GREVESSE MEC. APPLIQUEE

'Tji
{; .'
r'
.ii,,(v
Ë.r<
û/æffo3
' 1 1;
-i-
NOZONSDE
THERMODYNAMIQUE
1. IOI9 DE r
yumba nkulu
")g
i
À ' t . t r I ' 6 ! a t l r ' o o o a r t â , a t c ' . I r . Yprosllon
o l u ! . v o opoqurcrrc
i r é I ' 8 I u suDportc'
D.rÛæneseod.
r"
s"" ;;i;';;-""r.oi-G*"i'4"
p Y - Gonrtentc
{t|l
nil
- Dt !æ rA2''rar recro
a!. o'o ct à le !tc"::?
Y*ita"rn€ratr:rc
llo
voluu
unf
oooupc
ôraLr ilc 1 ir6
Yg'-: 9l?11 ii'rilrvtcnt a - 61987 u3,
no ohaagl pê' 't 11
tlnlératur'
-
*'irt
'dt"
Si la
quclle
63t
't
r,
i
1ê. Plcelton
P ?
DooVot'9t'Gæ
ry
poovo. - ror ræ {1g2 , o.zza J - æz 6æ E/a2
'--ot381
t'
-
,.r-
!)
":ù:
oay-Irrlreo
\
æ
tc ill'latetloa1
ooôfftol.nt
t
,.-.
lv
è. 'l;-i;
Àooaôl'tlonô.Dr.rrèroo@volumlnttlsllcvolrucoooup6prrlrger
'tr' OoC t
e fo t"tPOr"tur
.
ilrelr
Pour tour-rer gar
Àc I kg ooorpe un volunc
Y6r
il'L"ert.ttt"
l*ôî"'it-.r
sr re lrc..to"î
io voltrne iir ortic rarec ùrrlr
qrr"r
""i
drt)
. yT. - vo. (r
I
1r
-or??413+(or??4e.Hl
i,I
_\,
I lr 1tr
2.) ct rrt iiarpnaa'nt ilr 1r tcup6ratun
prcsrlon
Iti oa ert raarrrnarnt ôo lc
,lçr
(1
+d|!')
'Yoo
blletatloar
lraugnoDtatloa ilr vo\ur itlu,a g!!
toly
-Loir Sor! trcrrlon oonrta'ntcl
at titerttattt
:t S
prosortroootïrl-lliijisi'"tro"
rb r'a pr-relon ct ôc Ir nrJut'
o'c. DrI. tti-iJ';;d"ttic
iL occ-.t À-la proeelo'rlo' r lor lm xftz
Yïltr"ro6raturo
r.QlJJ{
tr,'
:ltr
(
{
l-
1:) c. - fr
or??4 J + of63JL61 13 ' r'o5?516 r3
rrt
'rt
èu æt ù
ilu 8|Û
leur
nr
9ort6o I loocc'
bolingi
dg
I
Vertatlon
t!e. orcutoa
a
tô oooffloj'cat
itùrcuatrtton
I lolun
ggmtent
dr lrrtrrloar
ç
'*3t
I
L
.,/
1
-2ùe prendre
dc OoC r
l, oondltlon
teopératurc
-3-
oomnc preralon
lnltlalc
1ô pr..rlon
du gac I
l.)
r" u6mcpour toue lcs sar
[à 2fu ,
2o; i-!
tte la terap6raturc
eri'inctépendant
-0
3t)
ect
lnilépcnd,ant als 1ê prrsslon
3o-
:
t
lnltletc
dc prcesJ.onr pço - poo (I
Ârrgnrentatlon
1r
La obÂrcur Eaosiquc trc la negsc'ilc
1 k6 dc gal
loc eet ra quantlt,é d.c obêleu! qulll
ilott t o.rà1"
turedeTètp+1oC.
t
:al
t
+flÎ.)
<le prccclon dtun gal cst ?roXÈr='r1i
^ voLune const&ntr lr&u8n€ntatlon
tlonncllc
de tenpératurc
prcra!.on
rcralon d
è trélé'ùatlon
ct À la p
Ou
u g
u à.O
{r
O?Qi
irl-à
EIle cst tndépenitante
gaz.
du volume €t ilc Iè netuts
duu gaz.
o
\' -e,
Ercmole
r
-Ï-Ftenpératurs
OoC et è la prcaçlon po - lol loo tl/nz une massc Alrii
ôe 1 kg oocupê un volunc de or774 at.
Si le volune nc chargo pas et ei Ia tempdrÀturc Grt portdc À lOOcC1
quellc cgt Ia preaslon d6 lreir
?
Lolr
h'
: i:; [.-T:;'-
(ror]oox/r,2. ]s )
- lol loo rt/n2 + 3? 106 il/rn2 . rfÀ'ioe
2.- EQUAIrOI{DES OAz PAXFÂrm
On appelle raz pq&l!!jl'! un Baz qul
Oay-Luasao et Cbatclos.
gsE3,lg,t
D1o v1,o '
Poo voo(I
6n raDplagÊnt
sult
crâctenont
t{ - O1 pulaquc lc volunc côt oon tent
Qf-a - (UZ - Uf) ,rrlkg pour une élévatlon
Qr-z
r/mz
tt'où
de'fasloltop
;
o< par oa Yalcur,
,l
P1,o v1,o - Peo Yoo
Pqo
- li?fs
Vao "È?ig
^
Te
dene laquell€t
,-
(T"
, tenpéreture
poo cn x/o2
]
voo 6n ^3fts
J
ea .I)
abgolue
non" uno oèsao ôc I Lgl
Par ercmPle
Pour un gez donn6,
D6o Vqo clt oongtant
Poo
N/m2
. Voo n3r,!r
_
P1o v1o ' --T'.KP6o Vgo -N.o7Ïg.oK
ou J^A."K
Ip- dcu:lèrnc
pour
fclvin
*Pr:"""
QSptle
dralr
cat
le
obalcur
ûsÊalquc
gggglouc
À preesion
oongtante
- Ct Jke.oc
(cn r7!g.oe)
Passagc, d.6 I À 2 à preasion oonetantc
ToL f f O, pulequc
Ic vo\:.oc varlc
avoo ôv>o,
ôla ' :p . [Y'
ctono -p. !v@
ert6!Lour
par le kg dc gaz)
U2 - t?t - Ct JlkS."C
Qf-Z
iloriol
- Cv J/kg.o0
(par
iléflnltlon
cle IoC
è.1!1oC
J
.t
!i
(travelr
cle la ohrleur
fourni
êu. ror.licu
uaeeiquc)
P1rl1- &iio
n,
cr
hva-4#*
- qt
"" ff
(pourr2-r, - r)
ct
dc n1 Y' - &ïk
;
n"_.'*l;#.
ttt*it;H-ffi
' 6e6.,7or
- 423'r?'c' a
. i âi#f,É "t
f,6oeartl,lcn.nt
nou. avon!
Dcletlon
rt-a
- -:"#
dc llqycr
Cp>C,
Dana lca ibr'
trensfor'atlon.r
la ohalcur
ragnrc per rc kg cte ga, e aarvlr
- À eugrncntcl lrdncrgLa
lnterne,
de Le ntoc.qu.ntlt6
d.anr rcr ôorr^r oel.
- è fournlr
d.u traveil
eu nilicu
crtérr.aur
ôa^nr lc aeur oa6 d,r ra tlar'fornatlon
à pnsaloa
oonatant.
rr
bolingi
n,
cp-c"-q#'
.t
oha1eur-nl-cil[ïc
.
r
Cn - Cv - If-a
par ilrgf
?
un
de tenpéretur
du gaz
u2 - ul - cv(Fz - 11) .r/ke
ï"-+t
n"'+ Yr-2'+
.rrtt"
repr{eentc
dono un trevaLl
Ie trao6. dc l kg ile gaz
Plc v'o - n"i?l"i n"
,
repréaentc
u'*,4 - ff ou
ile 1 ks oooupa o;2 r3 À la prreelon tlc I oo0 ooo ili.
aa tcup6returc
Cbalcu{
a
+o<1o)
!ou.
(o+r)r-r-uz-ûr
r
leg lole
parfait
à ra tanDalaturra
po"" Ji.rr""
!ê tcrpéra-
Chalcul nasalouc È volunc oonstant
(C" .I/fg.oC)
Conalildrone
pÊsgegr drun état I À ua état 2 dc
1e
tcrp6retur"e
i loluDc oonstent
U, 6nerglc
int.rnc
ôu ryttànc
Qr quêntlt6
ilc ohalcur
Y, quentlté
at. travril
prlaolpc
ôrdqulvaltnoc
ilonnc e + y - O pour
un oyolc
!.
'
Pour lc passag! rlc I è 2
if
\
GEÂL,EURLÆ|SIoIIB
à vol'oc
oonatant d. lrai!,
À'nr
toup6rrtiur
-5-
-4volalnê
ilc la
tcmpératrEe
eetr
oralinaire,
Sl Tr . lOoC et T2 - 5oo9
d'énàrgie interno
Ia vârlatlon
Cv - ?1O J/k8
du kg dtelr
u2 - ur - ?ro (5o - ro) - 28 4oo J/\8
20) Â pneelon constantc
oooîuo"
- lol
c! - c" -
et
Lntcrnc
, illviscr
@q,ls.'
oC
(eane pêlt€ ôê cbaleur)
rillebatlquo
'13
"r^ D t
,^
' z n-
P^o V
en g6néra1
Wt
$
Ei lc lapport
rr-2 ' uz - ur - F,"
alc oonpr.sslonr
v2 - n1 v1)
fr.tçt"
-;-(pzvz-ryv1)
re - rr
t fr-f
t'-r.
71-tn.
.nt!c
ôc o ca fonctl"on
T lnltlalc
P1v1'x1t
.
- a
o.2ol nt1:ts
; pour lrair,
T
- L;4
cle Y
ot
ct
- 2gg . 4or4
1og 4Or4- or4 log 4 - OÀ . 016 - Or2{
Ot24- Iog 1r?38
Yartatlon
<lr6aerglc Lntcrrrc
Uz - Ul - Cv(rZ - [r)
I C, - Jlo J/\.5'K
288)
Ln 87, J/kB
?1o(5oo'5
Traval,l
dohangé
If ,-" - ttz ul - rio 875rfts
Erorolocg
T ftnele
v212-RT2
Ë)t"
TA - 288oX . 1r?18 - 5oor5ox
v2 - pt vr) r/ke
p vT - Conetsnte
o) nGlètlon
"3As
+
- too ooo . 4!t4
Iog 4114 - lr4 tog 4 - 1r4 . Oe6 - O'!zt
ot84 ' log 6s)2
- 692 w r/&
6192
r/uz
ooo
loo
.
Pz
v2- 11v1)
ôc varletlon
' 287rhs'Y
-,,
" ("+)
fr-(+)"'
oz - n1 v1)
-
b) Lol
ilc I kg
".
re-rr.*toror-4v1)
rr-z -
r '+
u. '\%/
lYr\T
Vr
eo)cp-Cv-R
co.
lfr-z t'(o,
I
v z ' 70.828
- n
n""
Pr
rr - -ï-
tlralr
- t# t#tt - o,828
"rÂe
Posone,
dlrunc uarec
pr I roo ooo r/uz I V1 - ? | Ît - 288ox
échaneé
travatl
10) (q * r)r-z - Ue- ur
Q - or donorrt-e - uz - ul
ûz_ur-cv(rb_11)
rr_e-c"(r2-11)
ohaquc rûcnbra
a
""'+ oton fr' ("i)"'
Conprcrrlon
Â.DIÂBATIQIIE(ou; lscntropique)
4.- In-ÀNSFOnilATfOII
ilréncr*le
i +-(".J'
#-(+)b
eet
3oo N/g3 ' o'??4 n3 - 287 JkB oc
cp - 28? + Jlo . r ooo JAs
a) VarlatLon
i,,où'
++-fr oui-fr.a
oC
1- D6tcrrlncr
qul poltont
prooot6a
ilrdncrglc
lntcrnc
ùang lcr trarufonratlonl
Ia varlatlon
Ie tcup6raturc
ilrunc natsc dralr ilc I Lgr
ô. !I1 - O ,
1OO , .2OOoC
À îà - 80 ,
3oo ,
?oo'c
l-2
-ô-7
2- Quel e st
ile Iralr
lc volune naesiquc V. .3Ag
et
d.ang lee conditlone
sulvantegr
p,lON/cnz,
T--2OoC
P-o$N/o\zrT-ooc
p-8oN/o!nz^r1-2poc
p-7OON/cmé,
T-32OoC
l-a naese volunlque
Fkg/^3
-
ttansformatlon
rTz-t
ieobarer
pt - 8o N/cnz,
thermlque en énergie
néoanique nreet
que
d) Cycle
échang€ of Ia yarlatlon
Iê travall
J- léterrniner
tlrénergle
interne
d.ans I€€ tranefornatlons
1-2 Êulventee,
dans un€ naese drair d-e 1 kg.
- trangformatlon
ieochore:
pt - to E/onz,
Tr - 2ooc r vl - ?
pz-6oN/onz
intégralerE+JQ
cle 1rénergie
La transfornation
partiellerJQ-+E+JQl
-
I1 y a cycle lorsquo Ie syatème p a r t a n t d e l r é t a t
I revient
après avol-r eubl un ccrtaLn nombre d e t r a n a f ô l r n a t i o n e .
à oet état
XA,
T1 . 66og r Vl - ?
_u,-o,ujf*,t,-t
5..
PnITCIPE DE C.IXNqI
a) Portulet
Dan6 touto oaohlnc thorolquâ,
Iragcnt
tlc transforration
tloit ûtrc
cn rclatlon
aveo unâ souroa ohêualo at une souroô frolcb.
Drell€ n6ne, J.a ohelcur pa.asc touJourg drun oorpe obeucl à un corle
frotil.
ique
b) rbéorène
n.'loun
alrune Daohlnô tbornique
rle Ia
h rendeoent
eet krdépendant
ile transfo:loatloa,
par 1es
nêturo tle lragont
ll est flré
unlquanent
tcDpér&turs6 entre leaquelles
fonotlonnc
Ia naob,ino.
Consld6ronc
uno Dêob.lne tberolque.
Ls, eouroe obauile egt à la tempdraturc
absolue Ts et fourrrlt
une
quantlté
dq ohel€ut Q. La rourcô froldc
cet À 1a teopératurc
abgolue
Tç ct absorbe une quantlt.é
ile ohaleur Qr
Î,a perte d.e chaleur Q. - Qt peut aeilI€r en vertu du pllnclps
dtéquigous forme drénergLe nréoanlque E
valenc€, otle retrouvéo
- ôE- -'
J(g = er 1
Le renalomontthrrmiquelr, -
1I t h - k_s-
e
clénongtration
donne,
Une
a,otr\g-\ftlp6 (1
.
o) Coneéqurnoeg
+-i
' - F'r,n
naroeeus Tç )OcX
fl y a uns itégradatlon
èe lrénelglr.
Lè trettrforûêtlon
ito lrénergie
uéoa.nlqus
(l-2 )
isethermlqge
!og;:ression
Température de la source froide,
- -r
Cogpeselon
Tf - gte
vr
. llf
en J,/ks
. los
Ë
Crest la
charrde
Renaroue
Ls oaloul
iu !+L par le
cliffdrenoe dee C'Ëtest
Yalablc que si 1e fluiate
cona€ry€ le rnâme état
p\rsique
riurant tout le
oJrcle
u4
Ie cycle de C.urnot comporte de\rr isoth€rm€s et deux isentropeÊ, plus
L€6 dêur sorrrc€s chaudes et froi-des néceesaires.
Chacune des transforrnatlons
est thermicluement téversible,
le cycle est
(parcours dans lo sens L 2 3 4 ou 4 3 2 I).
d.onc réversible
Qr-e
s- l(q - e,)
'r
v.
vt uz
quanti.té
f sentrgplege
"-cp-c.,-l*
de ohaleur
fournle
par
J.e système à la
source
(2-3 )
ee-3 - o
Ié!€gtg lsotlegmlqge (l-4 )
Température dc La gouroe ohaudo, T" - ç.!g
v1
an J/ks
r . T o ' t o e f' 4
af+ 'Ctcgt la quânttté d.c chaleur !€çuc par le eyatène, en provenance dc
La souroc cheuclcl énergie thermique qurll feut peycr
el
6aergle
thortnlquo
eÊt.
I
--jr- 8vt
r d o n c t1' (4, I ,
Vl-V4
Vr
loe
#<O
4
Compression isothermlquê 1-2
Vr
- tooooo . T - ?ooooo N/nz = 7o N/cnz
= pr #
p2
' 12
et ej_4 €st poBitivê
t""il ' 1o" t."r-losf-"-r*+--r."*
t"vl
finalement,
Q3_4 - r . llo .
Cornpreseion isentropl-que
v,
ro8
E
Cette pression
Qoycle-Qr-z+Ql-4
et
= r ( 1 6 . , r u p - r -" . r o s p )
'J
',z
ll":i:J: $ïii":ï::.:"";:i;:l',
Irénergie
mécanique disponlble
- En€rr.ie mécaniqge gieponitle
=
â pay€r
l th ffi;;;G-îËfr'ïi"e
"3
-r c .
al_4
V1
Iogf-tos#
'2
ExemDl-6
=
"='L-=
va
"J
To
ne dépond que ile 1:r ternpérature
Etat
f
fonêtionn€r
le moteur suivant
I VI - r
lP2-?lTe-Tt-3OOoK
r 13 = 2!OOoK I pl
produira
un travail
= ? I Vr = ?
peut-on
de travail
rêtlT6!
de Ia combustion
. 1O5OO \cal/kg
clue: pouvoir
calorifique
- Or? kg/amJ
na6se apécifiqrrê
= 1O5Oo kcallkg
kcnl,/dmj
La cluantlté
!)quivalent
dê chaleur
mécanique
Considi'rone
en sortant
tn gaz €ntrant
en 2: h2 t v2 ,
7JrO
.
ôe
I
= 73ro koal/d.ml
. Or? kg/dm3
- 3O 723 OOO J/dn5
41BO J/kcal
dee sourceÊ,
"1""
1 r pt - tO N/c^z - looooo n/^2
Etat2:Vr.:3
Etat
de fai!ê
-- - quantitd
Quelle
dreesence
sachant
litre
- I _Tt
t l t l - r - J P = o - s-n
posslbl.
d.€ Carnot
"o"'"" enkcal
3 = TiËË'Jlf"lT
V,,t
2!os
du cycle
PRII{CIPE DE JOINE
d.e E jouJ.es (4fBo J)
un travail
I kcal fournit
Si lron fournit
Q kcal à une nasse Bazeuee elIe
de E.Q joules n ^
"Tf en J
lI - E.e
travair
I,e cycle de Carnot êat un c,ycle {qrendement maxlrnum, cycle
id6al
-------pratlqrrement irr6alisnble.
Exemple:
un moteur à eesence. r,a Bource froide eot conetituée par
lratmoop11 exernple T3 - JOOoK (Z1oe). Ia temp6rature rnnxinale du
lhère,
cycte,
pandant lroxploslon
dans re cylindre,
est drenvrron 2!oooK. faux d.e comprsssion È ?.
Lê cycle de Carnot qul fonctionneraj,t
avec deux sourcea ar.rx tempéra_
t u r e s T 6 - 2 5 O O o Ke t T g = 3 O O o K a u r a l t u n r e n d e m e n t
Est-il
I-ê mot€ur fonotlonne
suivant un cycle différ€nt
eon rendement est beaucoup moins t!),evô.
logr
T^-T+
fl+.r, - +=-j
^c
Le rendên€nt
e:_+
6.-
Qc.vcle
_
716200 N/on?
eat pratlquement irréalieable
Au cours drrrn cycle, 1e eystème qul Io percourt doit échanger de 1a
chaud, drautre part avec un
chaleur, dtune part avec un milieu extérieur
mi.liou extérisur
froid.
du cycIe.
vr
-"^r ' roeÇ
ort
fina)-ement,
-1,f""*.
