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Moteurs Diesel d'automobile - Mise au point| Réf : BM2610 v1
Auteur(s) : Béchir MOKDAD
Date de publication : 10 avr. 2018
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Technologie des moteurs alternatifs à combustion interneCet article fait partie de l’offre Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
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Dans un moteur en V (ou Vé), les cylindres sont placés longitudinalement sur deux bancs séparés formant ainsi un V lorsqu’il est observé de face. Chaque maneton du vilebrequin est connecté à deux bielles assurant à leurs tours la liaison avec les pistons. Cette architecture permet de réunir plus de cylindres dans un encombrement plus réduit par rapport à une même configuration iso-cylindres en ligne.
De prime abord, l’angle du V apparaît comme un paramètre déterminant l’encombrement d’un moteur à combustion interne, sauf que ce paramètre est aussi un facteur décisif de la dynamique pour ce type de moteurs . Le choix de l’angle du V est toujours réalisé en début de la phase de développement d’un moteur en se basant généralement sur des paramètres d’encombrement et de conception. En outre, dans le cadre de développement d’une nouvelle famille de moteurs (comprenant par exemple un V12, V16 et V18), l’angle du V est généralement conservé pour tous les membres de cette famille pour des raisons de réduction des coûts de développement et des outillages. Cela donne un choix non adapté pour quelques membres de cette famille avec parfois des conséquences non négligeables sur la vibration et la durabilité de leurs composants.
Par ailleurs, des restrictions technologiques doivent être prises en compte à la sélection de l’angle du V. La limite inférieure est définie par le contact entre deux chemises de banc opposé. Quant à la limite supérieure, elle est contrôlée par la composante horizontale de la force des paliers hydrodynamiques supportant le vilebrequin qui augmente avec l’angle du V. À titre d’exemple, un angle du V supérieur à 120° est considéré comme critique pour le dimensionnement des paliers hydrodynamiques et leurs sensitivités par rapport à la ligne de division entre les deux coussinets.
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MACHINES HYDRAULIQUES, AÉRODYNAMIQUES ET THERMIQUES
(1) - SCHLAEFKE (K.) - Der Einfluss des V-Winkels auf die Kurbelwellen-Drehschwingungen von V-Motoren. - . Zeitschrift des VDI, no. 80, pp. 1253-1254 (1936).
(2) - LIGIER (J.L.), BARON (E.) - Acyclisme et vibration : Applications aux moteurs thermiques et aux transmissions. - Paris : Institut Français du Pétrole (2002).
(3) - MAASS (H.), KLIER (H.) - Kräfte, Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine. - Wien : Springer (1981).
(4) - MOKDAD (B.), HENNINGER (C.) - Irregularity instead of Harmony – Ways to improve Torsional Performances of a V20. - Proceedings of the Torsional Vibration Symposium, Salzburg (2017).
(5) - MOLLENHAUER (K.), TSCHOEKE (H.) - Handbook of Diesel Engines. - Berlin : Springer (2010).
(6) - NESTORIDES (E.J.)...
Aachen Colloquium on Automobile and Engine Technology http://www.aachener-kolloquium.de/en/
Torsional Vibration Symposium http://torsional-vibration-symposium.com/
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Brevet 1 – Combined Axial- and Torsional- vibration damper, Lutz Janner, EP1288527 B8, 24 August 2001.
Brevet 2 – V16 Crankstar and firing sequences, Béchir Mokdad, German Patent Office, 10 2017 000778.0.
Brevet 3 – V-type 4-stroke internal combustion engine with 20 cylinders, Béchir Mokdad, Christoph Henninger, German Patent Office, 10 2017 000747.0.
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ISO8528-9 - 1995 - ISO Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets – Measurement and evaluation of mechanical vibration, first edition
ISO10816-6 - 1995 - ISO Mechanical vibration evaluation of machines vibration by measurements on non-rotating parts – Part 6 : Reciprocating machines with power ratings above 100 kW
DIN ISO 1204 - 1994 - Moteurs alternatifs à combustion interne – Désignation du sens de rotation...
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