce aux garanties qu'il présente, les mécaniques d'occasion sont prisées lorsque les démolisseurs informent leurs clients sur les kilométrages parcourus et sur les garanties proposées. (Les démolisseurs proposent des moteurs équipés avec pompe à eau, pompe d'injection, volant moteur équipé de leur embrayage, ce qui n'est pas le cas dans l'échange standard).
L'échange standard d'origine, vendu par le concessionnaire, conserve une position dominante, mais les contraintes techniques imposées rendent la réparation parfois financièrement irréalisable.
Certaines marques exigent souvent, pour appliquer leurs garanties, le remplacement des turbos, des pompes à injection, des pompes à eau, des radiateurs d'huile et de refroidissement, des Durits, de l'embrayage, des filtres à huile et à air, etc.
Regain d'intérêt.
Les spécialistes indépendants de l'échange standard effectuent un sérieux contrôle de ses accessoires lorsque les mécaniques ne sont pas trop kilométrées. Cela abaisse le coût des prestations.
Depuis quelques années, la remise en état des moteurs par les professionnels indépendants connaît un regain d'intérêt, et les rectifieurs s'en trouvent concurrencés. A titre indicatif, un garagiste indépendant monte au maximum deux échanges standards par an (selon Vege).
Les interventions sur les bas et haut moteur interviennent généralement lors de bris de courroies de distribution, de problèmes d'étanchéité des moteurs, de joints de culasse hors d'usage, de manque d'entretien. Ces remises en état garantissent de nouveaux marchés aux MRA, lorsqu'ils sont capables de se former, d'investir dans des outillages spécifiques et de choisir une rechange de première qualité.
La révision des bas moteurs est souvent difficile car de nombreuses versions modernes ne peuvent plus se rectifier, notamment au niveau des cylindres ou des vilebrequins. Les MRA et les indépendants travaillent généralement sur des véhicules âgés de quatre à douze ans.
Le marché de l'échange standard est détenu à 84 % par les concessionnaires, et à 16 % par les indépendants. Les concessionnaires travaillent sur des véhicules garantis ou âgés de quatre ans, et ils montent des moteurs en échange standard d'origine.


Attention à l'entretien
Les problèmes moteurs résultent en général du manque d'entretien, notamment sur les petites versions à essence. Les Diesel sont sensibles aux surrégimes en démarrage à froid et, d'autre part, les utilitaires légers, surchargés et utilisés à plein régime sur de longues distances résistent mal.
Au hit-parade des moteurs français les plus remplacés ou reconstruits, selon Vege, on trouve les Peugeot et les Citroën de la famille XUD (205, 306, 405, 406, 806, Visa, Berlingo, J5, Partner, Expert, Boxer, Jumpy, Jumper...), le DJ5 (Boxer), les Renault Diesel 1900 F8Q (Super 5, Clio et Clio II, Express, Kangoo, R9, R1 1, Mégane...) et aussi le Diesel J8S (Espace, R1 8, R20, Trafic, Master...).
Le marché français de l'échange standard représente 11 000 moteurs, dont 80 % de Diesel.
Les reconstructeurs de moteur souhaitent que les professionnels optent pour le remplacement de certains organes et attendent des informations plustechniques par type de moteur, avec couples de serrage et spécificités.
Ils souhaitent bénéficier de contrats de garantie indiquant les périodes de rodage ainsi que des informations sur les espacements des vidanges, la qualité des huiles...

- Numérotation des moteurs (NF-R 11.02, 6.1978):
Observateur regardant face à la sortie de l'arbre d'entraînement côté accouplement), définissant ainsi le côté gauche et le côté droit, demi-plan de référence (p) constitué par le demi-plan horizontal passant par l'axe d'entraînement et situé à gauche de l'observateur.
Cylindres en ligne : n°1 le plus proche de l'observateur.
Cylindres en étoile n°1 à partir de celui qui rencontré le premier par demi-plan de référence, n étant le nombre de cylindres de la première ligne.
Exemples :
Code:

[b]     V12       W12      10 étoile
   1-6 7-12   1-4 5-8 9-12    2 3 4
    \  /     \ ¦ /     1. \ . / .5
     (+)       (+)        (+)
                   10. / . \ .6
                     9 8 7[/b]

- Pastillage du bloc
Pour qu'une pastille tienne, il ne suffit pas d'effacer son galbe d'un coup de marteau, il faut améliorer le serrage par allongement du métal.
On utilisera pour ce travail un matoir légèrement comvexe et de diamètre à peine inférieur à celui de la pastille.
Tenir le matoir oblique et frapper à petits coups répétés sur la surface de la pastille.
L'étanchéité est assurée par un bourrelet de