1660
e ) Princ i.pe
u"
Rendement therrnodtrramioue <iu cycle
To.]os3
y",,."f,air-1,4
P
-<}lF
P2
en J /k8
æ ) o ' 4/
= (\JOO
_
Pf - Zô . 1660 '
= -14y"r" ,î:":i:î:i:
Qcycle
2-3
T
({-t )
!é 3e4tg legn3rsplqge
Q4-1 o
Bilan thermio-uedu cyclo
crest
l
-9 -
ce cycle
1 Ir.3OooX
?
et
Lrénorgie
en
Dn généraler
-
I
1réner6lo
dane rrne machlne en 1r h1 r v,
pZ ' ^Z
(l
r nombre do-kcal/k6
I
pr
dô
I 1r
g,azJ
èn 2 +'l/etfectué
h1 ry h2
P1
a'o,),f" f *
f
u22 P2
..o^1
n
- î .W\
* 4r8olr
f
*
É
* 4:fJ012
;l
Ergndg
i1
par un gaz (Boo koat/m3,
urr mot€ur eet aliûenté
t4o N/ao.2r L2J n/a,
du motàur, le gaz
IrU
kg/n3), Après la^traversée
caraotérlstlques
"
'
"
o
m
r
"
(5oo koal,/nj,
10 N,/onz, 7J n/a, I.2) kg/#)
;
Calculer
ii
t252
T*--f;7-+
ll
t,,
fl
Ir
h
ï
,1 Il
I
Ie travall
t 4oo ooo
,s{ïu
V-
théorlque?
,. ^
-1.n
r s2
1 4 1 8 oB.o o-)* l f + + . + f l +
+ 548 393 - 2 r7o rr2 - 2 378 28r J
( 4 r 8 o 500)
:1 :r:T;:J::
t-t'.:iL.r:
$l.*tt
iffi
-10-
LITES SUR
LA COMBUSNON
Essenoe: I1OOO
}OOOO
0ae-oi1:
1OOOO
Fuel ]ourd:
]..
1.-
chimique particulière:
appetégonFpan-!gur d.ivers
€
ce116 dê
(n,-ô...j
vv_rv
v...,
\"t
@yyeLvÉ
"o"p"
C€tt€ réaction €st toujours a
c c o m p e g n é e d r u n ""p"ia"grand déga_
gement de chaleur €t de phénonènes lunineur
Eg+arouee:
1o) Pour que la cornbustion se réarieel
i1 faut amêner 16 combustiblê
d'inflannation
qui est epécifique à chrqoe oorpe.
f nbt lul 3€gt iubrre.
z_". , ) *u n " "c o m
industriêl
doit avoir des composants utilos
abondants €t {ltre bon marché.
4.-
a) Du oarbone
Deu: réactione possibles :
C + o _-r> co + 25ioo kcal/kg
(réaction
C O 2 + B O O Ok o a t / k g
conptète)
pour que la
com_
ll
c) De lreesencg
Lressencs eet de lrhoptane
c? H16 * 22 o -+
Pour l kg dreeeence il
molns 15 13 d,air.
2.-
7 coz + 8 E2o + Llooo
au rnoino 1]r?
kcal/kg
ke drair
essênce
d.onc au
cieet Ia quantité d.e chaleur dé6a6ée par ra combuetion complète
dei
f kg d.e combusti.ble eol-ide ou tiàufae.
I m3 de cornbustrble gaze'x (prie è ra ternpérature de ooc et
à la pre.eion de J6 cn de marcure)
Unité:
kilocalorle
par kg,
Quelquee valeuls:
Houill.e r ?OOO
Anthraclte:
BOOO
ou kilocalorie
Boiet 35OO
Charbon d.e bois:
par n3
SOOO
J,/dûJ
Iaocho!€
au
lenteûênt
Ia conbt'stion ee réaliee
b) Conbustion l€ntô - .téflagration:
présence du oomburant'
cn
d'u
cornbustible
tle
lrarrivée
fur et à rneeure
eolumo qul
iI y a oonbuÊti:1^1i:,ï
Iæ ptston a J'e temps àe ee aéptacerl
è une au€b
oorrespond
preeeion
de
dté16vation
augfiente, toute tentativ€
- moteuir à
m€ntation a" oor.-"r-ii
t a cornbuetlon à oreeelon couetante
POWOIR CAIORIFIQUE D'U?{ COMBUSTIBLE
-
. or? rg/dn3 ' ??oo 59er/a:r3
. 4I8O J/koal - 32 186 OOO'
COIIBUSTION RAIIDE ET LEilrrE - DEI-IX TYPES DE llOTEltRS
t
donc au moj.ns
CZ Ht6
faut
ité de chaleur - 1IOOOkcal/kg
ité rte travsir - ??Oo xcat/ttnl
E
d.onc au rnolns
b) D€ lrhyd.loÂène
Ezo + 2gooo kcal/kg
d.€ H
faut au rnoins {O kg d.rair
quant
quant
IIOOO kcal/ke
nobile (pieton):
Dans une €nceint€ dont lru'n€ clee paroie eet
à
Ie combustion 8e propaS€ inêtaJrtarément
a) Conbuetion rapial6 --.tpfo"tott
6nf61té
piéalablenent
co'bustiblê-comburant
Ia masse A,, mài"ng€
tlav€rs
volum6.
dane rrn certal'n
volune
p". i. tenpe de ee déplacer 11 y a co$bugtion'à
Le piaton n'ayant
- mot€ur À erDlosion'
lnstantan6nent
la preaelon
conàtant,
",:6t.,,1t
Orêphique t
lmcomplète)
(réaction
I1 est dono nécesgaire ilravoir un otoèg alrair
bustion .soj,t certeinement complète.
{oyr l kg de C iL faut au raoins llr2 kS dralr
11 rnr À 2OoC.
2 E + o _+
Poui I kg de E iI
m3 à zooc
ElùERGIE LTBEREE PAR LA' COI|rBUSTION
la
Ia
B. Conbustion
C + 2 O _+
Butane: 3O0OO
Alcool: ?OoO
B€'rzèn€t loooo
eoitr
tle Ia ohaleur
nécanique pour obtenir
ctu travall
du travall
de La chaleur pour produirl
mécanique, en joulee
travail
quantit6 de chaleure €n kilocalorles
rr^
- oonstante E - 41BO J/kcaf
+
e
'
Erenple:O'
brdle I darS d'essence tle pouvoiq' calorifique
-- O
kk8/dnrr
R/dmj,
lqÊaâ
sepécifique
nécifioue
or?
.?
€ t Àdoa inÈ6se
Â. Définition
l,a combustion est une réaction
Gaz tle haut fou-rrteaut IoOO
Gez de four à coke: 3BoO
Acétyl"àne: 14OOO
11 faut
f."ti"
fournir
511/ij -
COT,iBUSTTON
DII'N MEI,A].IOEAIR-COMBUSTIBI,E
cll:ygl1,(o)
ombu9t+bl.eg.
- 1 1-
t
Coka: 6 à ?OOO
pétro1e:
LOOOO
il
I
\,
-13 -
-12.-
MOTEURA EXPLOSION
- Pour un€ n6me cylintlréet
1o) êrÉÊggg <9ogr9ê
PR$CrPÂID( OR0ÂNESDU IIOTEUR
-
-
-
-
Plt-alésage.coureo-Y
- !g-g!egg.t
alésa€c . cours€ . nombre de cYlinôres
(our r ê p p o r t v o l u m é t l i q u e ) , '
- Iaur de oomoreseion
f
creusé dee cylindrsg
In bloc-moteur
des cylindres
La culaese: couverclê ferment une ettrémité
Iæs pistons: paroi mobile dane chaque cylinclre
I€ vilebr€oui!:
arbro coudé du rnoteur) form€nt Ie eyetème bielle-manivelle
Ies bielles:
rslient
lee pistona au
traneforme le mouvonent recti\eui
dee pistono en un
vi.Iebrequln I ligne alternatif
/ mouvgnent circulaire
continu
dane Ie haut deo cylindres
I-€6 aoupaDêalouvr€nt et fernent ùss ouvertureg
pour Ir pessagê des 6az fr&iÈ et brtlée (une d'adrnission et
une d.réchappement par cytlndre)
Lrarbre Lcanest
comnande Le mouvement d.es soupapee
fonctionne
€n s)mchronleme avec le vilebrequin
h carter,
en der:.r pièces: d€ni cart€! eupérieur et deni carter inférieur
pour lrhuile
: protèg€ le deseoue du moteur et eert de réservoir
de lubrification
€t qui par son
firée
au bout du vilebrequin
Iê volants magse circulaire
énergie cin6tique
du vilebrequin
régularioe
la rotation
du mélange air-ossenc€
ctiepositif
aeryant à Ia préparation
Iæ carburateur:
Lee bougies: un€ pêT cylind.re
: pour orod.uir€ 1rétinc€Ile
allunant
le méIanse air-essencè
Lra
--l l u m e u r e t I a b o b i n e : p o u r
1-"T produiffi-haute
tengion al-imentant les bougies
2o) digtribuer
c€tte haute tension atrr di-fférentee bouÂi€s
moment voulu
Coupc al'qn moteur
on pèut
"#
avolr:
rrg1rr
Ie motêur ast di-t
20) alÉ-saag:gogrgêl
ce qui Perrn€t al€:
-r'éduirelavlt€êsê1i.néaireclupioton,d.oncdimi,t:rerlluauredu
PlÊton et du cyllnd"€'
+'4te
- augmenrer 1ta1ésage, donc de pouvoir placer d'ee soupapes err
remplisea^ge en gaz frale
pluo grandes, droùr môilloir
: mel]lDure 6vacuation du gaz brtlé
3")
eogrgêt Ie moteut ost dlt "super oal:térr
gl!sg6g)
le moteur carré
droù encore mcil-leurs résrr'ltate qttttec
ç-eÛe!3J3!!-
Moteur Y0
Bobine d'?1,!!g
lure d'êcha
Cachc
souPePe
4 cylindrca
Roue (le dishributi(m
l';,<non de distributior,
I'iston
Bielle
ri. v,rcr)requrn
l;- Àrbre à cam$
O. P()upê À huilê
'. H. Soupap€
L Culasse
J. ltougi€
K, Distributeur
L. Joiut de culasst
À.
ll.
C.
n.
DEFÏNITIONS
M
ù
Demi carter
suPêrieur
q
A l 6 s z ge
v
:
o,
(J
'Râgtzgcde
- Course:
-
parcourue par ls plston d-ans
distancc
lê cylinalro
Point rûort haut (nm) et point mort bas (PIIB)r
les points limite
de Ia oourse du pieton
ÂléBaÂer diarnètre lntérleur
Cu cyllndre
Chambre de combustlon! volunê restant
entre le
fond du cylindle
et 1e piston À oon PItlH, = v
Cylindréet
- dtun cylindrer
volume du cylindr.e €ntre ]es
nsion de
courlote
VoI anl
G â n â r a lr i ce
Demi carter inf é1!9Y1
.a .-;. -.
_*____
- ..
-14-
-151.-
Cycle théorique
CYCI,E A 4 TEIIPS
Ie!
( Cyote
P N/crn2
ale BEÂU DE nOgËAS )
Théoriguc
pratiquc
-- ----
Réct
\,,
: EXPITSI0N - DEmNTE
-(terp6
rot."r)Piston:
PMH -+
PT{B
Soupapes: Ad :) ^
I lernees
3èt"
tt\
c.
\
,1....
'i'..
', /
lt\
C
.l/
\\
\1
00âe0
\
\l^/
ct
.' . d,c:---\
\
\
-- \ -.-_
-\-------\
\ '\
-"\
'\'4lOE'
-_u.1
\r*
-A.o.A.
À
''..
-:k=
,.L-----;=----
\
;R.
-.--\
E
-
-:
É
È'
B
gu
V cm3
Chambrc
le
n
C o u rs e
PMH
droir
Plston:
PltB ->
PMJI
Soupapes: Ad : fermée
Eob: e I ouræe
Bmsqu€ chute de pression jusqurà 1a
p. atn. r EB
L€ piston remonte en chassant Le gaz
br0lér BA
Piston au PII{H
Soupapoa: Ad r ferraée
Echr se ferme
e 50
gt
combus
4€n€ tsmDs : ECHAPPEû{ENT
(t8ooo a ztoooc), donnant
- augrnentation de la pr€ssion
(_lOO à
J 5 O N / c m u) : C D
La force ainsi développde chaaae 1e pleton vêrË le PIrlB, Ie volume du cylindre
augmente: il y a clétente du gazr Dl)
Détente adiabatlque
Finalement: p = 40 à 50 N/ct&
: to - 60O0 à TOOoC
Piston au PMB
Soupapee: Acl r ferraée
Echr f€rmée
t.\
\
,r/
t..p"
.E;Ctl: ,)
Etincell€
à Ia bougie
Erplosi,on
d.u mélange combustLble,
- augrnentation
de Ia température
: COIvIPRESSION
Pistonr
PIiIB --> PI{H
S o u D e D e E :A d : l ^
rt"^ee"
E.h, I
piston
I-€
rnont€ en comprimant 1e m_ÇIange
oombuetible qui e'échauffe
(j 269oç;
La pression augmente euite à:
- Ia tliminution
cle volume
- Iraugttr€ntation
tle température
La compreesion eet atliabatiqua:
BC
Pression finale:
12O à 1!O N/cm2
Plgton au PI{H
l ; o u D a D e sA: d : l
^
l rennees
D4\
--n.
250 â 300_
P atm.
2eme tenps
Piston:
PME -+
PMB
Soupapes: Àd : grouvre
Ech: fermée
Iæ piston deecentl, crée un vlde 161o1i1
dans Ie cylindre êt Ia p.atm. poueee le
mélange combustible dane Ie cylindrerAB
Piston au PMB
Soupapesr A<l : ae fe:ne
Ech: fermée
Diagrammcs
D
ternps : ADMISSIoN
PMB
lravail
La eurface
BCDE reprdsento
le
travail
théorique
l.n
wtr
II
\
-16-
2.- cyo16 pratlqua
-17 - Soitr de ltavance À lrouverture
ile lradoiselon
(lOl).
Cecf aur mot6ur
à régtme rapid.e, pour qu€ ra soupape soii complèt€nent ouverte roreque re pieton arrive
au pMH, ou 1o'sque ra dieposition
d.e La tqyautcrh
dradmieei'on fait que la colonne {faz€use €st en mouvament (action ttrun
autre cyrindre)
au mornent de rrouvcrtu:re
de la eoupapel d.e ce fait
on
bénéficiê
de f inertie
du 6çaz e.n nouvernent.
1€r tenpi
-I?tr."""rture
tenps et 11
ilure un o.rtain
al€ la eoupape ôra<Inlsslon
tlu gaz'
3ùaant 1e p6nétration
Jr I ua étran6lrocnt
le
iI ne sult paa irnnédlat€eont
ln€atle,
g8! a unr oertalne
2")'b
nouvensnt ilu Platon.
1e preesion lntéd.ee prcealone,
lnn6dlat
11 nry a ilono pee 6qut1lbre
è Ie p.atu.
1nf6ltcure
Juequtà la ?ln ôe oourae: A3r
ri.eurs ro;t.
à 1a qua'ntlté
est lnférierEs
de gaz rnle ôans le oyllndre
La quantlté
tbéorlque.
I
I
i
- On donna du retarÈ à la ferrleture
cle lradrnission
(nfe) - rneilleur
remplis_
sa8€ €n qaz, IJar taesement d.e cel-uj.-cir
qui ilu fatt
ae son inertie
.onttnue à pénétrel dans r.ê cyr,indre aloro que re piston eet déJà
en train de
renontel.
Fêûneture d.e la soupape lorsque ra veine gaz€u.e va gra*èter
au niveau de la soupape,
De ce falt,
Ia courbe dc compression réel1e est plus él-evée oue.cel-le du
diagranne pratique.
Aème t"ro.
-TiiE-ae
plus baeee:
À une Prês'ion
gaz que préwu en théorler'iL6part
À 1Ê tbéorique'
oonprcssion développe une proesion lnférleure
alo la chalout provanant de 1a conpresslon psso€
De pluel une partlc
clans 1e métalr la oonpreesion est polytroplqu€.
Ia preeeion due à Ia comprcsslon est de plus en plus inféRéeultat,
rieure à la tbéoriquet BrCl
I
I
la
-
ièmo tgmee
-J-t
pendani ga d.urée 1o piÉton
ta oonburtl.on ntest pas lnetantanée,
cléplaoenent.
un oertain
offoctuâ
passe 4u métal'
tle Is chaleur produite
20) Un6 partie
DroùrJ,apreasionEêrinal'oeetlnférieureàlatbéorlclue:Cr1)r
à paeaer au néta1r d.étente polytroooatin'ô
âc la obale'r
Eaeuitc,
pique. !a cbute dc prqgelon est plus lmportanto quren th6orie: DrEl
I
I
- On donne al€ lravance à l.ouverture
de ltéchapp€ment (lOn) pour:
- évite"
la contr€ preseion a fa r.rônt-à-aulG-ton.
- accéIér€r la sorti.
du gaz brtré,
eous rraction
de 1a pression !estant €ncôro à ce gaz.
on obtiont ainÊi une chute cle presslon prue importanter oBrr, €t uno pr€ssion réelIa dréchappementt ErrA, rnf6rieure
à cerre du cycre pratique.
- on donnr.tlu
à
firrncturo
(nfn) pour:
ilc
lréchappcracql
lçt?rd
la
- ev:.ter 1.. ,'coup alê béllcrr
dea gaz orpuleés (choo du gaz contre la
eoupapo ).
- viùer plue complètômcnt le cylinctr.
(Irinsrtj.o
tlu gaz le fait
encolsr
sortir
a l o r a q u e l e p l s t o n c o m m s n o oÀ r e d e s c c n d r € ) .
4èno tgmpg
--ÏTFor,r"rtur6
et 11
da Ia aoupape dréohappenent nregt pae lnstantanée
y e un étranglenent
66nant 1a Borti€ du gaz.
-Iâ
- ctlfftoulté
de cha^n6er 6on Bens d'e dép1aoe2t)
Ed,z êst lnerte
vera 1ô baut.
iI ôoit alle!
mentr iI va vêls Ie bas et pour gortlr
lmnédtat ôee proseions.
11 nry a dono pas équilibrc
rest€nt€ d€ oompriner 1e gaz brtlé
Ie plston
D€ plus, €n renontant
tant dans 1o cYlindre.
ee rapproche cle plus en plue de 1a
la preesion lntdrlcur€
Réeultat,
durant tout€ 18 courge: ErÂ
.p. atn. tout en lui rsetant
eup6rlcure
I
i
I
.
I
i
Travail
II V a d.eut surfac€€ de repréeentatlon
pâsrtff
- grXrS'X6r - travall
J,fl
-Jf2
- ^3rRÂ - travall
néeatlf
r€
lv
\
i
I
trevall
I1 est
J.-
lndLqu6 pratl.quelÇ1
inférleur
au travall
-Va
de travaurt
-lf
,
1nd1qu6 théorlquo
Cyole rée1
I
après lc
que 1e noteur ploàuira
récllenent
Ie trevall
11 ropréecnte
ôos goupep€s ct du point oraot où se
r06i116u! r6glage du fonctlonnencnt
plua etaotem€nt aur polnts norta'
qui ne sc fcront
plodult
ltalluraege
\,
- On donnot
(nOl)t ce qui p6ÛÛct
ùe-Lradn:lgglon
- Soitr du rstard à lrouverture
droù
au début ôe lreeplration
dtaugàenter
le dépreaalon e:rlgtaltt
Cecl su.r noteur À ré6ine l"ant ou
tlu 8az à ltentréc.
acoéIération
que la
dlradnlselon fait
ile la tuJrautùlle
loraqua le tllcpoeitlon
dl€ la 6oucolonne Satcusc cet lmmobile au oor0ent al6 lrouvcltu!€
\
PaPo,
Lrallunage
est amorcé avant Ia fin de compresaionr avanc€
àJ_glL:g"*e,(1.1.
