Conception d’une bielle allongée

Le moteur monté dans le prototype actuel est muni d’une bielle de +- 90 mm de long. Nous avons conçu une nouvelle bielle plus longue de 40 mm dans le but d’augmenter les performances économiques du prochain prototype.


Comment une bielle rallongée peut-elle améliorer les performances économiques du moteur ?

FP est la force exercée par le piston verticalement. Or, en fonction de l’angle de rotation du vilebrequin, la bielle n’est pas constamment alignée verticalement avec l’axe du cylindre, donc la force FP peut se décomposer en F1 et F2.

F1 est la force qui est à l’origine d’un couple en s’appuyant sur le maneton du vilebrequin, c’est ce couple qui est le couple moteur.

F2 est la force avec laquelle le piston appuie sur la chemise du cylindre. Cette force génère des frottements.

En allongeant la bielle, nous diminuons l’angle entre FP et F1. On peut trigonométriquement voir que F1 augmentera et F2 diminuera.

Pour une même FP (Donc une même explosion, même quantité de carburant injectée ou encore une même consommation), les frottements diminueront car F2 diminue.

Nous obtenons donc un meilleur rendement.

Conclusion

Pour ce projet, nous avons dû étudier les différentes contraintes (complexes) s’appliquant sur une bielle afin de pouvoir dimensionner la nôtre. Nous avons utilisé un logiciel de conception 3D (Inventor) pour analyser les propriétés mécaniques. Elle sera bientôt usinée par Mike chez Capaul, dans le cadre de son stage au second quadrimestre.

Manuel et Mike

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Un commentaire pour Conception d’une bielle allongée

  1. ZAPJACK dit :

    Bravo pour ce projet. Le cylindre devra donc être adapté en fonction?

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