TD EMBIELLAGE de MOTO BICYLINDRE

TD Mouvement plan – chap.3
Première STI
TD EMBIELLAGE de MOTO BICYLINDRE
(CIR, équiprojectivité)
Un embiellage de moto disposé en Vé à 90° se
compose d’un vilebrequin 1, de deux bielles 2 et 3,
ainsi que de deux pistons 5 et 5’.
Le moteur occupe la position du dessin, c'est-à-dire
θ = 65°, et BG = BC/3 où G est le centre de gravité
de la bielle 2.
Données :
AB = 39 mm
BC = BD = 140 mm
∅ pistons (5 et 5’) = 83 mm
N1/0 = 5000 tr/min
Echelle conseillée : 1cm 3 m/s
Questions :
1°- Cylindrée du moteur :
Spiston = π.R²= 3,14x4,15²= 54,08 cm²
Cylindrée 1 piston = Spiston x 2 x AB = 54,08x2x3,9
= 421,8 cm3
Cylindrée moteur = 2 x Cylindrée 1 piston = 2x421,8
= 843,6 cm3
11
10
9
8
7
6
5, 5’
4
2, 3
1
0
Rep.
Chemise
Soupape échappement
Soupape admission
Culasse
Joint de culasse
Ailettes refroidissement
Pistons
Axe piston
Bielles
Vilebrequin
Bâti
Nom
2°- Mouvement de 1/0 : Rotation de centre A et d’axe z
3°- Calcul de VB 1/0
2.π.N1/0
2.π.5000
= 39x10-3x
= 20,4 m/s (6,8 cm)
60
60
: Voir figure
VB 1/0 = AB. ω1/0 = AB.
Tracé de VB 1/0
4°- Comparer les vitesses VB 3/0 et VB 2/0 et VB 1/0
VB 3/0 = VB 2/0 = VB 1/0 puisque liaison pivot en B entre 1 et 2, 1 et 3, donc pas de vitesses linéaires relatives
entre ces pièces.
5°- Mouvements de 5/0 et 5’/0 : Translations rectilignes de directions (AC) et (AD)
6°- Tracé des supports de VC 5/0 et VD 5’/0 : Voir figure.
7°- Comparaison de VC 5/0 et VC 2/0:
VC 5/0 = VC 5/2 + VC 2/0 avec VC 5/2 = 0 car C est le centre de la liaison pivot entre 5 et 2, donc pas de vitesse
linéaire possible entre 5 et 2.
⇒
VC 5/0 = VC 2/0
Comparaison de VD 5’/0 et VD 3/0 :
VD 5'/0 = VD 5'/3 + VD 3/0 avec VD 5'/3 = 0 car D est le centre de la liaison pivot entre 5’ et 3, donc pas de vitesse
linéaire possible entre 5’ et 3.
⇒
VD 5'/0 = VD 3/0
8°- Mouvements de 2/0 et 3/0 : Mouvements plans (x,y)
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TD Mouvement plan – chap.3
9°- Tracé de VC 2/0 (en utilisant le CIR de 2/0) : Voir figure VC 2/0 = VC 5/0 = 21 m/s (7cm)
Calcul de ω2/0 :
Règle de 3 :
IBréalité
sur le dessin
IB = 15,8 cm
En réalité
IB = ?
= (140x15,8)/6,8 = 325 mm = 0,325 m
VB 2/0 = R. ω2/0 = IB. ω2/0 ⇔
Première STI
BD = 6,8 cm
BD = 140 mm
ω2/0 = VB 2/0 / IB = 20,4/0,325 = 62,2 rd/s
10°- Tracé de VD 3/0 = VD 5’/0 (équiprojectivité) : Voir figure VD 5'/0 = VD 3/0 = 11,2 m/s (3,7cm)
11°- La pression des gaz sur le piston 5 est de 20 bars, calcul de la puissance instantanée P délivrée par ce piston.
Force appliquée au piston : F = Pression x S piston = 20 x π x 4,15² = 1082,12 daN = 10821,2 N
P = F x VC 5/0 = 10821,2 x 21 = 227 245 Watt
CIR (I)
12°- La fréquence de rotation N1/0 du vilebrequin est constante, calculer l’accélération
normale anB 1/0 ainsi que l’accélération tangentielle atB 1/0 au point B.
2.π.N1/0
2.π.5000
anB 1/0 = R. ω²1/0 = AB.ω²1/0 = AB x (
)² = 39.10-3 x (
)²= 10692 m/s²
60
60
support de VC 5/0 et VC 2/0
VD 5'/0 = VD 3/0
11,2 m/s (3,7cm)
C’
support de VD 5'/0 et VD 3/0
VC' 2/0
VC 2/0 = VC 5/0
21 m/s (7cm)
VB 1/0 = VB 2/0 = VB 3/0
y
z
x
20,4 m/s (6,8 cm)
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