Une partie
du gaz êBt brtlé6
avant le PMll, la rin aË-iGfr-roeion
intervienl
plustôtr
tlroir la pr€ssion finare récrle est prus él.evée que 1a pratioue.
Exploeion: NC[Drt et ctétente r D'rO.
Travail
La eurface du traveil
poeitif
NcnD,oExluv oBt a8laJtd16;
tra,vall, négatif
ABrlrlA est dlninuéc.
Ip travail
indtqué r6el)
le travatl
indlqu6 pretlquc
,tn
in
nf
Dono, [11 ) Wr6 )
ly'p"
4.-
Epur6
oelre
cru
olrculalrc
ras angl€s do régl.agr du fonctionna'.nt
d€6 aoupap€s et de lrallurnage
s€ r€préB.ntont
Bur uno épure oircuraire
flgurant
1es deur toure du moteur
pour le cycIe.
PM.H.
I
Pour lrcnsenblo cleg motsuls
Ies lLnltes
d. cos r66le6re
eont
Incliquéce sur lrépure
ol-oontr.
-!
_ 1 9_
-18-
côuple négatif.
11 y a un p€tlt
Lore tle 1a oomplcesion,
Ic diagranne
Pour un cycle dô 4 temps dang un oylindrel
I{O{TIEI'NSPOLYST'I,INDRIQIIBS
COUPI.E Ii(OTEIJRDA}IS UN CYI,IITDRts
1.-
I
2
t
il
rl
Pi slon
Détentr
Eohappenrnt
Àd.ElsBlon
est
Conorcselon
Sur 1e pietonr p.S = Fr au tenpe noteur.
F s e d . é c o m p o e ee n :
- F1r aPPuyant le piston sur 1a paroi du
cylindr€ et = F.tg(3
- FZr orientée euivant lrare tle 1â bi€ILêt
appliquée au manêton
.:
Couple
noyen
cos O
t
F2 clonne un couple
En supposant
C - Fe.R
F2 constante,
(n, bras
de tevier)
C a conrne valoursr
enA1lC-F2.R1-FZ.O-O
enÂ21C-F2.RZ-r
Noue conetatons quêt
- Ii couple .st très irrégu1ier.
- Le couple moyen a une faible
valeur.
- La quantlté
produlte
est peu lBportant€.
de travail
- Ip vilebrequin
oc qui néoeesite
trréglrtlàro
a uns rotation
ayant une maaso irnportanto.
régulation
en A3r C - F2.R3 = y (ma:imurn car B mar.)
enA4rC.F2.R4-z
enA5rC-Fe.I%-Fe.O'O
I
I
I <y
I
> t
AJ avant qu€ ltanSle
Poeltlon
nrattelgne
9Oo
un volant
de
per cyolc
I€ travell
du coulf,.c rnoyon
du oouple ct la valeur
la régularlté
tlu vllcblequin
ile le rotation
r_Ia régularlté
lorsqu€ 1e preoier
1I faut produiæ
un couplo motout clang un autr€ oylind"€
cyllndre
oeogc drcn produlret
cyllntlrce.
dono, un noteur ayant plusieure
Pour arnéLiorert
do lotatlon
!t
\
AF
2. - MOITIEURSEOLTCTIIilDNTQT'ES
Dla^eramrnc d.u oouple
(sens tonlr
2 oylLndreg
oomptô aIeBpctits
oouples négatife)
CmN
Décalage dee alétentes
72Oot2-369o
C Cpuplô
moyen (Surfaoo
su.rface
ABCDÀ âEDA)
i
I
l.
A
0.
AI
{' l
A3
En r{a1lté
A6
de Â3 à Â6r C\car
R'plue
R\€t
que F2\
F2\
I1 y a enoorô
3600
tles rotatione
72Oo
54oo
eans production
cle couplc
4 cylind.reg
i
F2 dirnlnue continuellement
Donol ile À1 à Â3I C)loar
l8oo
oo
e le produit'
r 16 nroclult5
Déoalage tlee détentes
72Oo| 4-18Oo
J
li
Il
nry
a plus
do rotation
eans couplc
naie
cncore
il€s pointa
cle C '
O
6 cylintlreg
Décalagc
clee d6tentee
12Oo t6-I?Ao
Couple réeultant
Lê couple
Plus
].-
ne deecend plua
11 y a de cylind.rcer
sous
plue
ne celtain€
1€ couple
F'
ii
À
./\
i , rr t+
il
valeur
É.**7b|
|
.â1
r
F
e
3
H
d
t
I
j.+
vvi^
-o
d
\/
À
\/
i
Ë
/\
/\
dl-tôÉ
..t).,1
/
\/
î
;
\
\./
)'o-
s€ rapproche tle Ia
régularlté.
plus le travail
€Bt lnporta.nt (à cyltnilrée
égalc)
pLue la rotatlon
clu vllebrequin
ae rapproche
drune vlteese uniforrne.
plus la nasse du volant doit €tr€ p€titê.
réeul.tant
DISPOSITION DES CTLINDRES.- FORI'IE XIJ VII,EBREQUIN - ORDRE D'ÂLIIJTI,IACE
Dans les motourÊ polycyltnclrlquee,
lce cyllndr€s
eont rnrlnérotée de
lravant vers lrarrièrc
du noteur sl lcs oylintlres
eont diepoeés sur une
lignel
ei les oylLndres sont diepoe6s en ileur Ilgnee, en généra1 la
nur:oérotatlon va de lravant vâr!€ lrarrlère
d.raborcl pour 1a ligne ile gauoho
et ensuite pour Ia li,gne de droite,
drune ligne à Irêutre.
ou an altcrlt.nt
Eremplee:
Flat four
VB
{ en lignc
o
o
o
o
o c@
oo o
o",o o
oo o
oo oo
oo o@
Lc vilebrequin
€st conôtruit
de façon que les tempe mot€uls golant
tlécalée Ies Luie par rapport au.:Êautr€s ôt quê en appllquant
un certain
ord.r€ alrallunag€ 1I y eit unè répartltion
équllibrée
des efforts.
Los uotcurg
-lrt
-r
leo lIus
oourernment utlLieéa
sontr
l'ïmJ
d{lilÏ
\\
EI
"lila
l)
&
o
' É li g
Ël 3i
Pl
dlÀ@+'
É.1É
o
:lo
o
lE
Élo
ol+
Ë1fl'
st
I
,l* tT c
i
I
I
il
ti
s
1
'lo
'**E EI
El
b{ ,!9
d
Bl*€ Ë.!
À1
d
il
*1,Ëe fla
-l s{i
ti,(
11É----*lr
UUf
h
p / ,z\
/,
i ti*af'
/ -\\
-
fr|,
sâ "t l
{l Ë' Êl
+lD t:
dlÀo.o
ilE
N+'
Élo r{ O
rl*
@lr+!
â
o
a
dlo
ÈlÊ
la
EllO
.l*
@ltt
Ël's$i Ël'
Ël iefl Ë
{
s
â1
bt! -l
€'Ês
lt :€
66
o
-23PUISSAIfCESET NENDEIMNTS
l.-
'
\o
o6
. oo o9
q\o
.o+
.dF
À
.d d)
+
d
d6
.H
.P6
L@
D
:fôr
d
R+A
€
f
Oh
a
€
O
F {
qs
6
n
dô
.d
+N
@
sçrr
qo
=F- F
ÀôrNÀnô
n
o@
oo
-JN
O.{
\o
d6
.d
d d
d d
s
AI
n
@
N
E
$J
t+
e
@o
co
h
d
d
F
2.-
E
d d
dee unitée
I kgf - 9181 lI
1 kgm - 9181 J
L ch/rr - 2?OOOOkgm - 615 kcel
1 kcal - 426 kgrî - 41Bo J
Puissancs: 1 ch - 75 kerr,/e - ?16 ï
I kI{ - lrJ6 ch
Forces:
lravail:
Puiseance théorique
(ou thermiquc)
dt à la combuetion du combuetible
par le travail
Puissance fournie
(chaleur dégagée en fonction de la consommation de combustible)
th€rroiqu€ . 4f8O J
n
i
r t h \ K Ù r i = f ftravail
c-
d
Rolations
du combustible
lrn {rn) =
Ci
O
OP
OE
d6
+l
h
Jh
od
consonme
ttl
'Ëi oo'
a,
ott
do
a.p
F
*9
k\
'
.Ëifi--f--r1
sr
o
n
-_\"1
' 9 iI /
O
: 3/,->.À,
.A
a
'!l*,
tr E'*t*-jl;'
o'ir.
Ei
ao tsr
:Éo
ù\
l.-
tA
hrissanoe
par
du
16 gaz
travail
d
Ct
-L
I
tio
ah
ttf
to
+oH
dl
"l
olE
to
R
ôt€
Ël +
'{
I
s
qr
"""..'î:'-Er-
t sI l
E
* P
@Éd^
o
çlA
ol
E
I o
Ol +
ol
tJl-i
d
o
o o Éo
o.d.do\
t{d
d
dqrlJ+
É
hÉ
nl
o SçFr
E
'dl l
d
-l
Q
H
1
lFà3Fi8 so
t
" Ix 3 'fÊ,
S
5 d.o
Qd
-av
b
(ts/ritre)
dregeence par heure à un
,i
. 1 k! -ïr à
r rat r- / m n
indiquée
dévcloppée
Puiesance
(d.éterminée
à partir
p
:l
Lltres
Au régime de x tr/mn
B c t n j . O . 7 2 k s l a l j n j . I } O O: O
- 7 k) c1a5l 6
O
U t h . -B6t,l
.o.
d / Y.-,
9/ zsl \
>-5
/t rl+- xH ) Fâ
â1
/
Êo
{É
.r{
L; Iitres par heure
1r., r""r" .ràl,niqo" kg/am}
Pc, pouvoir calorifique
Exempler Moteur à { temps consommant I
cêTtain régi-rne d.e r tr/mn.
EBsencel Pc = IIOoO kcal'
lL - Or72 Us,fan3
o@
po
-\ol
{AI
É
'.
1.*oqrr;
réel)
Pmir preseion moyanne ind.iquée .(n/ç 2)
vm, vitcsse noyennê du_piston (m/s)
S, eurface du piston (cmz)
pour
y, nombr€ de cours€s d-u piston
un. cycle
Pmi . S . vm
/,.,\
\Ki/ =
v.-Iffi--
.Tr.r,
?i (r.r)- w
x.IOOO.60
agi-aêant
sur lc pieto
par le diagramme
indiqué
Yii
N. nonbre de cvlindree
réel pour I cylindre
rrrt"i-t.diag.
n, toure par minute
pour 1 cycle
r, toula du vilebrequin
(J)
''ly'i
- 26416 J et n = 3ooo tr/mn
Exemple: pour le mot€ur précéd.ent,
"i
Â
r
ô
ô
ô
O
= 26'46 klf à 3ooo tr/rnn
'l - 4 . 2 A ^
tffiory
4.- Frissance cffective
sur lc vilcbrequinl
Puissance dieponible
(meeurée au banc dreesal)
à Ia eortie
du mot€ur.
-25-
-24 On ucgurc: nr tourÊ par mirtut€, au nroyen drun compte-toul
s C, coupla notour,
au rnoJren alrun fr€in
de Prony ou autr€
.
mécanisme
ilegurc au frcln
c1c Pronv
6.-
Rendement
à plusieuls
A consittérer
A 1r€ntrée
Conmbuetiblc
points alc vuc
Dans 1c cylln<lrc
Dlagrammo
{
ll
0;
îi
Rend.ment thernlquo
(ou, indiqué)t
al
tl
I o ) R c n d e m e tnht e r m i q u e ,t f * n ' f i
20) Renilement
mécaniquc,,t- dréquili
Jo) Êcnôemcnt
stobar, tl- -
1"{n)-#*
Exomples Pour Ie not€ur
. - Wlutq
g'.
ôD.
Jomgtg
-#
précéd.ent,
Putseanor
C . 60r?6 mf:I
19,08 kr à 3ooo tr/mn
Pme, pression
1rr)
V,
tr
5.-
si
(N/rn2)
troyênns efrective
Pme - Pmi .1 n
oylinttrée
du moteur (n3)
nonbre d.e cycles par eecond.e
apéclfique
Ctret la pulasancc narinalc
obtoaur
corrcsponil
À un régimc dc y tr/nn.
par
l1tr.
ite oylinclrée.
Elle
I
fr
lo
1 d " a n el r e r c n p l ô - f f i -
o136
= o,72
, dans l'.erenpt" = à?*â#
- c..26
; danelrexe.ot" = ]ffi#
+i
0"
Rendencnt nécanique
(ou, organique): !n,
f,enilement globalr
- Iæ contre-poide
sert à ramènêr 1e centre de gravité
d.e lrappar:eil
sur
lrar6 v€rtlcal
de Ia poulis d.e façon que J.rappareil soit en équiltbre
horizontal
au r€poB.
- hs butéee fires ser'?ent à enpècher lrentrainencnt
de Itappareil
lors
<tu réglaA{r"
- Ir montage de ltappareil
dott 6trc réa1is6 dé façon que I'entralnement
faese montcr 1€ l€vier.
Avant lrgegal:
- Mcttre lc moteur en marche, arroeor Ie contact eabote-poulie
avcc
dc lreau aavonn€uae pour 6vacuer 1a chaleur dégagéc par Le frottenent
- Scrror 1es sabote contre 1a poulie
juequrà cc quc lc moteur tourrre
au n voulu pour lreeeai.
L€ levior €6t contr€ Ia butée fixe supérieure
lendgn! Lressai:
- On réaliee lréquilibre
horizontal
d.e lrappareil
à lraide d,e Ia
chalg€ Q.
c-8.L
vilebrequin
Egeal
Sr1r le
a
o.
- tltu . ol,
aussi,I" =
ii-f*
- o116
. o,r" -^21r"
l:1",t'"d:ro1c
dans
leremrre-ëfi$|uffirl" -q?i**,
aueeie
?.-
19 rôndcmrnt
Lnfluonçant
Fecteure
10) Loe pertcs
sortent:
Ies gaz brtrée
tiT-I@ppgt-"9:
6oooC (pertc drénergle'
- à une t;tpo;t"*
à'environ
(perte dtélrergie mécanique)
- à grancle .tit""""
dtoùr diminution dc J'1
I
lt1
j'
(perte
refroiclis
tloiv€nt ltre
lea cyllndree
ut 7t
I d'où: aliminution
d'es olganeet du moteur
par frott.m€nt
anr:riliai'res:
par lee apparrils
utiliséc
par lrénerglo
b) -aTeîeîeTe-t-rrcînîquc)
Au_refroldleqcncntr
c) Mégagtgucet
-
ai"t"|fil:ïin*li::"H'
f:"u""'"ioe'
ponpe'
etc
dc conpreseion
2o) laur
------
v + v
r'.T
016/ .r i I
ù
i1
thermique)
tlmit€
Jo) Indloâ
d"
I
È oauec alu phénornène clrautoalhurage:
6 à 1O
drootanc
Ptus lrintlice
droctane
rst
élevé plue
fpcut
6trc
grald
0.z6
i
æ-<_*!l5>5--€
'i
)
\
-27-26-
Appltoatlons
mélange
40) RicbeÉee du
t"-*
ï
oontenu dana Ie
on volume de combuetible
Crest 16 poulcentege
c
y
)
i
n
<
I
r
o
1
'
"
.
.
*
des
merangp-à' ltentrée
ô
ô r r r qu€
o u € Ia corobuetion soit
pour
enire de\rl llûit€B
11 doit s€ sltu€!
214
vaporleée
4 ] a,."""rré.
" o " " J l t . i - r i n i rmn a
u r ni m u m4 r 9 % t
t
'ioa
dtott tl/
Si Ia richesse diminue
!o)
'_
droir !a
si la Tichesse augmentê 1"ol
l-
Un mot€u! à ceecnoc I leg oaraot6rtetiquca
Bulvêntslr
oyole à-{ tcnpel 4 oyllnilree
iltaléeagc ?5 r0o €t rle oourse ?3 nnr lulg_
senoc effeotlve
Ja kr è n - 4w
tt/nn.
Lc oongoanatlon alc oc not.ur
cat
ac 35o grann66 d.tcgecncc par krh cffcctrf,
dc pouvorr oelorlftquc
lz kl/g
La rcndement uréoanlquc . Or8O. Détcrnincrr
fo) 1a preeal"oa laoyonnc cffcctlrrc
2o) lc rlondcncnt cffcotlf
30) lc renttenent Lnclloué
4o) la prceeton
ln<Ilquéc ^
"oy"rrrr"
1") cyltnù66
atu not.ur y . 4 lil ' 1'5<on ?rl - I z9o on3
dradmlgsion
Preeslon
la
preeeio"
d'"dti"tiol
les
<!:"t1:
p' initlales
Nonbrc
et-finaleÉ
*:*::::.{iîîïr::.:"li;,*:;;:i;î*""}i:lSii?}"ii"ii'"'
Si
Rrlesance effecttvel
de mercule'
l'rr ttrtt""o o m --?6' cm
p' adm' -'16 cn
krr à; '
il'le
''ltlî""âàlil"i
*"
"""'em
?ar erempl6'
?o
adm'
p'
où
donnera e t-.,,t """i"i""
"rtrt"a"
? 3 . q 6E
! :-?o cn - 6j,15k\
'16
cro
p.atm.
normal"
Dar la
d:8"q:::..1?ilrô
est
corrbustion du mélanpçe
dans oe nelan۔efinrrant
B.-
;'
I
I
I
Remarclue
concernant
'1!"':l
66 N/onz
- l-600--
:.î;,î..
2o)z-
de deu'r façons
6 t r e conduit
pour déterminer Ia9-e-P€ut
1,,."""t
d:-"ot
présentatlll.,
n*"i:
la Présentati"l
quant
*
ruant à la
l"-i:::"i: la
ruuutqle
r a ttubulure_ôraeplratiol
:-,-"if""of€rEr
mppee à
eol
I a p oom
1 0 ) 1L eB rmnoot teeuur r e sstt - ccoommpp l e t .rai :v".r.o,
du slrencleur''
*
^
L
i
À
h
ê
h
+
é
ô
u
i
D
è
e
u::'lilfT:::":*:T::
iltî'"1 ra tuburur€
il"iir't""',
:il;';:
eeuI le ventilateur'
1?-9uluî'*"lll:.lli:
-i:.:";:i:;:
rnd.gstrle Nornmng)
u:r
t""'l.""i"
eyst
ovsteme.
puiseance
asgul
a Ia
I a puiseance
s o n t aeeurées
o)û
n
.
