Étude des mécanismes de moteurs à combustion interne

Pages: 21 (5032 mots) Publié le: 6 juin 2012
Date de remise du rapport : 17/06/2011








Référence du projet : STPI/P6-3/2011 – 016











Intitulé du projet : Etudes des mécanismes pistons /bielles/vilebrequin des moteurs à combustion interne ou externe














Type de projet : Biblio/modélisation








Objectifs du projet (10 lignes maxi) :


Ce projet a pour butd’étudier le mécanisme et les cinématiques du moteur Stirling de type Béta. Il faut aussi déterminer et évaluer les efforts à chaque liaison, dans chaque pièce de l’embiellage : ces efforts sont variables avec le temps, ils dépendent des masses / inerties des pièces, et des pressions qui apparaissent dans le cylindre. On suppose dans un but de simplification que les articulations sont sans frottement, ainsique les frottements des pistons sur les cylindres. Le but est aussi de chercher à résoudre numériquement les équations de la dynamique. Ceci peut être fait par programmation sous Excel, mais également sous Matlab ou Scilab.


En fait, la raison de ces exercices est de comprendre pourquoi les années précédentes les moteurs Stirling réalisés par nos collègues n’ont pas fonctionné.Mots-clefs du projet (4 maxi) : moteur étude efforts





















Table des matieres


1. Introduction 2

1.1. Méthodologie et organisation du travail 2

1.1.1. Description de l’organisation adoptée pour le déroulement du travail 2

1.1.2. Organigramme des tâches réalisées et des étudiants concernés 2


2. Travailréalisé et résultats 3

2.1. Histoire du moteur Stirling 3

2.1.1. Genèse du moteur Stirling 3

2.1.2. Premières applications concrètes 4

2.1.3. Applications actuelles 4

2.2. Description et modélisation du mécanisme 4

2.2.1. Présentation du moteur 4

2.2.2. Spécificités du moteur Stirling de type Bêta 5

2.3. Détermination de la cinématique du moteur 5

2.3.1. Déterminationdes positions des points 5

2.3.2. Constitution des programmes sous Excel 6

2.4. Détermination des efforts 7

2.4.1. A l’aide du Principe Fondamental de la Dynamique 8

2.4.2. A l’aide du théorème du moment cinétique 9

2.5. Détermination des variations de volume et de pression 14


3. Conclusions et perspectives 17


4. Bibliographie 17


5. Annexes  17

5.1. Documentationtechnique 17

5.2. Listings des programmes réalisés 17








Introduction


Lors de notre formation d’ingénieur à l’INSA de Rouen, nous devons effectuer un projet de physique en deuxième année de cycle préparatoire. Cette recherche a pour objectif de nous initier à la conduite de projet de groupe.


Notre sujet porte sur l’étude des mécanismes pistons/bielles/vilebrequins desmoteurs à combustion internes ou externes. L’enseignant responsable de notre groupe, M. Didier Vuillamy nous a proposé de nous concentrer sur un moteur en particulier : le moteur Stirling Bêta.


Dans ce rapport, nous élaborerons en premier lieu une bibliographie de ce moteur, comprenant sa création, son évolution et son utilisation. En second lieu, nous étudierons la cinématique du moteur avec toutd’abord les positions des différentes pièces, ensuite leurs vitesses et leurs accélérations, afin de déterminer les efforts créés à chaque liaison, dans chaque pièce de l’embiellage.


Notre principal outil de travail sera Microsoft Excel, étant donné que le langage de programmation du tableur (Visual Basic) est bien connu de notre enseignant.


Trombinoscope de l’équipe


1 Méthodologieet organisation du travail


1 Description de l’organisation adoptée pour le déroulement du travail

La première séance de projet nous a permis de bien déterminer les objectifs et le but principal du projet. Le sujet étant très vaste, M Vuillamy nous a proposé d’étudier un moteur Stirling de type Béta.

Lors des séances suivantes, nous avons pu mettre en évidence les différentes...
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