Wikilivres

« Technologie/Moteurs thermiques/Moteur Diesel/Bloc-cylindres » : différence entre les versions

Navigation interactive dans l’historique
← Modification précédenteModification suivante →
Contenu supprimé Contenu ajouté
VisuelWikicode
m Ajout Palette GMP
Wikig (discussion | contributions)
26 modifications
mis en forme, un lien source réintroduit, 2 liens sources périmés mais archivés + titres liens sources
Ligne 1 :
[[Image:Oldsmobile 400cu-in big block engine.jpg|right|thumb|« ''[[Big block]]'' » [[Moteur V8|V8]] [[Oldsmobile]]]]
{{ébauche|mécanique}}
La '''cylindrée''' est le [[volume]] balayé par le déplacement d'une pièce mobile dans une chambre hermétiquement close pour un mouvement unitaire. Ce concept est utilisé pour les [[pompe]]s et tous les [[moteur]]s utilisant un [[fluide]].
 
Le '''bloc-cylindres''', aussi appelé '''bloc-moteur''', constitue le bâti du [[Architecture des moteurs à pistons|moteur à pistons]] dont la partie intérieure est usinée pour former les [[Cylindre (moteur)|cylindres]] ou les logements de [[Chemise (technique)|chemises]], s'il s'agit d'un moteur à chemises rapportées. L'eau de refroidissement circule librement à l'intérieur du [[Carter (moteur)|carter]]-moteur. La partie supérieure du bloc est dressée pour former le plan de joint pour la [[Culasse de moteur|culasse]], qui vient coiffer les cylindres<ref name="cr">[http://www.kh.refer.org/cours_en_lignes/Cours_Moteur/Page/Cours4-1.htm Moteurs thermiques] (voir archive)</ref>.
Le mouvement unitaire est un aller-retour dans le cas d’un dispositif linéaire comme un piston ou un tour dans le cas d’un dispositif rotatif.
 
== Histoire ==
La cylindrée est homogène à un volume par nombre de mouvement, elle sera donc exprimée en m³/tour ou m³/aller-retour dans le système [[Système international d'unités|SI]]. Par abus de langage, on exprime la cylindrée comme étant homogène à un volume, on rend alors implicite le fait qu’elle soit rapportée à un mouvement unitaire. Ainsi la cylindrée est plus couramment exprimée en litre pour les [[Automobile|voitures]] et en cm³ pour les [[Motocyclette|motos]].
Le premier moteur 4-cylindres monobloc (quatre cylindres fondus en un seul bloc) est monté en [[1899]] dans la voiture de course révolutionnaire construite par [[Amédée Bollée]] fils, « Le Torpilleur »<ref> David Burgess Wise, ''The World of Automobiles - Volume 2'', page 207, Orbis Publishing Limited 1974</ref>. La première voiture construite en grande série équipée d'un 4-cylindre monobloc sera la [[Ford T|Ford Model T]] de [[1908]].
 
== Fonctions ==
Dans le cas particulier d'un [[moteur à combustion interne]], la cylindrée est le volume balayé par un piston entre le [[point mort haut]] (PMH) et le [[point mort bas]] (PMB), donc pour un aller-retour.
Le bloc-cylindre remplit différentes fonctions. Il doit résister à la [[pression]] des gaz de la [[combustion]] qui tendent à le dilater et pousser sur la culasse. Il doit guider le [[Piston (mécanique)|piston]], d'où la nécessité de réduire le frottement et d'augmenter la résistance à l'usure. Il doit contenir le [[liquide de refroidissement]] tout en résistant à la corrosion<ref name="his">[http://histomobile.com/dvd_histomobile/fr/tech/4-1.htm Le bloc-cylindres : Page 8 / 36] - Histomobile</ref>.
 
== Types ==
Par exemple, un moteur d’automobile d’une cylindrée de 2 litres (en réalité 2 l/tr) aspire et refoule 2 litres de fluide pour deux tours du [[vilebrequin (moteur)|vilebrequin]]. Lorsque le vilebrequin fait deux tours, tous les pistons ont fait un cycle complet de quatre aller-retour.
 
=== Bloc sans chemises ===
== Calcul d'une cylindrée pour un dispositif à [[Piston (mécanique)|pistons]] ==
 
Dans un bloc sans chemises, les cylindres sont moulés directement dans une pièce, en général en [[Fonte (métallurgie)|fonte]]. Le bloc et le cylindre ne font alors qu'un ; on parle souvent de bloc à [[alésage]] direct. En cas d'usure des cylindres, il est nécessaire de réaliser à une cote supérieure et d'adapter des pistons de plus fort diamètre<ref name="cr" />.
La surface d’un piston correspond au diamètre ouvert par l'[[alésage]] des cylindres et se calcule selon la formule de l'[[Aire (géométrie)|aire]] d'un disque : :<math>S = \pi \times R^2 = \pi \times \frac {d^2}{4}\,</math>
 
=== Bloc avec chemises ===
Avec '''R''' le rayon de la section du piston et '''d''' son diamètre.
[[Image:M20B25 block.jpg|thumb|Bloc 6-cylindres en ligne [[Bayerische Motoren Werke|BMW]]]]
 
En vue de réduire l'usure des parois de cylindres, il est souvent fait appel à des chemises particulièrement résistantes, placées dans les alésages des cylindres<ref name="his" />.
En multipliant la surface du piston par la course et le nombre de pistons, on obtient la cylindrée totale.
La course '''C''' est la distance parcourue entre les deux positions extrêmes du piston. Elle est égale à deux fois l'excentricité du [[vilebrequin (moteur)|vilebrequin]].
 