,
Pric
-
6'A
- 82,)
.-;6o
1o) Conaomnatlon
effective
,^-^+{^h"
:r::\i:::""ï:";Ë8r"é
o.o"afl"u"
"- "ont
;.1;"; eet nul
'or.,.,"
; motoul'es1
pat
loYt":-r::-t::îl::::"":1T""
20) ræ
v q ' 1ê not€ur'
non EcÙrv'"Ye
"Y!JiiJ;"^lltr-".tio""ee
s'A'E'(sociéty
lrr(f,
rl
-
:rL--
^ cf . ii u
' rt+o^mhoôttt tvvees
o
par
Engineere)
s'lr
Droù, pour un n6me noteurt f,
r.leut ra réa1ité
lrw
;;1"
;;"',
""r:'ot"
ô
N/on'
2- un motou! a un rcnd"crncnt effectlf
- oÊ9. ra oylindrdc
drua oylJ,ndre 3 lItrse.
ra cycre cet à { tcnpe. Le ootcur tourn€ À z ?oo tr7nn.
r,e
prcasion noycnne effcctlve
- 160 N,/onZ. Détcrnlnclr
10) la consonns,tl.on drcsgcnoc par ktlh effcotif
20) l-a puiseencc cffootlrË
par un oyttnatr€
fournic
T*t*
18' pui66ence
p,1 -
T;
- 74.r.sk\t
6 r tré r i e u r s
meegs e
âe
d
' ess m é c aanniissm
système
ôï"-i"-p"l"sance
I
.^\
4o)
;5.c
riiit"'
rr y a ""p"iâ;,'t,,ne
};:mlï::
II
I
ill?
i.)'tr-ii-3É*1 -o,ro,
thermiqueoto.
de putssance
Ëiti:""ffi.'i:ii.;;
.o -Ê5z#
f
l
-
- )7t5
1.'Po
a,-, mélange'
"" "ji;;-"?!i:r:l;Z"ii î i: ::i:':"]Ëi;- ,o,.r(
Exempler
- 2esqK
:
%=ffi
p."
â 5ôô
Ëa%.
,"
' "661 499 N/n2--'
20) consonroatlon
;:::"i:-lyil"à".
donc la rnagse de combu
une aimlnuilon
en réeulte
u"
Jo - 32 *
Proesl-on noyonne offoctlvB,
n"il"ill'""";:":;;":
àiffi:;",
:i:i:"1,'m::'
"
n""ol*î3Ïlii'i"
rl
"lî!'lio,Tu
diminue.
6;;";i i; ;"'p:""111i,:ïiîî:'?"ii.iiii:
de rotation
r -
r Â' 2
m4 5
t-t r c -- G n3"6o0o0- l E ' f f i ' a
6o) Températt"" ut tut"*".@
<.éâÈ
tê nomble de cal0ries
7o) Vitesae
de oyol 6 s p ê r r o c o n d e ,
eu point de v*e ôe lrutilj-.ateuf
ti
j
Ti
r/
- 297B/\yba
ffi
27û
ffi'
9" - r 600 cno N/û2 . o,oo3 o3 .
;#r
Erarclocg
1o8 ooo r - ro8 kï
rroooade
1- La nélan8c oar-buré adrnic ileng le oyllndrc
drun notêur oontiant
1 g dresecnoe
' qz xJ/s pour 18 g dr.ar1. cË nérangc oarb,ré brtra
ac
À vor.umc oon.tantt
f9
oonditlono
lnitialcer
1oo tr/onz.t
l0oox. on donnc on - Iî5
kJÆ;.;i;;-'-'
I
f,' r'l
Détcrnincr
la
tenpérature
ct
1e ploselon
flna1o
?
I
I
I
.t"
*J.dt|d
1
-2f, et tournant
- 2 lltrce
dtun motcut-de oylLndréc
2- !b puiBsanct cffcctlvt
tenpe' Ir rcndement mécanlctt'J
4
cycle
ic
à 4 2oo trlmn csl ""'i'-nn
i:î";':i:?:
- 1o) Ia pulssancc
ta iole""nt"
i"\
movcnn. crrectlvo
rnoycrmc lndiquéc
\
1.-
- or2B' Ce
un'rcndemcnt cffcctlf
- 1 5OO kI' Détermlncr:
(Pc.' 42:11çl-:
J-Un notcur à ceecncc
motcur donnc unc p.rtÀeancc ef,fcctivc
g/kt{h.
lo ) sa consornmation cn
20) ea oonaonrDation horalrc
pulsÉancc cffective
à 4 tcmPs doit donn6r unô
peut atteindre
4- Un motêur. à cescncc
cffectlvc
puteeanc".t?{:"lt
l? kl{ à 4 4oo trlrnn'-La
à 12 n/e'
l
i
t
o
i
t
é
c
c
s
t
p
i
s
t
o
n
d
u
iloyl""t
6o tl/crnz. Ia vrtctsi
totala du notcur
cyllndréc
1o) Qucllc aoit-étrc"Ia
courec dc chêcun tlee z[ cylindrce
r
'
t
i
i
t
f
u
l
"
i
"
i
"
q
u
c
l
o
"
t
2o)
- 29couRtsES
C.an
Àct:BRrsrJQrJES
Dlagranne
%
oouple
ôt
tnrlasa^noo
kw
I
dc
)
I
I
T
J
66,6
5ô,
4q0s
t)n-
% - ;;i*
Ii/
!i ,'
I'
4
,ti
/
I
kr
E11e augnente raoldenent-êvoo
n (vltesae ite rotatLon)
Elle au6'aeente
d.,âutant
à'i;;"i".onaerrs
rê yaLour .
r'a puisaanoe dépcnd.du
ll":,::J
rég1ne
peut falrc tourrr6! 16 D.t.ur
6a.ne qu€ le couple dturlnue
"rqr"i-ài ".
"r"ge"à.Ëii^P91" .- root€ur è erploslon, 1e oouple eetr
- faible
lorsque te voiet ;";'g;;
;;;"i;;;.
- narlm*n r.oreque
ro vorot a""-à""-J"t-àiiirap""rt
ouvcrt, nals 1r alolu.c
rapidement rorsoue re réslnê
;"*;;;"ï"rrelà
rrrune
ciperemont raroeqq'i1
un il;;'ï;"îpplhsr€r
""iiiiirËrcur.lpr1a_
ctr
nolng bonne évrouatlon v-i
sa! tuerg et urc
<lu gaz u"aig-"J"i-itent
itt è La oourte duré€ alc
Irouvertur.e dee eouoapes
et au raplile d6roulenent d.ê
o€g dêr,_ pàès€3.
. Pretlquement, te èouple
puts dlnlnue tésâr€ænt
;uequ,è un r6s1ne ltnlte ot""6r.nià-iigji."ot
ir airr""3'i"od"râii.
,,
- 302.-
Couple rûatlntult
Io oouple C - R.FZ (F2: conposante eur Ia bielle)
F2 ilépend de F (Fr foroe due à lterploslon)
La foroe F <Iépend ilet
- Ia preeslon p clonnée par la conbustion tle oarburant.
Cetto pr-eesion
dépenil du taur de conpreselon et du pouvolr oalorlflque
rlu carburant.
- la aurfaoe S eur laquelle
Cett6 eurface est
1a preseion srappllque.
ce1Ie clu platon et ilépend. ile lra1ésags.
L'e oarburant ayant pratJ.quern€nt toujours
1es rn€meg caraotéri-stiquoe,
Le oouple marieu-E tlrun rooteur tlonné dépend, epprorimativernent,
cle 1a
valeurt
du taur il6 conpreeaion
r ile 1a gurface du pieton
3.-
Meilleure
puissanoe
Cregt oelle qul
mation de oarburant.
4.-
Consonnatlon
donne le
plus
rle pulseance
pour un minlnurn d.e oongon-
spéoiflque
eet la masge de combuetible par kH'h aIê
La consonnatlon epécifique
tlavêil
effeotlf
obtenu.
EIle eet Lnvare6nent proportl.onnolle
au lcnilem€nt globalr
o
c.n
9554'' ' e - iJem ' r 7
r t E ' ' E- F861.3
æ, c
-
n
8 6 1 ,f
la masse aI6 coûbustib\o,
tion
Loteque le oouple o:rrgr.rrt",
au kllh clirnlnue
'
3600
consonnat ron -rl--Zli7li
LIL
lo rend€m€nt
au€mente,
donc la
consomrDa-
en g71tfu11""113
lhéoriquement,
le rnlnirnurn de la courbe d.e consonmatlon spéclflque
devrait
au matinun cle la courbe du coupl€.
oorreepontlre
Pratiquement;
cle rotation
Ie rendement eu€m€nte avec la vite8se
(raieone th€miquea
et mécaniquee) tandie que Ie rempliseage d.u cylinctre
alinlnu€. fI en rdsulte
que le minlnum de consommation est d.écalé par
rapport
&u narimurû du couple.
La oonsomnation
régime d.u mot6ur.
5.- Utillgation
ep6oifique
varie
entre
28J et
355 g/kïh
euivant
le
du notsu!
du noteur se fera
La rneilleure
utilisation
viteaees
ile rotation
donnant si!ûultanénentr
- le uell1eur
couple
- la rnellleure
puiseance
- 1a neilleure
consomnation
tlans les
Lirnltes
iles
(roue d.run véhioule,
par erenple)
Comne la vltêsÊe tl.e lrutiliseteur
tlol.t varier
d.e O È r tnr/U, i1 faut interpoae!
ôntT€ 1ê notoru et lrutilisat€ur un.rnéoanlene pêfltr€ttant
de cons€rver la vLtesae icléale tle rotatlon
d.u moteur tout €n falsant
d.e lrutilisateur.
varl,er
la vl.tcese de rotation
Ce néoanigne €6t Ia bolte ité vltegses.
iI
)
-Tl
-32 -33 -
CARBURÂ}IT
1.-
Ipr
oerbr:.rants utilleds
dans lee ûoteuls
à €rplosion
conm€nce à ilétonner.on
renplace ensuite l'e cornbustible à t€ster
par re oôDbustible
octane-heptane,
<tônt on morlifie 1ee proportlons
jusqurà o€ qu6 rron
obti€nn€ une d.étonnation de mâme intensité
que celle obtenue arrec I€ conbug_
tibl€
B o u r D i Bà l r e s s a i .
*."tq"g_
to 'mne
_Éootane
+ 70 b€prane
roo=Ë
sontt
Lreegenoe
ttu pétrole brut.
Lregsenoe cst un prodult de Ia dietillation
très varieblca
itrébullition
ile poirts
crest un nélangc drhydrooarbures
creat pourquoi la nacee spéolfique est aussr varlabLe.
bnrt,
cle tleur nanlèrccr
ile pétrole
Lrôgsenoe pout ttrs olbtonu€ à partlr
(renilenent: 20 à 25 ft)
dtrrcte
10) par dietlllatton
(rendenent Juequrà 63 fr)
ct hydrogénatlon
Zo) per oraoklrg
au oouls de 1eque1lee par ohauffaSp aoua
Ia oraoklng ort une op6ratlon
prcerlon
à une ternpérature modérée, tles bLJrdrooartures è polnt drébulsont traneformég en hydJocarbur.t!
Iltion
é1ev6 provenant drune ilistlllatlon
il y a fornatl.on tle
plua baa. Âu coura du orackilrg,
à polnt drébuIlltlon
dr6ssenoe.
cokc et ô6 g8z qui eont perdue 3u potnt de fire ile )-a production
(apport d.rhyctrogène) pendant
$i toutefolà,
olr & rscoura à ltbyùrogénttlon
Ie renilenent on essenco devlent rnaritnun.
le orackln6,
antl-détonrtanto6
Lregeence obtenuo par cracking po6sèdo dee proprlétée
à oelles tle lregeenoe normale.
eup6rieurse
vouluest
En mélangeant les deur espàoes dregeenoe dans lea paoportions
0tJ2 à
on obtlent
Lreeeence coroner'ciale pour Dot€urs (maeee spéclfique:
o'?3 te/dn3)
IÆ b6nzo1
11 ne br{Le
du goudron d6 houille.
ile la ôletillêtion
0test un produit
que lreeeenc€ 6t plovoqu€ un dép8t de calamLne dane
paa aussl parfaitement
En ooneéquenc€, un moteur aliraenté de la sorte d.oit être
les cyllndres.
nettoyé plue souvent qurun notour fonctiorrnant à IrêsBenc€.
crest
Le benzol eet un oarburant à très haut pouvoir anti-détorurant.
la raieon pour laquelle on le rnélange parfoie à lressence (fo a lo É).
Ia gaz tlt6claira8e
ou de 8azo8ène
cte Ia houi.tle,
crest un produit de la clietlllation
du haut-fourn€aut
du bolg ou dec réactlone
ire gaz Plopanc
Froauft dô la dlBtillation
2.-
Pouvolr
antl-déionnant
de 1a calcination
C,AXTIIRAîTON
La carburatlon
egt 'a préparetron
du rn6rang6 ai',-€aêênce en proportl.n
oor'
rects pour aEsurer 1a combustion conplète
de liessence.
La proportion
egt de r g dreseenà€ pour rg
autrernent dit pou,
I ;;;;;'
OrOol4 Litre dtessence il faut env.l-ron
i4 Litree d.,air.
cette proportion nrest pae reepecié" on eura
soitr
ê/, . . S i
qul contl€nt
trop peu d.reesenoe. Ce méIange brtlê
T€l-anÊerpauvr€
nolna vlts
qurun mélêng€ oorrect,
droù:
ro) ta pr""Àlon
clue à la courbuetion est lrolne élevée = Danqu€ ale pulsaênc..
20) la combustion rsnte p€ut 6e poufsuivr\ê pênd.ant
une partle
rle 1a course
droù tranemission
au cylindi
itrùne plus gran.e quantité
d-e chaleur échauffement du moteur et aussi molng d€
oalorlea
transfoméee
en travail
30) si la cornbuetion 6st oncor€ en cours au moment
d.e lrouvertule
4e la goupape dréchappement i1 y a échauffenent
ercessif
cle oelle-cl
qui peut aboudu métal.
. tir au grillago
si
la
4o)
combustlon êst €ncore ên coura au moment de lrouv€rtur€
cte la goudradmieeion - r€tour
de flamme au carburateur
-^. p"p9
>" ) ra haute ternpér?ly""
provoqus la combugtlon pêrtieJle
g" cylindre
d6
lihuilo
cre rubrlfication
- nauvalle
lubr'fication
6t êncra'aêEênt
du
moteur.
donlg_à t,échappement
une funée 16sèrernent
::i":"i:"::::".1lll_i91":g:
?1."1"
.r""."iil
?1::l::^:l Tg.:_lo:t.r"nt rieuiéero""q"iir-y a conbuÊtlo,
1t)
gaz dréchappenent oontient
unê grand.e quentité
clroryae rre oarbone trèa
1"
torique.
20) augmentation ds la conoonmatlon . nauvals
r€nalenent
30) encraesenent du motour par les dépôte dô oalamtnô
4 o ) I a o o m b u s t i o n e a t ttrop
r o D llento
ente - h
a
,
r
a
À
Â
n
r
r
{ â À à s ^ ^ et écheuffoDent
perte ale pulssenoo
du
moteur.
5") le rootour tourne irrégullèrement.
r,a oonbustion drun rné1an6e riche donne à
lrd0happenent uno funée noire.
du pétrole
dtun combuetlble
pou1| un combustiblé de eupporter d.ee valeurg de
ctctt
la poaslbilité
ptua ou moing éIev6et sans sronflsmD6r Eponoonpreeelon (qrr1 ltéohauffe)
tanâoent (a rauto-allumor).
Iapouvolranti-d6tonnantegtcaraot6rl.eépa11'@Io.
eat granil
d.roctân6 ost grand plus le pouvolr anti-d6tonnant
Pluc lrlndlo6
pluc Ie tenpérature
eupportde eat STantlê.
dral'coolr cle
Lrintlioe droctanc pcut 6tre augmenté par ltadjoactlonr
cle bénzol.
tétraéthyl
de plomb, de bromldeo, de chlorldesr
on Ie comclrun combugtiblér
Pour neeur€! le portvoLr antl-détonnant
lrunt
pars À un oonbustlblc
de réf6rer1ce composé de deu: combustibloa:
( C n X . q ) o o n a 1 d 6 r 6 o o m m ed é t o n n a n t O f '
Ireutre,
lrheptane
itoctane
(C" grg) coie:.âEré oonoc d6tonnant loo f,.
'
Lîàgsal srorèrs danl trn moto\rr À taur de conpreseion varlable.
On augtn€ntê la oonpronalon Jttnqrrrau monent où le conbustible à Ôasnyol
âi.qil:
;i?ï;; J;;. ";;: iï1,,3:;"::i:"::i"ii'n"",
"I H.,
:?tii:l;
b r t l e r*r***-::i
par minque d
ro:qrgène, droùr
b
1.-
But
CARBURATEUR
du oarburateur
.âssurer Ia carbulatlon,
crest-è-ôire
r6allserr
- un mélang€ ail-eseenoe
corr€ct
€n proportlon.
- rù2ê bonn€ purvérisationr
réduction
de la nagee liquiite
ea trèg fi.nee
goutêl6tt6a,
pour faoiliter
le rnélange
- une honogénélté parfalt€,
pa.r un braisage-énergique.
Gette boroogénéité
sere comprète après que rreesenc€ a.ut!a,
été évaporée-e;-;;"--;;;aa€€
en un
endroit
réchauff.
par lee gaz d.réohappenent et par
rà ou"ieG-Lg
r.
cyl indr.c.
I
F'{
-34-
-35-
tlolt v{pon<lm ru
bôaolnù du rnotcur quellos que solsnt
Lo ouburatrur
lcr oondltlona d. fonottonn.mont lc oclul-ol,
donot
- atruFcr un fonotlonDonrnt rrlrfultcr du notcur eu ralcnti.
- fournlr
cn fonotiônn.h.nt
iur vltcsces normalor un mélang€ dont te doea6e
t'eltc oorraot porrr torrter laa prcoelonB atmosphériqu€a of pour toutes
Icr vltcrrcr.
- pa!ûcttrr
(paaoagco reptôee aur grand€s vitesaes) lapid€a
dor rr1'rtror
ct r{gull)ror.
- faolllt.r
lr dlnrrrrgo,
mtme anu bacaeg températulee.
2.-
Prlnolp.
th
fonottonn.ùcnt
oÈt toujouro
€nflsnné
à ltel.clc cttunc bougic. Ia
augmenté 6t te puiBsanco par litre
ilc cyllntlrée
3.-
Cerburatcru
61éncntalrt
fi.*
du carbura,teul
vers cyl
Iê nlveau Â3 clang la ouve est maintenu
pat vaB€s communi.cants ce n6ne
constantl
niv€eu eriete
dane le tube 6l-cleur C, d.e
potito
qui ilébouche d.ans un rétréacctlon,
clssementr
le <liffueeur
D, placé d.ane Ia
oheninée tltair.
Dans cette cb.emlnée est
aussi inetallé
un volet V penrettant de
règLer Ia section de paseage rlu fl-uiile vere
Ie cylinclre.
Ia pieton, en descendant dans le cylindre,
crée une dépreesion qui ee conrnunique dans
La chemlnée dtair.
trair
€rtérleur
soumis à la p.atm. est
111
pouesé vere oette clépreseion.
'Si
tp. atln. I
Ia p.atrn. ' ?60 mm d.e mercure et la
dépreseion = 600 mrnd.e mercur.e, cette dépr.esA i r exléri eur
eion vaut, 6@h6o - ol9
atnIa dlffuseur
cat un€ tuJrèr€'qui aooél_ère la vitesee de lralr.
Il crée
aussl uno dlfflculté
de pa,ssage à ltei!
et limite
l-a zSne de clépreoeion
à la partic do ohenlnée située au deesus du eol cle Ia tuyèrc.
Ltcrsenoe de la cuve eet aueel soumise à 1a p.atm. €t cellô de lrertré
nlté C du tubc glolcur À Ia cldprceslonl leur dlfférence
- 160 mm d.e meroura. h na.r. rmlu[llquc du nêrcur:o - 1Jt6r call6 dc lressence - et72.
16O ol rtr n.rourc oorrcapondent à(1316/0r?2)160 - JO22 mn dreseence.
quc lressenca jalllit
fl on rârultr
avec force du tube giclsur en un
du nonênt ou 11 tlépa8sc C, 10 mlnoo jot d,ressence ge
J.t r!lno.. A putlr
dhloqur
.t .rt pulvdrtcé cn fineg goutelettes
à oause de la granile yitess€
du oourent drelr.