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:37 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Les moteurs spéciaux Le cycle Atkinson/Miller
Défini par James Atkinson en 1882 et appliqué au moteur 4 temps par Ralph Miller en 1947.
La compression est physiquement limité par la limite d'auto-inflammation des gaz.
La détente, symétrique dans le cycle Beau de Rochas, est donc incomplète (pression résiduelle dans le cylindre perdue à l'ouverture de la soupape d'échappement).
On essaie d'abaisser autant que possible la pression de fin de détente afin de récupérer un maximum d'énergie mécanique.
Dans le cycle Miller, la soupape d'admission est maintenue ouverte bien au delà du point mort bas (RFA), provoquant l'éjection d'une partie du mélange précédemment admis et réduisant la pression régnant dans le cylindre.
C'est un cycle en "5 temps" : admission, refoulement, compression, détente et échappement.
Le rapport volumétrique réel est plus faible que le rapport théorique (géométrique) mais le taux de détente est inchangé, donc plus élevé que le taux de compression.
En allongeant la détente par rapport à la compression, on améliore le rendement mais on limite la puissance du moteur puisque l'on admet moins d'air et donc moins de combustible.
On peut améliorer cela en ajoutant un compresseur à l'admission.
i.e. Toyota Prius 3 : 1798 cm3 (80.5 x 88.3), taux de détente 13.0:1, volume de chambre de combustion 37,5 cm3, 99 ch à 5200 tr/min (66 ch/l), couple maxi 142 Nm à 4000 tr/min, consommation 225 g/kWh (rendement 37%).
Le rapport volumétrique varie de 4,8 à 9,3:1 (VVT-i).
Ce moteur est équivalent à un 1250 cm3 (course ramenée à 61,4 mm) avec un rapport volumétrique de 9,3:1, la puissance spécifique étant alors de 79,2 ch/l.
Cette course réduite correspond à un retard fermeture admission de l'ordre de 60° (angle réel en fonctionnement).

Le régime moteur est néanmoins limité du fait de la longuieur de la course et les "reprises" sont moins franches du fait d'un moinbdre couple produit (pression sur le piston plus faible).
Le moteur Atkinson ne peut donc, à lui seul, suffire à motoriser un véhicule de tourisme.
C'est pour cela qu'il est utilisé sur la Toyota Prius, entre autres, en hybride, le moteur électrique venant en compenser les faiblesse, avec un rendement très élevé, donc une consommation réduite.

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:37 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Le moteur à deux temps Connaître le fonctionnement du moteur à cycle "deux temps".
Lire les diagrammes théoriques et réels (Moteur à cyle "deux temps").
Situer et nommer les points caractéristiques.
Justifier les avances et retards.

Principe Quatres phases du cycle Beau de Rochas en un tour moteur :
Piston monte : au-dessus : compression,
au-dessous : admission.
Piston descend : au-dessus : combustion-détente, échappement, transfert,
au-dessous : pré-compression, transfert.
Réalisation: Graissage par mélange huile-carburant ou graissage séparé.

Critique Puissance massique élevée, pollution (balayage des gaz frais).
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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:37 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:38 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Documents fournis Moteur "deux temps" à précompression
diagramme théorique - épure circulaire

Maintenance Effectuer le diagnostic du moteur "deux temps".

Recherche Rechercher les caractéristiques techniques d'un moteur "deux temps" comportant au moins deux cylindres.
Effectuer, pour ce même moteur, les schémas du dispositif d'admission, du vilebrequin, du dispositif de graissage.

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:38 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Le moteur "à piston rotatif" Connaître le fonctionnement du moteur type Wankel.

Principe : Moteur type Wankel,
rotor : triangle équilatéral curviligne, mouvement circulaire directement transmis à l'arbre moteur.
stator trochoïde.
fonctionnement, pour un tour de rotor : exécution de trois cycles complets, trois tours de l'arbre moteur (démultiplication).

Réalisation Etanchéïté : entre chambres de combusiton par segments sur les arêtes de rotor, latérale par segments.
Graissage sous pression de l'arbre, graissage par mélange d'huile de la segmentation et refroidissement du rotor.
Echangeur thermique dans le circuit dans le circuit de graissage.

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MessagePosté le: Lun 17 Jan - 14:39 (2011)    Sujet du message: Le moteur Répondre en citant

Documents fournis Moteur type Wankel - cycle Wankel - rotor

Maintenance Effectuer le diagnostic du moteur de type Wankel.

Recherche Rechercher un type de moteur à piston rotatif actuel et en relever toutes les caractéristiques.
Effectuer une recherche sur un autre type de moteur de conception nouvelle.
En expliquer le principe de fonctionnement.

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