==== Chemises sèches ====
<math>V_{cylindree} = N \times C \times S = N \times C \times \pi \times R^2 </math>
 
Les blocs avec chemises sèches sont en fonte ou en aluminium. Dans le cas d'un bloc en fonte, les chemises pourront être remplacées après une usure importante. Dans le cas d'un bloc en aluminium, les chemises sèches seront mise en place à la fabrication du bloc et pourront donc être réalésées mais pas changées. Dans les deux cas le bloc comportera les chambres d'eau ou les ailettes nécessaires au refroidissement du moteur<ref name="un">[http://www.asweb.fr/clients/asweb/acceslibre.nsf/a52918bbe04cc944c12565ce0077609e/a64bc26b28e0ee6cc12565d30078a20d!OpenDocument Bloc Moteur] (voir archive)</ref>.
avec<br />
'''N''', le nombre de cylindres,<br />
'''C''', la course du piston,<br />
'''S''', l'aire de la section du piston.
On fera évidemment attention aux [[unité de mesure|unités]] comme pour tout calcul.
 
Lorsqu'elles sont incorporées à la coulée dans l'aluminium (par procédé genre Alfin) les chemises sèches ne sont pas remplaçables, mais il existe quantité de moteurs de [[Motocyclette|moto]] en aluminium dont les chemises sèches sont amovibles{{refnec}}. La chemise étant simplement frettée (insérée dans le cylindre en alu ayant été dilaté par la chaleur), elle est donc remplaçable.
Dans le cas de pompes ou moteurs hydrauliques à pistons radiaux le calcul de la cylindrée peut prendre deux formes:
* celle donnée ci-dessus donnant la somme des cylindrées unitaires (pour un seul aller retour de chaque piston) qui constitue ce qu'on peut appeler la '''cylindrée apparente'''.
* celle obtenue en considérant les mouvements de tous les pistons pour '''un tour de l'axe moteur'''. Par exemple une pompe disposant de 7 pistons commandée par une [[came (mécanique)|came]] à huit lobes offre 7x8=56 aller-retour, ce qui lui confère une '''cylindrée réelle''' huit fois supérieure à la '''cylindrée apparente'''. Il existe des moteurs thermiques type étoile et sans [[bielle]] présentant les mêmes caractéristiques.
 
==== Chemises humides ====
== Cas des moteurs à combustion interne ==
 
Pour un bloc avec chemises humides, les chemises, installées dans un carter creux, seront maintenues pour la partie supérieure, par la culasse, et pour la partie inférieure par le carter lui-même, avec une [[étanchéité]] sur la partie basse. L'avantage de ce principe est le remplacement facilité des chemises<ref name="un"/>.
De façon qualitative, plus un moteur a une "grosse" cylindrée plus il développe un couple important, en contrepartie un tel moteur ne pourra pas tourner très vite en raison de la taille et donc de la masse des pistons et autres pièces mobiles.
 
En automobile, les moteurs [[Hispano Suiza]] à refroidissement liquide des années 1920 (exemple le type H6B) recevaient des chemises humides en acier vissées dans le bloc en aluminium préalablement chauffé dans un bain d'huile. Le remplacement des chemises s'avère cependant parfois extrêmement délicat devant la difficulté à extraire les chemises.
Les [[moteur]]s à faible nombre de cylindres sont moins puissants (à cylindrée égale), car ils tournent moins vite; en revanche ils disposent de reprises plus franches. Les moteurs à grand nombre de cylindres ont un comportement plus élastique, à la façon de moteurs électriques, et vibrent moins car les temps moteurs sont plus fréquents donc équilibrent mieux l'ensemble.
 
== VoirNotes aussiet références ==
<references/>
{{Autres projets|wiktionary = cylindrée}}
* [[Chambre de combustion]]
* [[Pompe hydraulique]]
 
== Article connexe ==
{{Modèle:Palette Groupe motopropulseur}}▼
* [[Architecture des moteurs à pistons]]
{{portail|physique|Génie mécanique|automobile}}
 
[[Catégorie:Moteur à combustion interne]]
[[Catégorie:Hydromécanique]]▼
 
▲{{Modèle:Palette Groupe motopropulseur}}
[[af:Enjinverplasing]]
{{Portail|automobile|génie mécanique}}
[[ca:Cilindrada]]
 
[[cs:Zdvihový objem]]
[[Catégorie:Organe d'un moteur à explosion]]
[[da:Slagvolumen (motor)]]▼
▲[[Catégorie:HydromécaniqueDispositif mécanique]]
[[de:Hubraum]]
 
[[en:Engine displacement]]
[[bo:དབུགས་མདོང་སྒྲོམ་གཞི།]]
[[es:Cilindrada]]
[[faca:حجمBloc موتورdel motor]]
[[fics:IskutilavuusBlok válců]]
[[hrda:Zapremina motoraMotorblok]]
[[idde:Kapasitas mesinMotorblock]]
[[iten:CilindrataCylinder block]]
[[jaes:排気量Bloque del motor]]
[[kogl:배기량Bloque do motor]]
[[nlit:CilinderinhoudMotore Big-block]]
[[ja:シリンダーブロック]]
[[no:Slagvolum (motor)]]
[[nn:Motorblokk]]
[[pl:Objętość skokowa]]
[[ptpl:CilindradaBlok silnika]]
[[ropt:CilindreeBloco do motor]]
▲[[daro:SlagvolumenBloc (motor)]]
[[ru:Рабочий объём]]
[[ru:Блок цилиндров]]
[[sk:Zdvihový objem]]
[[svsk:SlagvolymBlok valcov]]
[[trsv:Motor hacmiMotorblock]]
[[zh:汽缸本體]]
[[uk:Робочий об'єм]]
[[zh:排气量]]
Récupérée de « https://fr.wikibooks.org/wiki/Technologie/Moteurs_thermiques/Moteur_Diesel/Bloc-cylindres »