It dlf t\rrrrtr rrtrrrc donc Ia rnélengc lntlne
clc lraLr et d.u carbruant.
là paùsa.gc vcrc Ie cyllndr€
l.r vo)ot p.rî.t
À une quantité
plus ou
Eolna lnportrntr
dr oc n6laryçe, 11 conmanèc 1eg verl-atlona
de puiseanoo.
rri> r4
Mél ang c
f
rss,vcr
lvivccu ct
Au
s
I'll
Raoar{ua
Le r{lrlotrrrnrnt,
lndlapon.cabl€ pour felro jattLir
Itessence du tube
glolcur,
un nrl nômntnlrr.
.lt
En offotrà
1a guite de la dépression obtenuc, Io otllnôr.
.. rinpllt
drun mélange à preselon réclutte ( ttans
- Or'19 rtr. ). Coro"c de plue, lc rn6langcrilêvânu gaz€u:r, €st à
lrercopb
turc tcrnpérrtuF. .,tnarl.,rn
À ocllc dc lralr
ertérlcur,
Ie degré d.e renpliosagt o6t anoorra t,lur Jrtltl
rl lron avalt lc gaz À la p.atm. 1e degtd ite
rempllaragr r.r.lt.
l, rn rl6pronrLon 11 ost plus p€tlt et euite à Ia
- Or5.
dllatetlon
LI prrrt Jd.v.nlr
Clcet lr rrlron
on comncnoe À appliquer la ponpe dlint{rur lrrt\r.ll.
Cr dlrpoattlf
permct de eupprlner Ie oarbulcotlon lu notour I tlmno.
rrnlr|rrxnt
têtoutl
Ic notrur rlpl'r
rlo I'alr
ct llcsscnoe eet inJeotée
ilanc lc oyllndr.
oô m r.lrllr.
l. nAlrngo. Toutc folc le 6az combustible
'i.
.
dradnieclon.
diaire
tlu collecteur
fonctionnc
Ce carburatcur
cuivant
Es s ence
n
i
f;
4.-
Moyene cmployée pour
lo)
Aur
une Elgg-$lggg1lglg
11 oonporte
arrlve
tant C danr laquellc
llegscnce
ptovênant ôu r{ecrvolr.
I€ nlveau êat
F
naintcnu
oonetant grâoe à un ;!s!!g
ou obstlxrmuni d.run pôintGau P llbérant
ôu corabuetible.
ant 1Iarrlv6e
au
Lorsquc Ia ouve nro6t pas !€nplle
il.eaoend oe qui
lc flotteur
nivcau flré;
lrouv€rturo
obatruée par Ie polnlibère
t6au. Lrêsa.ncê oou16 par cette ouvertur€ dènr Ia ouve, Ic flotteur
nonte, 1€
polntcau
srcnlçage d.ant lrouvertur€
ct
ooupc lrar::l-vée tlrcegcnoe. Dès que Ie
quantlté
noteu! e espiré une pêtltc
desc€nd et alnet
drccccnoe Ic flottour
do Buitc.
La ouvs ect reliéc
à un tube gi-c1eur
G ilang lcquel
se trouve un paseage caliprirF
bré rlc pctJ.t dlamètrcr
Ic gicleur
oioal 0P. Ce tubc d,ébouohe dang r:ne
D qui oonmrnio,ue,
tuy[rcr
lc À!&g
tlrun€ pert êv6c lratnosphère
et d.tautrê
part evoc les cylinclres
par lrlntermélc prtnolpe
énoncé préoédemnent.
pas la
C€ oerburatoul
ne réalise
La
conetance du rapport eseence/air.
quê pour
proportion
corrccta
nrerlst€
unô 6êule v1t66ae ile rotation.
La courbe
0P du dlagramme rDontr€ les variatione
de
de la vitesse
clu rapport on fonction
rotation.
Iæ né1an6e oat pauvre au bag
su fu! et à mesu!€
rdgimc, etemlchit
quc 1e régime au8:mentel devient
corr€ctê
et eneuitc trop richa.
à un noterE
Pour 6tre applloable
de rotation
d,evant avoir dce vlteeses
él,6nentaLre
varlablee,
le oarburateur
cllspositifs
doit âtre doté cle rllfférents
ees tléfaute.
corrigeant
I
frl l
itcgré tle renplleeage
eet
augmente proportionnellernent.
rdgirnee
Dlffdrcnts
carburabur
!)rmlnonn
mrintentr
constantc
1a oornpoeltion tlu mé1a,nge
an touteB clrconstances
normêrLr
di.rpoaltifs
élénentaire
cn dculr
permêttent d.e corriger
les insuffl.Eanoeg
clu moteur.
À ces viteegea tlo rotation
du
FÏ
-37-
-36A . Le carburatcut
d.c compcnsation
(sur
oarburateur
Zénith)
cal.ibré GC débite ilans un puit
Lrorifice
ouvort à lrair
llbro.
d.ane le puit allmente
Lresgcnce arrivant
le tubc rle compenration C dont lrertrémité
d^ébouche au mâme niv€eu que le tube princlpal- P.
principal
I€ glcleur
a un diamètre tel
1
quril
iIébite conven&blomênt pour un régime
t
dlcvé (grandc dépreeeion)ç aur régimes plue
bas i1 ôébite trop pcu.
L c 6 ç J . o 1 e u rG C d u c o m p e n a a t e u r n r é t a n t
pas aoumie à la déprcsslon (pult ouvert)
a un tlébit constant dressence.
'11 en résulte, par tourl l'arrivée
dtune quantlté drCsoenco qui
du moteur tle
à Ia vlteeee de rotation
eet lnversémont proportionnsll€
par
tell,c eortc que 16 fonctionnement du compenaat6ur est caractorisé
tles débitg dresnonce du prinla oourbe GC du dieg?ammG.La. résultante
cipal et du compenaatèu! donnc une constante corrocte 6n proportion.
frg3
(f:.s f)t
Itessence est au m6me
Àu r€poe ou pendant 1a marche au ralenti
niveau dans Ia cuv€ 3, le tube cêntral D et 1€ tube E.
tlu volet de gaz, 1a d-épreeA lraccélération,
crest-à-dlre
à lrouverture
gion corunence à aê manifester
clans Ie diffuseul.
A o€ mom€ntr Ie débit du
pour donncr la oarburation
corl.ectot
tube 6rnuleionn6ur aloit Stre suffleant
nreet pas asssz forte pour provoquor un débit guffisant
car lraepiration
drun gicleur nornal.
se tlouve dans Le tube E et
La réscrve dresBenc€ néceesaire à la reprise
Ie
dans le tube énuleionneur
lui-rn6me. Dès que 1e tubc émuleionneur débitel
G. Le volct
le tube D pàr 1es orificês
tube de compensation E va réallnenter
(fig l),
Ie tubc E se vitle conplètement ot dèÊ lora,
continuant à sroulrrir
débitê raais dc
I'orifice
G étant désamorcé, cc ntest ptus al€ lreegencc quril
qul vi-ent srincorporer
Itair
à lreseence cl6b1t6e per le gicl€ur F et formcr
avec cette esacnc€ une émulsion.
plue lntégralenent
su! Ie
de cc momcnt, la dépreseion nraglt
 partir
do c€ttè cléprcesion est oompcnsée
frrction
clébit du gi-cleux F pulsqutunc
tle lresscnpar unc rcntrée
11 y a freinage
d.iair dane 1c tube érmrlsionneur:
cc.
G à dos niveaur euccessifs (fig Z) pour qurll
orific€s
It y a plusieurs
qui maintiennent
con!la oarburation
se produieent
des dénoya6çes succeeeifs
tantc pcntlant toute 1a gamme dee accéIérati-one.
20) Au régime al€ lalentl
Ic complémcnt dressenoe ou drair pour
t.a tube componaateur fournit
avolr 16 doangc corr€ct à tous lec régimee nornaur.
beaucoup
peu, 1e componsetour fournit
fournit
Bar rdglmol lc pr'lncipal
dtessonce (réserve du puit).
cle plus on plusr Ie cornpeneafournit
16 '{'\glmâ rulr{mcnt€t le principal
t6ur t'()urnit de moins 6n rnoina dièssence ( Ie niveau dane
la prrlt et 1o tube degcend d.e plus en pluar 1€ gicleur CC
I lrnItnnt lrarrivée dressence).
beaucoup, lc oompensateur donne très
fournit
llaut rdglmar lâ prlnoiprl
pa,r,lranssnçe ct beaucoup drair ( 1e niveau du puit est
qult
tr'ùn bnn, do telle sorte que crest aurtout de ltair
lrnnrnnt Jrrrrle puit, sort du compensateur).
trop dteesencor le compenÉat6ur
la yrr'lncipal fournit
Tràs harrt niptn^r
f , r , r r n l t . r r r r l r l r r o n a n td ê 1 r a i r , i 1 p e u t m t n e a I l e r j u s q u r à
ln'rInl,rrrner I torroencelasgant Dar le DrinciDal.
B.
Fr€lntBa
n'rr
lô
r l ' " 1 ' 1 1 .r l r . n n . n c e
(sur
carburatcurs
Solerl
Stronberg
etc )
quJ- débouohe
glolrrrr
b
l r t n " I l , r I t r I t m a n t e un tube énulsionneur
dans lc d1fôrnrrtr.
Cc tuba 6nrtlrl,'trtta'rr nnt ltarotr À te balc et immédiatetnent a'comrnrnlquant avec
yl, larrl t',lrrtno
nérlc
de troua
dessur <te '1ror1t't.r
rl')rr(: non nounis à Ia dépression.
lll,tâ
À lr.lt
un tub€ E ouvort
ll
agissant
la force d.raepiration
Au ralenti,
le volet
est petitee
sur 1e gicleur princlpal
étant preequc ferrné pour avoir la wltegso réduite
du moteur.
pourquol on STeffc'au
oarburat€ur
Crcet
auriliehr
16
principal
carburateur
un pêtlt
de ralentl.
carburatcur
p
1
a
c
6
cn d6r1ss oÊt
@ti
e1lant ôe la quv! au
vation clc Ia oanalisatton
giclcur
prlncipal.
débouche dans urr tub€
tle relcntlCG glclcur
O
vcrtloal
X, qui 6. tcrmino pa! uD o].lfioo
tlc 6az.
tlu volet
dang 1e plan ale forneturê
rltué
La dépæaeion 6ous Ic volet nrest pas aufdu
pour provoque! 16 fonctionnement
flsante
prlnolpal.
La déprcesion eêt forte au-dcssug dlu voLct et unc
Per contËr
p6t1to quantttd drcBacnco cet aspirée par O hora tlu tubc K et ell-c ac
dc oattc
qrrantité tlrair qui pas6c &utorxr ùu voletl
mtilangc av6c la pctlta
quantlté dc mé1angc à peu prèg coræcte.
fagon, 1l oa formc una petitc
Rfi
règléc à Lraltlc tlc 1a vls-polntcau
du mé]sryg6 peut ttrc
La qrrallté
qu1 la1s6c p&ùrcr une plua ou noins gran6c quantité
qul
drair crt6rLcrxr
-34-
-
au mélangct le dévlesagc provoquc un sppaurrrlosontntt
vlcnt
!raJoutcr
Ce réglagc iloit 6tr€ réaligé
lc vissa6c provoquG un cnrlohlsscmcnt.
Iorrquc Ic motcur cgt ohaud.
clc relentir
un réglagc précla clc Ia vitcsec
iI y a
Afln drobt.nl.r
ilc fe:meturc
ma:rimalc du voIet.
unc vl,r fltant
Ic poeition
B cst fl:é
!u! Lrar. I du volct.
Un pctit
levlcr
ile oc lcvi.cr 6c trouvc unc vie C de
 lrcrtlémlté
i ? i
dc la parol ilu carburèglagc.
Ii polnt E, roJ.itlalrc
4g11L.
unc butéc pour l8 vie C. Un reesort'
oonetituc
,ret.urr
Éitr
D frclne
1a viÈ pour ernptoher eon d-ésccrlago lntemPês/Y
" It-tif .
ile nélange €st alonc ràgl6e par la vis
La quantlté
C, tandie quc 1a qualité
cst rè91éc par la vis RS.
40) DiepogltLf
39-
dcs volcte
drs.lr sont mu"n16ilr\rnG 6oupap6 automattquc.
La plucpart
Dèe que Ic moteur acquLert cle Ia vltccec
ct qus lrobturateur
restc fernd
la d.épraeeion croiasentc
obIlgc 1a loupapc è erouvrir,
ce qul petmôt un
passagê dralr
pour évltc!
eufflsant
qul
un trop granil cnriohleecment
provoqucraLt
le noyagc du mot.u!.
iI c:lgtc
unc tringlc
clc llalaon cntrc 1c volet dtalr ct
Qualqucfoiel
Ic volct
dc gaz, da cortc quc, lore dc la fcrncturl
du prernler,
lc ecoond
gtouvrt pou! une vLtceÉc dlc ralcntl
aocéléré.
!o)
Pompc itraooéIéretlon
dc départ à f_roid
du fait
difficlle
À frold,
Ia nrls6 cn marcbe cst partioulièrement
que drunc part par Buits d6 la faibleese cle Ia dépreesion (le moteur
cst ectionn6 par Ia démarrcur ct tournô à trèr bae réglme), crest
qui cst aepJ.ré et que drautre part lreosence so vaposurtout de ltair
dradml-erise ma.l ct se condenso êu! lee parois froidcs du collecteur
si"on. fl êÊt àonc nécessaire d.e faciliter'
le débit dresgenoe Bou6 unê
faible dépression et <lren fournir
cn eicès afin de compensêr lcc cond . e n s a ti o n s .
utiLieée à ces cffets:
Eraminone dcux diepositife
tle ôépert
A. carburatGur
.A
è froid
(le
Pi ston
i . _ __ t t _ _ _ :
Clapet
etartcr)
AJ.ti"tion
I1 aragit drun carburatcur aurilialn
qui débitanb €n aval du volet fermé va
foulnir
un mélangc riche êt en quantité
pour cntretenir
au moteur un
euffieants
ralenti
acc6léré.
du sta"ter êst de diLa canallsation
rnontion bcaucoup plus grandc quê cêIl,e
de la canalieatlon
dc ralcntir
lo moteur
pout donc aspirer lors de Ia mise en
de mélannarchc uno doee supplémentaire
ge richo.
11 cst mls en a€rvice à lraid.e drunc
commende rnanucllc agieoant sur un robinet
dàs quc Ic motcur acra démarré et un peu réohauffé.
6 = enhôeo'oir
l-ijtr
r-ll
'\lll
\ltl
\ llt,
/ ll\ llll
lL-nc.s
l-
C qrrt rrrrr
B. Fitrrnglrnrnt
frmÂ
rh Irrtll.
(le
À
choke)
Lrcrcèe d.icsscnce nécessair€ à
]a nisc cn m&rchc à froicl eet obtenu
ge trouen fcrrnant un volat
drelt
prinvant en anont du tubê giôl€ur
c ipal.
Orâcc à ccttâ alispositionr
iL ae
créc unc forta déprceôion sur 1e
principè1
t,rbô glclcur
qui Aébit.
I raeacrrcc nécccsaira
au ilénarragr.
l)ài qrrc Lâ motcur eet cn rnarohc, iI
r rric61,,;1'. Gt l€ vo16t dral,r cst
', lv. rt progrcaslvcment.
,1,
Pour avoir unc eooélére,tlon
rapldc,
11 faut our-rl-t bnrsquernent 1c
volct
d.c gez. Lreir
LnmédLatemcnt mg,ic }regecncc d.u carburatour
errlvc
principal,
à oeusc dc con lncrticrnc
eult pas Ia utourrumcntr 11 ôn rdguLtc
un appauvricecmcnt
d.u nélrngcrdonc
unc pôltc dlc puissancê. Ote pour quc
la rcprisc
un
5c réali,ac il faut un gain d.c puleeancc crcat-a-atrr
nélangr corrcct
cn grandc quentité.
Pour rcmécllcr è cct Lnconvénlcnt,
on diepoec clrunc ponpc alirncnt6c
par la ouvc à nlvcau conctant ct rcfoulant
unc quantit6
d.lcssence par
un tub. giclcur
apéciall
cc qul cnricbi
moncntanéncnt Ic nélangc.
La ponpc cat actionnéo cn mtnc tcnps què lc volct dc gez par lraccé1ératcur.
Lc pleton cst congu pour quc Ia ponpc nc pulssc clébitcre quc lora
dtunc nanocuwrc raplilc ct brutquor
- si Ia àcsccntc clu piston
cct lcntc euitc à un6 Danocurr:rc Lcntc du voLct
pour unc accéIération
normalc, Ic clapct cn poaJ.tion baeec alceccnt evâc
lc platon ct Ilccsrncc
qui. cct cn dcesous du pleton paete eu-d.ôeeue
per lct ouvcrtung
O
- g1 la ùcrc.ntc
du pi,aton ôrt ra.pld.c, par LncrtLc Ic olapct le6tc
sur
pLaoc, Ic plBton vicnt try oollcr,
lcs ouvelturcs O eont obstruécg ct
lrcsrcnoc cat ohaas6c vcre Ic ôiff\recur.
La rrnont6c
du plston
cst
Prlné lors dc la ilcaocntc.
arguréc
per 1a alét6nt.
clu rcssort
R côn-
l
I
\
- 405.-
Cerburetcur:
-41 -
lnvcraé
AII}IENTAIION
Ia oarburateur
est tlit lnversé loreque 1c
courant alrair trav€rsant
le dlffugeur
ereffectue de haut en bae, le rnélange "tombe"
d.anc Ie collecteur
dra&aisslon,
oe qui permet
un€ m1B€ en cl.rculation
plue rapi<te cle lrair
et d.e lreseence.
La section clu rliffugeur
6st plus girande
(11 faut noins acoélérer 1lair),
ce qu1
ajouté à Ia peeanteur,
anéliore
Ie rernplJ.t_
rage des oyllndres.
La puiesanoe rnarimale egt
a u p ç m e n t é ee t l e s p o s s i b i l i t 6 e
dtacc6lération
du moteur arnélioréeg.
1.-
DU CARII]RATEIIR
La ponp€ à essenoe
Pour ti-rer lreseence clu
tant on utilise
une pomp€.
Cregt une pompe dont l€
conatitu€
Ie fond du corps
nanoeuv:r€ aotionnée par un
comnandé par un ercentrlque
réselvoir
€t
lrenvoJrer
à ra cuve à niveau
cone-
piston est remplacé par une nenbrane souple qul
de pompe. La membrane eat équipée rlrune tlge de
système cle leviers
(prueieurs
types possibles)
faleant
partie
rle lrarbre
aeg tànes.
:XCENlPIOUE
r:unrrngne
acaues)
u
I nthrtnt.rt
( orl'.i
,, !n
/ril'tlt
I
nt[11'ntrrt
il
t,t,t.ùt
lil
(,n
(.r
I
t4
t.t,t.nt
(,1
(,t
t,n l.t,t t ù, ttat,tt"n
(,rt.rt
1û tt,t't.t
(cf
l.rt
lr
û't
J,
trlr
tnv.t\ë
\nlr\
ttl'c
])
lanwltton
\tnt t.t
ltrr4,nt
nofaf,"hf t'il.t.r"t."r'.1
1,\ûr
l'rr,
PBIC
q
Ctcleurdetolenti
H
I
I
I
torpo'e
de lo DomDc
luhe d'njectton
(occélérotionl
Dtflilstul
lêvÛ delopompe
ililtquc.lesdifférentsoryonesdcs
l :
s:
u:
w:
l:
Leviet du stonel
Tubè d'émulsion
Cicleu d'oir de rclênti
Vis d. réqloge du rclènti
princiDol
Pottc-gi.leu
outrcstypcsdccorburotcurSolet
-
I,.
/--_-.X)
{.\______Y/
,o
+_s{/
,\
;-r\*
u-.---t+l
Lractlon
du levler
d.éforme Ia membrane verg le bac provoquant ibm
le
oorpo al6 pomp€ un€ dépreseion qui aepire d.e lreesence bors du.réBol-\roLr
(oelul-cl
eet sounl.c à ),a p.atm.).
I , . s s o u p a p e e e o u t o o m n a n d . 6 e cp a r 1 o B i l l f férencec de pressl-on.
En tlesoend.ant, J.a nembrane comprime le reesott
tle rappcl quL, lorsque 1e
I'evl'er oeaae dragLr,
fait
remonter le membrane qul appllque une presel.on sur
Ir€gsence et la refoulo v€ra la cuve è nlveau oongtant.
La preeeion développée par Ia membrane (due au tarage rlu ressort)
ost
inférieur.e
à oeLle qurolerce
re pointeau d.e la ouve eous la poustéa itu fl.otteur.
Lorsque la cuvo est rempl,ie, ra nembrane ee broque ila,nâ uue posltion
Lntermédialre
À ror polnta norta. La structure
du levler
porîot
au eytàns de
oommande de oontinuer
À fonctlonner
sans erercer draotLon tur 1ê menbranrc
(la partie B agt lmmobilleée et Ia partie
A continue à ae nouvoir).
La oorfee de fa nembrane nrolt
que de ! à 6 mnrau t!êrittut!.
æ_:
\
- 43-
-42 -
F
un élément flltrant
d':it traverssl
Lrêsgênco aepirée du rése:"voir
de disquee en fj:cr'e ou par un pot en rnatLère
(.ottetit"O
par in enplllemer:t
.àenin vêTe Ia ponpe. L'é1ément f11trÈnt
ron
po".".")
av'ant àe co;tinuer
d€3
Ir€nlèvement
èst placé dane une cloche d.émontable afin d€ permettre
E enflnpuretée rêtenues. un joint D elpêche ia rentrée drair et un Joint
filtrant.
puleee avanc€! sans pas'6! par ltélénent
chà que da ltessence
I€ déblt de Ia pompeest rég1é drune manière totalenênt automatique
du moteur sous touteg les charges et à toutes les
par ]a consomrnation
vite
B B es .
Pompe d e5i.a.e
l;
2.-
Flltre
À
mé<dnigua
A:
8:
C:
D:
Ea
F:
G:
H:
l:
Lavrcr de commonde
Ptvot du levi.t de commonda
Levtel
Membronc
Ressort d! ilambtone
Chombre dè Pomle
Ertréê d'esJ.nce
Chombre dc fltrcge
Joint du couvercl. et frkrc
J:
K:
L:
M:
N:
O:
P:
Sôutopc d'osprroiion
SoupoDê de refoulcmênt
V.6 la conduitè de rèfoul9mant
Rêssort du lèriet de comûonatc
vis de vidonge
Arbrê ô comês
Exc.nùique
al du poussoil
3.-
Filtre
tlrair
Il. faut d.ébarrasser lrgir
abrasives qur il contient
Filtre
ile conbuetlon
tleg natières
poussièr€us€s
êt
à bain drbuile
s
S
3
aÈ
R
eegence
Pour évlter que la rnoinàre impureté solide contenue dans lreflnonce ne
viennent bloqu€r Ie mouvement tles eoupapee de la pompe ou obatruer I'ea
Iteegence sortant du rr:servoir
glcleurs du oarburateur il faut flltrer
incorporé à la pompe ou paÎ
Cecl peut 6tre réalig6 par un tarnlg-filtre
un filtre
ertérieur.
extérieul
du flltre
Prinche
Niveau
d'hui I a
de Ia d6preeel0n ràgnant deng les oyl'lndt€st
60us lreffst
Lralr
ertérleur,
B
E, Lèche la surface çtu bain tlrhuile
par ireepace annulairs
ost introiluit
obange de
se d6pose (loreque lralr
dee pousslère.
dane 1equel unà partle
lprèg
6oni lancéês dang 1thulle).
les p-oussière., par 1n€rti6,
dlreotiJnl
par tle Ia pallle
oonrtttué
un fllt!€
travsrss
ltatr
oette promière boucle,
et denc Iequel ce qui regto tle pouesJ'àrea Ba t[époË€.
de fer inbtbée itthullé
tloit 6tre renplacé aesez fréquemment.
Io baln ttthulfo
Filtre
Beo
:a
:D
6rccdawa-bùû1æswa-
!
D
ù
-
,--:D
-
Flt,c
Flltr!
tpurtu
Zcattl.
Té61êûtt,
cn
fiLt."o e,t -"t;è""
por.tre
Épritaur
ccntrltuSo.
À
g1611p1ne 1a oou!9lère.
Conent
l.
-45-
44-
du ooteur
Cbêqu6 arplratlon
ettlre
ohargd ilc poucelàre
lrelr
cê qul
ilc Lrdpurateur,
cn aplrelet
ouverturcl
lul
lnprlne
su travers
un rapldo
iles
nouverqent
de tourbtll,oa.
\"t/
/.lt
r t\i
./*,
r'\
il^r
\^t"7
2. !r
foroc
lr
nouvruont
Irlpuretlrr
{.
l.
rt
5. Lr gourrllro
?. n.dr.aaa,
vore
reJrt{r
rrrooraula
purlflrl,
lourrnt
tlc 1a pourrlàre
cn rplrrlr
lreohrolnr
Dou..llrc
6. lrelr
1a pouarlàre
ile lrelr
cn fa r.Jct.nt
aur Ia parol
tlc II éguratcur.
lntdrlourr
l.
adprre
ocntrlfirgr
itang
rc fêIt
<Irednlsglon.
LrtnJcotlon
pulvdrlsée
ctans Ie ,oollecteur
finencnt
lchapellegrr
pluâ ou tuolng prochee tlcs eoupapee ôrad$lsslon.
lea
'
cst qèg-blqg
Iê nélangc oerburé qui arl!.ne dana la ôhanbre drcrploalon
de d6ton8Ijrg Jlsqueg
Â!l@ 6t olus dànee que dana leg motcurg À oarburatcur.
afpfnfl!@À oaol c6t tlt prlnclpaIenentr
.t-igle-F,Il
qul. cet trèe pouseée; Ia preasLon ilrlnJgo- à le purvérlsatlon
ôu oombustible,
tlon cet de 25O à 3OO N/otttz.
eat ttfunl- au fait
quc 1e tcnps als oontâct ilc lral-r ôt ilc LteÊsonoe pulv6riséc
cltorytlatlon
ê lLou prèe de le aoupapa. Lcg réactlons
nué putsquc lrlnJcotlon
préalable gont Iimitéce.
gont molns 6lev6es quo ilsna lee noteurg à
- lee tcrnpératureB <te récheuffa€e
oanburateur.
(nélengc eéparé par cyllnd.ane lae oylindlcs
Ir méIange cst rûleur répartl
clradrnieelon dltalr une forne et iles cllnensione
are). On pcut ilonner au collccteur
Lê
clrair suffLeants.
unê quantlté
ùlrcotemcnt
reçoit
tê1loa que chaquc oyllntlre
égalc pour tous l€a oylLndree.
quantité
dc rnéLange admis est scneiblcmcnt
6tant mcill.cur ct leg rtsquee de ôétonation
I-€ 1.cnpl1gsage dee oylindrce
d.e tlonncr à ceg noteura un tanrx do conpresaion
diminuér,
il eat alore possiblc
p' l u s é l e v é .
à lraide tl'unê poropc spéoiaIc qui erapparente à cell-cs
sê falt
LilnJection
clans lee motoura Dléaele oc qul eera étudi6 plus 1oin.
pour lrinjeotlon
utilieéee
dont lr
ru orntro
ot,
1o oourùrt
lc fond
utlc dtrolt.
D.r
Io r6ronolr
ôùrr
D.roh.
rodrrerd
tlrrlr
1e long tlo Ia aurface
ert
ôe
lnillqudc
1.!u..
aobtle.
Du
pôr Lc tléflaotour,
purlflé
lntdrleure
al. lrapparll.
qulttc
alcr ffôobee,
rréohappe
ltépurateur
!.Tlont
en tourbll-
de 1répurateur.
porlr ontrer
tlear 1o oar-
buntaur.
Rcnarquc lnportrntr
drrlr
l,cc flltr.r
ll
au pa!6ag'c do lrrlr
unc pGrtc de pulrrenor
IrJECTloi
ltr.
rtolnnt
prr
trrrl'rlrr
ncttoyés régu11àr6ncntr oat tout6 obetructlon
clroù
un mauvaig rcnplieeage ilee oyllaùreal
DI r r i l F x ( ; t :
l. rrn'lanrrrt des moteurse ocrtalne oonstruoteuta
Dane lc but druôllor.r
lerh,rrir, IIlnJ6otion
pour lornor lr rllrrvp
clteasenoe €n fin dIrêaIutllleent,
nlgsion.
t.6t'r .nt oarbur6 par lnJcotlon dlcsgence
LlaLr repLr6 pcndrnt lr Dr..l.r
eont aues!. équ1,p6s ilrun oonprceseur flralr
motculB à inJeotlon
ccrtalne
en air ct obtônl'r alnsl- une
allnèntetlon
unc ncilleurc
oe qul pormet dravoir
dc la pulaeeno€.
combustlon plue conplètc1 dioù unc amélioratlon
\T
-47-
-46 -
M O T E U R1 C Y L I N O R E S
AI,I;IJTACE PAN SATTERIE
RUPfEUR
l.-
Principe
Lin
de
ile rapitlea variatione
egt le euivantr
de ltallumage
Le prinoipe
une
primeire
baese t€nBlon (6 ou l2 V) induisent
tenglon dang un olrcult
haute teneion (l5ooo V) rlanc un clrouit
secondalre. Cette haute tenglon
une étlnoelle
€ntto lea électrodeg de La
è6t oapablo de falrc
Jalllir
noment voulu,
du gaz oomprlné
bougle et de provoquer lrinflammationrau
dang la cbanbre dterploalon.
2.-
Circult
prlnalre
f l s e c o m p o o ed e r
1o) [a rource de courant: clegt une batterie
d.raocumulateurs (6 ou L2 V)
allmentée par une génératrlce
actlonnée par 1e mot6ur.
1i
I
lo)
1
engo t
+-
I B A |f E R I E
I/
BOUGIES
Daig!
4. d il!7i f,p;;6.
_+__r f
ISTPIBUTEUR
auco€Bsivemênt l€ oourant B.T.t
I-e rupteur qui coupe et rétabll
provoquant alnei la variation
àe flux dane Ie noyau de la bobine.
Il ea compôce drun contact fixe à poaition règlable et d.run contaot mobller Ie linguet
en oontact avec Ia cane d.e commande pa.r un
pouaaoi.r isolant:
le toucheau.
L'e rupteur est conmandé par une came ayant autant de boea"ges
qutll y a rle bou4çies et firée Bur un are actionné par lrarbre à
À chaque
camea (ou par le vllebrequin).
Il faut une étincelle
oyllndr-e par cycle moteur dono, un tour rle carn6 par cycJ-o moteur.
ort nonté aur un plateau pouvent avoir une certaine
la Irpteur
per'rapport
rotntlon
à la oane lmnobile.
Ia ll.nglrct mobile ect équipé clrun regeort de rappel.
l. ooitaot flre 6t 16 l1n8u6t po?tent lea plots de contact appeIérr vla platlnéer.
La ruptur€ du courant B.T. tloit âtre nette(écart
eufllrant
dâs vl6 platlnéeo),
DBir ne ilurer que 1€ tompB stricte(pae trop dtdcart)
nônt nrioararim
dorlc, 1I faut un rggLagê d€ 1ê
r r é c a r t D a r l " r û u n t r( O r 3 I
dlittrno.
ontro vla platinéec
à Ia posltion
Or{ nn).
d.e fLur rnagnétique qui d.onne naleIn variation
do) Lc oonrtrnrntrrrrr
lanoo Âu oo,rr'nnt nncondaire, engendre clang lrenroulement prinaire;
À oarrno rtr l^ rolt'-lnductlon,
un coulant lncluit appelér gxtrg-gog(:ot ortra.-coulant
rnnt_da nrlturn.
eÉt néfagte pou! aleujr raigonst
- 1I provorprn rlan /'tlncollce
(ellee seront vite
a r : - : .v i e p l a t l n é o c
hore d trrrngr )
- ll rctarrlr
16 1',1t't,rlo totale du courant pri-nairo (rupture nolns
n o t t a ) d I o i r n , rI r r r l r o t r r t o h a u t o t e n È L o n e n 8 e n d r é e .
i(,nti on dérlvation
sur lee contectg alu nrpteurt
IÆ oond.nrrtn,u',
r e m é d 1 o À o r r l n r ' , t n v r i nl n n t n o e r r
- à Irouvertrtr. drr vtr t,lntln6st,
il abeorb€ lrottra-courant
oe
qul
6vltr lr fornrtl,ttr (trdtlnosl]€6 ét rend 1a ruptUre nette
ôt rapLdc.
t-3-1-2
lnt at rupt.ur
I
2c) Lrenroulement primaire (ctanc la boblrle tlrinduclion).
fl est cone(I5O à 3OO) de 6'ros fi"l de
par un pêtit
titu6
nombre ale spir€s
cuivr"e (/ Or5 À I mn). Une extrémité
au
du bobinag€ eet reliée
rLrptaur et }ra.utre extrémité ect raccordée à lrune des bornes d.e
la batterie.
!
Ordre d'a I lumage
808tNE
I
Clroultr
l.
c ssoft
t
rÊrE o'ltLUy,qAGE
l. CouvcrcI e d i st ributcur(tsotant)
2. Plol (ev'vee)
3. Balzi(9roph,ièc)
4. Lame conductrice
5.Doigt dc distribulron
6. Linguet mobile
(isotontJ
7.Camc
0. PIat eau port e- rupl eur
9. Boit icr
10. Axc
l l . E n g r e n z g ed e l i a i s o n à
ltzrbrc â caracs
l2.Disposilif dc calage
lS.Pivol
I
b
avcc douille
isolan!c
--!
qilIt-
-49-
- 4a- à la ferrneture
nonentanénent
e d Po f a r s s a 0 e
g.
g
B. Circult
1fr-
fI
20)
CF-.--5
o6
NU
Comcs
Alésogc de I'orbre
Roccord du pfumorre
!lt
hexogonole
11 ' lsolont
1-2 - Lhgud
2 - Rolor
3 - Vis de cologe
porlê-comes
3 - Resrorl de rdPPel
tl
#-8
1 - Tèle dê drslribulion
I-Con,ocl
1 - Feulre de groissoge
2 - Arbre
--r-
O9
nanforçant
ainal
alu
c6 qul
aecondaLre
(dans Ia boblne-driniluotion).
11 est congtLftn (f, or1 nm). Ltune dse ertréroe tle fil
ertrénrlté
Ltautre
mité egt re1lée arlr bouglec vla le dlstrlbuteur.
egt relLée à la masre.
ill
7 - Rondelle isolonle
6 - Isol.nt
9 - Ploqu€lie.oudée
'10-Boulonàlêt€
se cléchar86,
Il ee compose cler
10) I,r€nroulement secondairo
ZE-/
Potlill?r de conlocl
Vi. d. (alo9e
Vi3 de ré9loge
il
porr étabfir
1a basse tension lors
tlc contÊctr
5o) Lrint€lrupt€ul
du noteur et la couper lors ale Ia nlee hors eervicet
dEtarra€€
pour arr€ter
Le moteur.
egt le raoyen utilieé
_-1
ttb
-
de. v16 platinéêsr
la basge tenclon.
4 - Motselolles
5 - Rondelle
de fibre
6-Rondelledo<ier
7 - Corler
8 - Ploquelle
par un rotor oa1é tur lrertréurlté
II €at conrtlt*é
Lê distrlbut.urr
(ao:.gt cte digtrlune laue conduotrlce
E-TiffiTe-Ë-camê
et portant
(un par bougie) fi:rér danl un couvercle.
I.e
per der plote
butlon)et
aut
rotor reçoit
la E.T. de la bobine et en touralant 1e contunlqu€
plots qui gont ohacun racoordéc à une bougLe guivant
ctlfférente
(cte ndne que c€Iui de 1a boblne
drallurnage.
Cl raccorilenent
Itordre
par <lu conduoteur à fort
16o1€E€nt.
eet réalisé
au dl-atributeur)
Jo) Des bou*lês (une par cyllnalr€)
€at do P?oduir€
Leur nlssion
tant de provoquer lrinflamrnêtion
La bouglo sê composer
une étl,noelle
lorr8ue of chêuale peto€trlu cornbustlble comprlmé.
de cologê
F?oLd€
9 - Eogue-ioinl(cooulchouc)
'10 - Rondelle de fibre
11 -Rondellêdocier
fixe
12 - Griffe d'enlroinement
5-Lrnquel
ô
Plolcou
porle-rupleur
7
Rordôllc
8
Rondcllc de
9
Rcr!orI d olloche
13 - GouPille
--
de fibre
compensolaon
'
culot
vir do É;rctiou
étectrde
cenÉ-
2
aveo t6te À tlr panl per lequel elLe ge vtlrc
<lrun oulot métaI1lque
cle l'$gclrgôe
Ce oulot est solltlalre
dana Ie not€ur.
le-tagrge.
par la
dlctributeur
èu lyltènc
eogtrafe
roliée
drune lleo.[rgcle
oonnorion
oentrale
- d.rune $ogilg
entourant
1rélectrotle
$cIgnle
ert tle 016 à or8 nE rui.vant lec mgd""
f,récârtenent-aes-électrodeg
r,
4-
10.
11 't2 13 '14 -
Vlt
C o r t . r d u d l r l tl b l r " i
R o . c o r dd u P r t t n o t r r
Condansolcur
Vis ù têle cyllndrlqv.
Ia bougle clolt Stre r
pal entrc lcl
- palfal,t€ment
n€ Jalllira
tro16e, rLnon 1tétlnoello
(oourtnals à 1rêtt6lteur
Sleotroàer
du cyllnctæ,
À lrLnt6rleur
olroutt ) .
- rcfrolittc
ellc crenorcascg trop obaudc,
tlop froltter
notïlalcnentr
elle provoquc tle lrauto-a1lune6c.
Dour. tJ4rerr
aur 8a!
- Bor:ele froliter
lurfao€
offre une petltê
la beo tte lrtsolant
en oonbuctlon.
Uttlisée
6ur ler Eot€url rallidor ou ayaat un haut
taur tle oonpterslon.
aur 84,
- Bougi.e cbaualer lc bco tle lrlcolant
unc SFrrdo lulfaoo
offro
lcntc oÈ eyant un falblc
ên conburtlon.
Ilt111l6e
sut les motertl
taur clc conpresrlon.
11 crletc
En faltr
aatrc la pluo ohauclc ct la plus frolder
équlpcr
ou nlorr.r'
touta uJre eér1e tle types do bougles por'u pouvoir
alc no+curB,
Laa nonbrçuacs varl6tég
-5't-
- 50Correcteur
l.-
Ttte
d.ravance par
Æ#.,",,"ffi
ffi w,-,,.ffi
drallmage
force
oentrifuFe
par force
a{ri,t
dravance
centrifu8e
Lê correcteur
à son axe par lrinterméd1sur la came qui est Teliée
aire
de ce rnécanisme.
fl
se compose de deux ma66êLottes
m et mr symétrlqu€ment articuléee
firé
à
en A et B sur un plateau
par dee reeeoits
aux
et sont reliées
de rappel
Iraxe
bras de 1a douil-le
portant
Ia came C (et J-e rotor).
de Ia
dans le sens 1. Sous ltaction
Lrensemble
tourne
pivotent
sur leut
force
centrlfu6çe,
les nasselôttè6
dans 1e sens 2. Les becs des massèlottes
articulation
dans le sens I et pTovoquent
se déplacent
Ie décalage
de la d.ouille
de came dans le Êens 4. La came attaque
= plus
plus
grancle avance.
tdt
Ie linguet
(ou, alluneur)
Lrane de la tâte dral).una6c (encenble nrpteur=dittrlbuteur)
ect oonnanô6 par Lrarbre dec canneg (parfolr
par 16 vllebrequin
qui
cllreôtement)
ctt 6qulpé drun engrenage de llalcon.
11 iloit eooornpllrun
tour par cycle
nrotcu!.
La pocttion
de ild.ébut d€ rupùu!ôil (aotlon do la ca!ô counençant À écaltcr Isù vie platlnéec)
aolt cotnciiler
avoo le posltlon
clu plctàn au noment
voulu pour lrallunpge.
Pour oela un règ1a66 pr6ola clu poalti.onnernent
ile 1a tttc
ilrallumage dolt ttre
créouté lors <lu nontegar oreat lravanoe
quL ert détcrolndc
per le construoicur
(vofr 6luîe-cîr.!f-e-À_Jla]1!F@,
culaire).
Ce réglage tlent
(lndloe
oompte al6 la queltt6
d.e lregsenco
drootane). Il dott 6tre vérlflé
p6riorllquement pou! tenl,r conlto d.e lrusur€
du touoheau et être r6ajueté
lots du nettoyago-!6gla6e
d.ee vle platlnéee.
Lravance à ltalturage
eet varlable
suivant la vitcese
do rotatlon
d.u
notour (variation
de lreepace parcoÈru par 1e piston pendant Ia durée d.e
1& oonbustlon qui 6et fir€),
1I faut rlonc un syetème automatique ajuetant
oontLnuêIlement
1e rdgla€€ du rnonent cllallurnager Ic Ieglat€ur
dr&vance.
4 . - l))mamo
Type: d;.namo ehunt
(voi.r cours dtélectricité)
l'lntralnée par 1e noteur (poul i.es et courroie )
Dcur tyyrr rtr dlrposltife
pour effeotuer
sont utillg6g
oontlnu rlc ln vnlrrrr do lrA.vance à ItallunaÂs:
, -.n1+)
l[Ë rltf
\+-
Iirir-rlateur de tension
LeB variations
de l:r vitesse à laque).le Ia dynarno eet entralnée
impoee
une régulation'du
courant déblté pour naintenir
Ia bonne cons€r-vatiôn
de
1a génératrice et d.es appareils drutilieation.
Dans ce but, la d;-namo est équipée drun régulateur de tension qui cone.
titue un diopositif
de eécurité.
Cet appareil,
branché eur le circlrlt
i-nducteur de 1a dJmamo, mainti.ent constante 1a tenslon d.ébitée.
dont lrarmatrlre montde eur une Iame (pour pou_
.Crest un électro-aimânt
voir oscil.ler)
porte un contact d'interruption
du circuit
lnducteur.
Lrattractj-on de lrélectro-ainant
est équilibrée par un ressort,
contact
fermé en tension nominale. Si La tengion augmente, ltéIectro-aimant
devienl
prtipondérant et oulæe Ie contact coupant ai_nei Irind.ucteur.
En fonctionnement 1irrito, frarnature est animée dto6cillations
rapides.
IraJustèmont
Correcteur
d.ravanoe par tléorsselon
I.a oorteoteur
dravanoe par ilépreaolon
agit eur le plateau porte-nrpteur,
tléoaIant celul-cl
en avanoe ou en retard par
rrava,noo flr€"..
rapport à la posltton
!e
ootto façon le cane attequo 16 ltnguot
avcc plue d.ravâ,noe ou nolns dravance.
Il eet bagé eur Ie falt
que.la ilépreeslpn dans La cheminée dtair
clu cs,rburêteu!
vrrl,o en fonctlon
de la viteege d.€ !otet,lon ou d€ le chargp du moteull plus la
vltoune eet grantle, plus l"e dépreesion
lfl"&"'ba
au€bent€.
II ee oonpoec drttnr nlrrrl,rr À,ltpr!nr1()n branohée aur Ia cbenlnée tltair
du oarburetsur.
, , } . Â h l ' r . oo r t c o n s t i t u 6 p e r u n s n e r n b r a n e l t
Un oo!ô d. ,,.It.
cléfo:table qul. eet rrlllr
plug
,ut pl8toaq
porte-rupteur.
lrrr ,rrÉ tr Irvlà
Ie è6presslon ast lnportrnt..
ee déforne
1.I rr Ia arht,r^n.
et plus
au€tûento
Ltavanoe à lrallunagr.
).-
C o nj o n c t e u r - d i s
La batterie
jonctêur
d.raccurmtlateurg
est continuellement
rechargée
par la d.Jmano
par le moteur.
celle-ci
eet entralnée
l'leis pour quril
en eoit
ainei
que 1a v|tesse
du mot€ur atteigne
cle rotation
un€ certainê
valeur.
rnalgré La régulation
du courant
et Ia constance
relative
de 1a
obtenue,
dèe que la vitesse
devient
ainsi
trop petite,
cette
tension
poi.nt que d.evenant inférieure
à tel
à celle
de Ia Latterie,
cell-e-ci
tend .l so décharger
d.ans 1a d.ynamo qui
travaille
alors
en noteur.
P()Lrr éviter
graves
qui en réeulteraient
les déeordrea
on utilisê
un
ir1ltlirr'ôil:
le con.ioncteur-d.iÊjoncteur,
qui supprime
ou rétablit
automatiqu€Iorsqrre
iL faut
l,)n affet,
tengion
(lininlre
-52xnent 1a
connêrion
entT€
la
dynamo
fç'" - l-;J
èG-
-"t,t.r,14!
""to.t,J
1 ,t " "
\
|
-'-
i
d"
JF""t
I
1a battérie
eui.v:rnt
les
c'r,constances
O" no,..chc.t9
lr:,"
--
- 53 et
-
-l
-
"oppot
. /4rti",lot,o,r
Ê,
t?
I
il1;\,--J
'
\_-/
I
- --J
FiL Iirr
Cet
appareil
ee r
.
;â'il:;ô:",:.T:i:":'
s"n"_rs
nts
ii, T.3i'l:;î",,11:
îj,l l_*g_:n,n,,. me
de fin ril' en p"rar:.liu-",];
r,armature,un
i;':ii:,ii
:1,9."
c'e-ttearnatu;;";;'"i:il:;'"ii"";:*:t':"::-t::
:"1
""ti"'i""'
ouvre lÉ contact du
du circrlll
un-rêssort
t
de rappel:lÎil:
i'"itir""tact
*""n""
:ill'':;:1r,".
i"o"""''"
d o c h a r ' ' ' " oe t
ceruj.
dutémoin
."r rJ:l::; i;;;;;;"i'i:":li:T, i'::,"X1:;"";j.i,;ilji ;.
- D;mamo
à lrarr.t:
circuits:
;ffif;;
illià"1",
i:;jir"
CAI,ACE DE LIATU'IIE{'N
Sl lrelluncur
cat a6paré tlu ootcur:
placcr le plston
du lcl
oylladrc
1- En faisant
lc Eotour à la nein,
ca
tourrrc!
poaltloa
pÀr crcnplc cn ctanlnant
P.ll.E. fla dc oonprcaaioar
le fonotlonncgoupapcs
nont ùcs
qucl quc solt le nonbrc ôc oylln^alDlBBLoa et Bobappcncntr
tlree ct lrortlrc
drallr.t.nagr1 1o pronlcr
oyltnd.rc €6t .n fln alo oonprcsalon
quancl }c dcrnlcr
egt cn fln drécbappencnt .t 1r oomEcnoGr Lradmleelonl
À oc
noncnt e& aoupepo dréohappcmcnt Ê6 fcrn€ rt ocllc tlraclolsgion erouvrc.
Xcpérer oôtte poelti.on.
orrr falre
rcpércr
lc ntnc €ranên sul les 6oupep6e du lcr oyltntlrcl
octtc
ct falr6
tl6orlrc
un tour conplat au vtlcbrcquin
Po6itlon
lrlarquer un repère firc
sur le bloc-noteur
of un
autre repèrc sur Ia poullc
firéc
au vilebrcquin
Repère flæ
(oes repèna erigtent
peut 6trc cIéJà).
'tddbut
2- Déplacer Ic plston pour lravoir
cn loBition
tlrallumagc'r,
à oot cffct
tourrrcr un peu L6 vilobroquln €n acns lnrorse
dc la rotation
nornale.
Pl-ueieurs poeslbllitéa
:
Ite
e) il nrcrLete
auoun repèær
nesurô! sur la poglle ,
<lu ropère P.l{.fl. que lron vlent de
à partlr
marquer, lranglc
d.ravano€ À lra).1umage pr6w et
marquor un ?6n? r'cpère aur la poullc.
Pairc
colucld.er
oc 26no rcpèrc
avcc lc repère fira du
(ffg f)
bloo-notcur
b) lce rcpèrce crletcntr
fairc
colnoidcr
lc rcpàrc
d.rs,va,noa arzeo lc rcpèrc firc.
(il cet
o) ff y e un rcpèrc l.A.
eur lc volant
vlslblc
unc pctitc
à trayrra
fcnttn
dane le
oertâr du volant)
ct un r6pèrÊ flr
6ur IG
interrupteur
.L,ou_
o " c e c i r à u i t n'errrcL
o , , ra , r ot e
I
i"""'ii"":. T;::r";:" 31,î.l,,itî]o"o
r.,;i';.';:l'"i:[:":"]":imature eoit
nê€e
o' nji,tî,J,'.t"::"".
-
-
:
l)ynamo rr t lo t rrt, Lrrr,
c:
t,i,r..ll;, 1. ::.:?-t":
'
,rr,, c
'r'rv({acurenr en
dans
Irenro'Ienenl
sêr.i-:--vient
renforcer
en
lrrttraction
";ï::j,:,;l: l;:,,#lî:,::1
;';'i"j:":ij:';j"":i:j;":";"::,
;l,,;;1
tit,'l;''
, , r , J,";
rr,
i-tcrlon
,"ir"
,ij:::l;l_;;
t " p a r a l l è l e t t . , "r ."pr ." tu, il r u * J " i
reloy,in, ,,,
l
r! rrrr
lrr
'1e
dvnama_
t l t r r r r rl ' r . r , r , r r l r , , r , r r i .
i*l '
,.
J
é
:---
rnverÊlon
qui
tencl
à
se
I, ,f ., . ,li ,i ; t:l :r t
" :c ,l r1; r:ll' :6:1te ,
ouveft
r,,,mo
in,
fermé
o
lrlde
U
ffi
Certer
ôu
volant
Ite 3
l.rbre
->\
du sens du courant
l,.rr'l--t
cilt rn ,, , ,,,,, ,,''il ,,,1;:"'"ooil":iil-"13
irJ i;.;;;;;"".
'i::;:,:
loo"tsion
c L ur;":;;;t";"":.i"li'1"'iï;
,l
:
'
'
,
',",,L1
essort o"
l r t t t . r r ,l;
, . ,r
Soltler
I
trop
n.-__- '"'',11,1;;,"i1
-- Dvnamo
i ":'-i;':iiÏ'Î:Jl:ii"l:
ii,lii,'
i,; Ti,:1,1,
;;';;""
l:"
;;
f".i::;.1;"il
-ô;T"i'ïrJ"'J'ïl"olir"tl
tension
r,,
' r :,l,,rt;;:jljij;ïji""iTiïii'Ti,ll"'""li',:ïjJi::;;:*jii"
produit
:i.i:11,.:. ., r.r'r.ant".
(r' r'l 'rtl'.
I
I
"tti*","',i,.t,
tamoin,
fermé
vitesse:
la tensron
,:,,,,,a,,,,
i'liiiluâi'ji:3:':,jj:ï::..;:l;ï,;]j,ril";"",,
","_
l,;:,'l;;::
;.:,,
l;î::":jl:::.'t
:r "é",";i"';i"il;,3ïJl;'
,' ';:,1.;^,ii:"ltï:'::-:ï"1:.,j.L:l"l p;;à;i;;';";icnt
ri'.,,,,,r,,.
Dynamo rrttolr,t
I
oaltc!
alu volantt
falre
oolnol-<Icr les ilcur rcpàree (ffg Z)
J- Sur lrell,urncurr
Io) décatG! la brldc clc oalegc dc lrallurncur,
ân I f!.g 3
20) onlcvar
Ic oouv.ro16 ttu digtrlbutctu
1réoartcmcnt
nrarlrr.rn
ct vdrlflcr
dcs contaotg du nrptcur.
Eneultclper
rotstlon dc la oa.nee glaocr
la nrIF
ilalébut
t6ur cn poeltlon
d,rounrtturctr.
Dcur poBsibtlltégr
a) fI y a un rcpère
lcr oyllnttrc
le tloig:t itt
sur lc borô du boltlcrr
-55-
-54dlgtrlbution
doit
repàro (rrs +)
4-
l6-
?^
8!-
€tro
orlcnté
vors
ÂLII'I{AOE AI.BCrnON-IqITE
oô
b) 11 nty a pac dc rupàrcr IG aloigt alô
dlatributj,on
eet orlcnté vere un plot
Dolgt do
qucloonquc, repérer oe plot sur lc
couvcrcle,
oG sorè oclul du Ic! cyllntlrc .
Sane nodlfl.cr octtc poeLtlon, placcr lrallumcut ilang son logcnent ôt eng!6nent a.vrc
lrengrcna6e de.comnand.e (sur arbre à caneg
ou vilebrcquJ.n)
Fûer
Ia blLdc d.c cela€ê au polnt prévu eur
Ie bloc (cn 2 fis 3)
l{ustcr
la poaltlon "début drallunagcrtr
a) avcc unc lanpe ténoin rcliéc
à la nesec
6t eu lingu€t nobile. Ir olroul-t étant Bous tcneion,
falre plvoter
légèrement lrallumcur
(en avant ou en arrrière du ecna nonnar de rotation) pour avolr Ia lampc étcint6,
ansuitc Ie faire pivot€r tout
douoom€nt d.ane lc sens normal dc rotatlon
juequrÀ cc tluc la lampe
srallu!ûer cregt le point "tlébut dral1uma6eil.
b) ei I'on dieposo tle lrun des dlepositlfs
epéciaur oonstruit à. o€t
cffctr l.utiliscr.
Ca1cr lrallurncur avec Ia briale do calagc. Vdrlfler
lc point ldébut
d.talluna6c'1 pour sraggurc! 6i rlcn nra bou6é pcndant Iô calago.
leplaccr
L6 couv!rcl-c du distributeur.
En partant du plot lel oyl.lnclrc, deno 1c sena dc rotatLon du doigt de
di'trlbution,
établlr
lee Lialgons t0ts dc dietribution-bouglcs
dans
lrordrc iltalluma€c.
ct noycnncs oyllntlréce
tlcs notaura <lc pctltca
dc puloeanoc
Lraugucntatlon
d.c rotatlon.
ôc la vltcrcc
généralco.nt
obtcnu. par ltaugocntetlon
pr6rcntcr
Ir syatànc <trallunegc À bobl.nc drlatluotlon
qui n
- tlru.nc part,
.n tr6qucnoe
llnttd
tc rupturc
n6oaalguc
un dltpotltif
pcut oontanlr
pour dor notcurl
rapldcs.
prlne!.rc
qui cllnlnuc
- drautrc
dc l.trpture
part,
lrintcnglté
unc auto-lliluotlon
auSoânt..
qurntl 10 vltc!!.
A. rotetlon
cat
tra a11una6ca élcotronlquc3
lcncnt un€ pulsaanoc oalorlflquc
ne€r oonnnèblc
à dcs vlt.ss.s
par Lcur oonoaptlonr
faoltlrobtenl?
parncttcnt
draLltrpluo élcv6cr clc nalntcnlr
unc tcnslon
éIcvécs.
ilc rotatl'on
ILMRTATtsOR
I.-
Conpoeitlon
Volr
ct
fonotionnoncnt
oourr
drdlcctrlolté
ARRIERE]
ROULEMENT
I
qTÂTORI
gufflt
de règlcr un alluncur déjÀ cn praca, eupprlncr loÊ pôints
4 ot 5
Remalquc r
La vérlflcatlon
clu point dralruroa6c clott auesi 6trc r6arlséc
aprèe ohaquc
rèBlag! tlc rr6cartcmcnt dcg vie-platinécg
àt après chaquc renplaocncnt dce
v1e-plat inéc a .
srll
Altrrnitcur
2.-
{S.E,V. Motorolr)
Xe<lrcceenent
(scnl-oondluotcura)
apparrrc! Eur lc roarch6 dca
ôca $!g!g
Lrapplloatlon
au détrl'ncnt
ôc Lraltcrrretcrt
a favorlsé
lrenplol
oonpo.ents éleotron!,ques,
tlc Ie d5rnano.
ilc
lcs alloalca ont lravanta€c
statlqucg
cat cntlèrcucnt
La r.drass6t0ant
ales
volune of ôc aupportcr
ooura,!1teg aouB un falble
IcB lnt€nBités
rrdlrtsacr
élevéee.
tenp6raturoa
rolatLvonônt
cle typce d'Lffércntgr
par dcu! gerni-ooncluotcurs
IInc dlode eet conetl.tude
tlc oce <Icru éléuents oonotitlrc
Ia Jonctloa.
P ct f,; lc plan dc reooordcncnt
iliffércntc
lc scnc
Ct6èt Iê Jonotlon quL préccntc unc réalctanoc
euivant
dcs po).arltéc
alc le tcnoion appllquéc À 1a dllodcr
- lena dlrcctr
au typc P -->
Ie réglstano.
ast faibla.
lc + rcll6
- a€nd lndirect
cst
Io + rellé
8u tJrpe lI ---+ 1a réglet&noe
ou lnvrrger
tràe grande.
pour rsclreloer
le oourlDt elterrratlf.
I! JuttlCc ph6nomàno cst utlllsé
un oourant unlôlleotlonnel'
dc oee illoilcs pcrract itrobtcnlr
oi.gsa àleporltlon
Pl'u!
3.-
ou moins noilulé
56 -
-5
'
-
Avantagce dc lralternatcur
-
DEMARREUÎ
lo)
Par aa constltutlon,
boblne an6e cn splrce conocntrlqrraa,
no comporË
tant pae dc oollcctàu",
f"
à" t,"ft"rrrtôu!
pcut ôiro mleux
é q u i l i b r é c t s u p p o r t c r a l n g l" o i o "
dca uit"""""
da rotatlon r{lavocn.
Âu z{gimc dc ralcnti.du-ootcur,
l1-""",.".
undéblt,
oc qui pormct
une
cbargc
oontlnuc dc la battcrlc
,
? o ) L r i n d u o t c u r 6 È t a r f u n c n t . p " " - à J i - i " i t a oJraoournulrtours.
ta
f
r
r
t
t
a
n
t
a
llageg qul nc
ralssc lesscr quc rrea i"*""iià"
Àicrrtatron
(nax 5 A). [.a oonta.cta
frottants
à fa19e au ootfcotcu"-al,ri"
dynatrtodoivcnt
.upportcr
d.6s
,^, l:t:""ttée
dc .léb1ta" jo i-""rii"i.'
J-,, L.abscnoc dc collcot.ur
p€roét drobtcnir
dono unc puleaanoc naaslque
plue 6lcvec,
unc fornc plue compacre,
dc -rordro dc lO É.
J
I
I1
tlui a Pour fonction
à coutant
continu
série
Le clémarreur
est un moteur
que cel.ui-ci
acquiert
afin
La viteÊinterne
d.e lancer
1e moteur à combustion
à son a.utofonctionnement.
nicessairc
se de rota.tion
'
principal
en sririe sur le circuit
drexcitation
est toujours
Son circuit
des enrouconporte
pour permettre
de d.ima.rrage. Lrinduit
couple
un puissant
'l^môn+..
noaa per:.ettrc
r.u courant
ên -r^^
fi1
reçoit
en un temps trùs
"uril
pour le Lancenent (:100
A).
court c1rêtre dtune intensi.tr'suffisante
par un pignon venant
le moteur à combustion
II atta.que orCinlj-rement
fixé
au vilebrequin.
du volant
dentire faisant
engroner
slrr une couronne
J)artie
foncT.ê.1.'m2rr'êr)l no nerr-i nr:
Â1.re enl,ralné oar Le moteul câr alors
i]
forte
ct brtle
intensiti
tionne
en dynamo à trop
deux
autonatiquer
momenta.nôc et sa suppression
Pour établir
la- 1ia.ison
syctùncl, peuvent
1o) Le d,'nirrcur
alj.mcntô par
Stre utili:is
:
'iuip'drun
à noyart plonJeur
re'l 1i9.11ec!l'o-nrgn'tiouc
est
ct danarreur.
lvec une commande unique relâi
brrttcrie
l:
910
3
Ir
a
I
Fg
;i
l
11
12
1t,
13
10.tcrou
2'
Boulorr o lalc' h.io,lorrdle
3
Rorrdcllc a .pl)u
4
Pol,f, dL' I x(rrron
5
Rôr\d.lc dot)pù
6
Ec'o!
11
15
16
o 6 lrorrs
18
18
19 20
21 22
23
24
25
Rondcllcdc flbrc
19 - Rofdellc dc icg olc
lofc d ri!cl
12 - 8,r9!n d,' botcc
r13
1/
2 0 - R o ' r d c L l cc u v c l l c
Prgnorr ij f,,1,( ricfr.:rrr
21 - lôn. d orrcl
l(r ,.ru, I L)t')
22
Ec'où ar ô Pon!
2(
Cochc bdld r
25
Vrs o lclc bômb.c
r, 6 t'rrrrr
/
Fou,.lic
l5
tlonicr ( rrt,,
B-
R e l o r ! f t r ( 9 n c lq ! c
16
R o n d c l. a ' , rr . l
9
Rondc lc
1/
fiondcllcdc pr'5sror)
rs blc
fait
coulisa-ui par une fourchctte
plongeur
agit
sur un lcvier
Le noyau
dans son déplacement
Le pignon,
du drlm:rasur.
3er le piSron
sur lrarbre
lé,1er. lès que le
peut comprimer un ressort
vers la couronne dentier
du
on coupe le contact
est en autofonctionnementr
moteur à cornbustion
par le
aidi
r1u relai5(eiventuellenient
et du relai:1
le noyau
clémarreur
senst repousse le pignon et ainsj- supse dén1ace dans ltautre
ressort)
pri.mc 1 | cnipcnenent.
2o)
ttnendix" consistant
ent sur lrarLe d,'ma.rrcur cst ôquipÉ de la commande
extéd.oux un manchon (M) fileté
bfe du (l(',rnrrrcur est monté à frottement
par un fort
à lrarbre
(vis à grand pr,s). Ce manchon est reliô
rieurement
:.ntépeut se déplacer
(n).
un pignon (p) ritete
ressort
l;ur tà filetage,
ce qui 1ui donne une cert:-ine
un balourd
conporte
Le pignon
rieurenenl.
inert i e.
-59-
-58-
Ênschb/e
Lorsque
le d.émarrour
cornmence à
tourner
le pi6;non, par inertie,
a
tendance à rester
imnrobile ot de
ce fai.t se visse
sur le mânchon,
cc o,ui le f ait
avancer jur;ou 1à
engTènement avcc 1a couronnc d.cntée.
Lorsque le nroterrr cnlt'c en âuto
fonctionncmcirl
1a couronrrt: tourne
quc 1c nit3lon,
plus vite
ccl.lri-ci
entraln'
iL rrnc vitcrsc
.uf''ricure
à Cellc clc Lrarbre du d(mprrcltr se
d,1r,'t::e ct reculc
cc r:r,: :r:pprimc
1 I enFri:ncment.
Le ressort
spir:1
attach/:
à Irarbre
du d,:marreur et
:
r
au manchon scrt
rendre
lren{iranement moins bmtal.
-ont
Les dents du pi6-;non l)i ladcur
biseaut,-es pour faci liter
la f,rise
de contact
@) f olraîncment par pgæn
SOUPAPES ET COMMÂIfDE
I.-
Soupape
poult
avoil u,n? f€SéS:. inlortente
La eoupape doit êtrs grenge.6t
- dlrninuer Lè vltôeao du gaz (50 à ëO n/B)
(étrenSlearant)
- nê pas nuirê eu renplisËage'6u
à lrévâcua'tion
et tl€ r€têrdl à Ia f€1mètur€
- diminuer 1es valeurs
dravanc€ à lrouvertur€
La grand.errr €st limitée per 1€ poids et lronconbrement
à B à 9 nm pour ne paa avoir un€ vitossê
La levée €st limitée
d"
1"oÉ9"Sa"g"
Matériaux
molyb
au chr6rn€, niokelr
en aci€rÊ spéciaur:
I€s soupapes Êont fabriquéee
dène, tungetène1 etc.
que
La soupape diéctrappement qui eubit des écbauffementB plue inportants
eolutioner
cell,€ dradmission doit pouvoir mieur 1éêiBter. Différentee
(alLiage
cobalt-chr6rne- r€couvlrêrDent pa! soudure dtune couche de stelllte
- grande d.urreté oonBêr'néê à haute température,
Sranilê résistance
tungstène)
à lrorydation.
- soupap€ creuse renpl-ie de eodiulû qui pennet une évacuation plue rapitle de
Ia chaleur.
gendrxsoTang,
l)ènlâneùr.
DU MOTEUR
ORGANES
Coti
vcrs
vo I ant
Y
t":--l';iili
Re n a r o u c r
r - 1 1 ; L l 6 n q n lu n e s É r i e d r a u t r e s
f1 exi:;tc
c : . r l t c d c n ( )t r o , ' t l l ( l c .
- d : r i :I t l r t r
i li/rto:r Lrsçr1o,r" ffeiné
- ( l - i l r ; . r lr . u l . . ' r i n r l r r r l c o r t l i s s r n t
r.iispo:i tifs
qui
sor1.c)rt du
'i /.
avec oongé de racoordement
La t6ter forme tronconique (pour ltétanchélté)
root€ursr Ia tÊtê cle La
Dane c6rtain6
(pour le raittla'€mênt).
IFE-tfge
s o u p Ê p e d r a d n i s s i o n e s t p l u s p e t i t e q r r o c e 1 l e ô e l a s o u p a p e tr échappement
a conBid6ré que le voluù€ dee gaz dréchapp€m€nt €6t
p&ro€quo Le constracteur
D a n s d r a u t l e s m o t € u r s t Ia eoupape tlradpluÊ grand què celui des 8az frais.
le :'enm i a a i o n e e t p l u e g r a n d e q u € c e I I 6 d r é c h a p p e n e n t t c s c l p o u l améliorer
(la PreBslon dratmlssion 6tant plue faibl-e que c61)o
plissago en F,az frals
dr6chappemant).
-
- 60rlour clane tur ruiclg (généra(ou' queue) qui ooulisee à frottement
La tics
Lrertrérnitd de Ia tige eet fo:rûée pour recevoir la
ternent en fonte).
coup€Ile drappui du.resaort ile rappeL et sa cl?vatte constltué Eoit par
(fig a)rsoit
par uno rontlelle fendue, soit par d.eux deniune goupiffe
(f:.s t) ou oôniques (fig c).
ann6au:E oylindriques
de eouteposo eur le glpg
tl€ f€rlètuler
La ttte
de soupape, en poeition
(parfoiar
pièce séparée
pape fraisé À Itorifloe
de la charnbre ilrerplosion
fi:rée à lroriflce
et :éallsée en acier au chrôme-nickel)
EmDIac€Eent
située en chapelle sur le coté cle la chanbre drext"-ICgllpIg--lgjgrale:
ploeion. Iæ siège est tlans le bloc-cylindre.
20) Soupape en t6te: située d.ans le haut de Ia chambre drexploeionr
ti8p
ôîG;fé6-iæ;-G
haut. Le siège est ùans l-a culagse
Lee soupapes en t6te pr6sentent
dee avantagee eur 1es eoupapes 1atépêrm€t de donner à la chanbre de compression
ralae, car leur diepoeition
un€ forme plus compacte quie pour un n6me volume, offre une plus petite
gurface de refroidissement.
'
du gaz eÊt plus
En outr€r avec Iea eoupapee l-atéra1es l-e circuit
oinuerrr, dtoù:. perte de charge engendrant un rnoine bon rernplissagê.
plus silenPar contre, Ies soupapes latérales
ont un fonctionnenent
cieur €t perm€tt€nt un démontage plus aisé tle la culasse.
Couvcrcla
tle
61 -
oertaln
nonbre d.e tourillone
Lrarbre
et
euiva,nt Ia Jon€ueu! tle Lrarbre.
cames sont tlrune seule pi-àce. L€s ca$es eont décelées ltune par rapport
autres Buivant 1es conditlone
de foncti,onnemênt du moteu!
,g
I
2
l
a
5
6
.
.
-
les
Ê.ru
Pignon dc dl.tributlon.
Chrlnc <(doublê h.lllon )r.
Tênd.ur de chrinc RENOLD.
Pltnon d'arbrc à <emc.
Arb.ê à crmct <<an têt! >.
R.mDa dG culbulGu6.
Por!ée du
pt gn on
d'entr aînemenl
C ; câlneS
T t tourillons
E , engrenage I el lumeur
:pompe a huile
E x . .e r c e n l r i q u e p o m p e â e s s e n c e
È
Ë
Ê
:
a\
(
ë
o
5
o
Motcut ên V à sou,oDèslotèrolat
li ; t, sr,'r t
(
:
( ilil('
l'r I'r,rtss,'tt
'l (
; t r g c r 1 , . , , ' r y 'r 1 ' ,
(iS : guide soupupe
'l':
tringle
Cu: culbuteur.
CE : ohaobre
tlreau
2.-. Comrnande
Arbre à caneg
La levée de la noupaJn oo t'nit sous Lraction drune came dont }e profil
est fonction de la hautcur do levée et du t€mps drouverture tle 1a soupape.
La fermeture est aesuréc pnr l11 rlétente du r€aeort.
Toutes les cames d'un motnrrr eont réunies aur un arbre nunl cltun
^loteur c, Y ô soupopêsen !étc
Jcu ilrcnviron
Àdro - Or15 nn
Ech - Or25 mra
-62-
-63 -
eont dispoeées de part et arautrs ùu
_,Lorsque lee eoupapee latérares
cyrindre et d-ane certalns
noteurs à eoupapeÀ 6n t6tê,
ir y-" d.eJi artree,
lrun portant lee cames d.radolsalon, trautre
celles diéchaipement.
Lrarbre à camee est lnetallé,
eoitr
- dans Ie denl-carter
supérleur
(pour soupapes latéraleg
et en t€te)
- au dêssua da la culasse (pour
eôr.,pape"àn-tête)
La rotation
d.e rrarbre à oames-d.olt 6tro synchronisée
êv6o c€rI€ du
vilobroquirt,
à cet effet celui-cl
cst 11é è lrârbro a ."i""r-"oit,
- pa! dôur roues dentéee
en prise allr6cte
- par deux pignons ctentés lel,lée pa! uno
chai.ne (loreque lrentre-
L'iarbrs à camesdoit 6tr€ nis 6n prace crane'o.
noliiril*.:i:ili;ây)
par rapport è cerre du virebrequin
(par erernple: carnà adrnlssiorr'i""
gytind.e en poeiti.on
"début.d.'ouver{ure,''àt r"i pi.eton en position A.o.A.)
La vltèss€ d'e rotation alo rrarb!€ À camàs €st
a e 1 t o u r p a r c" 'y c r e
moteu!, donc gur 4 temps, n arbre à canee ,
,r/e ort.u"";;i;.--'
Pougsrglr - T:,re - Culbuteur
Ltactlon de la came_eur 1a queue de soupape
ee fait généralement:
- Soupap€ en t6ter sl Irarbre
à cames
d€ssus!
- alirocterDont
""t "r,
- par Irinterrnédlaire
d'un lêvier
oscillantr
Ie cubuteur
: ei lrerbre À cameg est dang Le carter:
- par lrintêrnétli&irê
d.run poussoir , d.rune tige et drun culbu
1atéraler
par lrlnt6rr0éatiairr6r
drun Doussol1.
.rlIiaqgs_]éÂgrgr
dépend dle lra11ia6s ut111e6r dd l-a coulée et
de lruslnage
plus éIevée que 1a fontel
généralenent
dono
dilatatlon
lrajustage
eet tlélicat
conviennent pour 1eB noteurs
rnais, 1éger (petlte
inertie:
repide s )
(reetent
moi.ng chauds
bong cond.rrcteure de le chaleur
que 1a fonte )
que celui tle
plue felble
tle frottenent
cooffloi€nt
la font€
1a longévité
Construction
Segm€nfs:
{
(
)
c o m p r e s s e u r s I.
I
r)cleu r
uo''.'
Rainurepour rc!ip,,
Palier dtaxe
""*
pour que euits aur airatatronsj l;":.il:::':,::":;:""::î"
-suersa*
fermetuconplète
tle ra soupape soua liaction
ale Êon ree-sort, àr, r"in".
un léger j6u entre la queue d.e eoupape et la dernière
pièce de commanae.
l,e jeu n€ dolt pae 6tre trop grand car alore la eoupapÀ
Brouvre en retard
et se ferme trop tôt - d.inlnution du tampe d,ouverturà.
I cêt €ffet 6st prévu un diopositlf
àe réglage d.e ce ;eu, soit sur 1€
pouêaoir, eoit sur le culbuteur: une vis
avec"éciou d" bl;;g;:-'
Il existe aussl dee pouesoi-re hydraullquee c.Lu1
sont à rattrapage de
Jeu automatique
PISTbN ET SECMI]NTS
I.-
Le piston
Iæ piston doit pouvoir résieter
à des pression élevéee et à d.e très
.
hautes temporeturea; par exenpler
- pour D = BO ûn et p 3oo N/cm2r F _ 15OOON
- tempér61qrs - de
16O00 à 2l.OOeC
(parfoie
par êee nervur€Ê
légèrement bombée ou à forme), renforcée
T6te plate
Longrl€ur du pletonr environ 112 D
l,dgàrernent tronooniquo (/ tatecl
Jlrp") car la tête plue chaude ee dlfr*?,r"
La jupe est parfois
fendue pour lui donner plue dtélaeticité
Aro du plotonr
fabriqué en acier apéclal
aeeez grand diamètrel maie crbur
pour lrempdcher de venir
différênte
systèmes de fixation
têr Êur 1€ cylinther
eur Ie piston (1)
(Z) et (f)
eur le pi€at dè bletlo
Matériaux
-
Les plstons
aont t'nbriqui,n en:
Io4tg:
grande
longévit6,
faible
dilatation
- lourd
naie,
(glrrncle inertle)
- évacuo lsntôn6nt
la chaleur
_ ooafflclnnt
d^ frottenent
a6Éez élevé
Peu utillsée
mnlnton;rnt
^
v
/ô\
ffi
2
frot-
-65-
-64 -
\
,,2.- Ine
BIEIT,E
eegoents
Lable}Ie,assurantlaliaisonentrelepiatonetlevilebrequin'doit€tre
au vilebrequin
tout en étant capable de transmettre
aussi 1égère iue poeeible
considérables clu piston.
Les efforts
Iæe eegnents sont tleetj.née à aseurer une étanchélté
aussi parfaite
que
poseible êntr6 plston et cylindre.
Fabriqué en fonte él,aeti.que, I€ segnent a un d.iarnètre intérieur
sup6rleur à oelui clu foncl de la gorge d.u pleton et un d.iaraètre ertérieur
eupérleur à oelul du cyIlndre.
11 est coupé en un enclroit afin dr{ltre ouve}r
pour sa nis€ sn prace eur le piston et de ea leÉsorror
lors dc trlntroduotlon dans Ie cyllnclte.
Far eon éleeticité
i1 presse contre la paroi du
cylindro.
Après montage, le jeu à 1a coupure vari6 d€ O'OS à Or3 mm en fonction
du volut[e du eegment, d.u co€fficl€nt
de di.latation
de sa rnati.ère, de Ia
(1e premler segm€nt €st plus chaud. que 1e
température d.e fonctionnement
dernier)
Lrétenohélté
conférée par lee sogrnènts nrétant pas parfaite
elle est
conplètée pa! lo film d.thuile entre eegment et oylinclre et 6ntxe segment
€t gorg€ du p1Êton.
êegn€nts aupérieure Bont l€a segnents d.rétanch6lté
ou oompresseurs
,
trf
(Ie ler est eppclér eegnent ile feu). IIÀ sont en métal plein.
Lo oeglrent lnférieur
est le ;qaqleul. 11 66!t à racler
et r€fouler
v6rs
1e bag lrhuile
projetée
eur la p-ar6f-aî oyIlnd.re €n trop grande quantité
et qul par se oonbustlon ênc:raBseralt
Ie cylind.re.
11 eêt peroé d.e troual
ou cle fentes,
ou n6ne conetitué
tle plueieurs
anneaux (2 anneaux fJ-ne séparés par un annoau entretoiee)
pour quê }rhullo
raclée puisse être évacuée
ver8 ltlntér'ieur
du pieton
liat6riaux
----Gili'i"tles
ou au vanadir-tm'
en acier au chrône-nickel
sont habltuèI1emênt
le dural"umin'
(ttrêlqu€s constmcteure
utilieent
0onstruction
Pid
Axede piston
de bielle
G€6)
4r{
,/lll
q"1g-[
(-\'\
-ffiKDA
-a\\\\
f ê t e d e b i e ll e
ç:
--4*
Q"-i-:Syi!.!::_
=C O U P EO F O I T E
-fr-
Sure!é
C O U P TE N A I S E A U
C u i tl è r e
K,'ff
-t':'
\€.
-J,e_corgs_debiêII€aunesecti-ongénéralernentenformedeH.Certainesbielles
toute leur longueur drun canal- destiné au passage de lrhuile
i'.it-pË"ËOâ"-""r
du
de lraxe àu piston (et aussi pour 1e refroid"issement
pn*. i" lubrification
C O U PA
E RTCOUVPLMINI
piÛton)
est en une-pièce et muni drune
attaché à llare du piston,
d.e-biellsr
loJr:tÀ
sur 1tare, ou équipé dtun systèrne de fixaest libre
Ilreolrrre en blonze sril
tion à I'are (voir page !I; fig 2 et )).
est en.deux pièces pour permettre
- !4r-t9te {e-b!ellg'
atiaciteé au vil'ebr€quin,
le chg;reau,est fixée par des boulons avec
amovible:
ï,-rn"T"gplîa-pârtie
un coussinet formé
po"tâ intérieurement
La t6te de bielle
écrou de sécurité.
en acier sur leequelles ê6t fiXée une mince couche de
rle rlerrx rlemi-coquilleg
moteurs
lans certains
tle ouivre-étain-antirnoine).
m,it,rl arrîiîrî"Ti-o1-(âflf"e.
ce coussinet est remplacé par un roulement à aiguilles.
destinée à profait par barbotaget une gui[èle,
Loroque Ia lubrificaiion
". o u e g t f i x é e a u c h a p e a u .
p
a
r
t
i
e
f
a
i
t
I
r
h
u
i
l
e
,
.jetor
Ie dérnontage en pem€ttânt
IÆ coupure en oblique de Ia t6te tte biêl1e facllite
que
dans Ie cylindre lorsque lron ne doit travaillet!
le p.srage de la bielle
sur le piston.
-
........."......._;tPAllrtrF
--gF*"-
Ecrou
G,\-'
Racleurs
COUPE
Cornpresseurs
I
!
l
ti
-€6-
-6? -
VTLEBnBQUIN - VOL.UTT
l.-
Vllebrequin
Mat6rlaur
f,ee vffeUroquins
parfols ooulés.
eont fabriqués
(revoir p. U et
CongtruotLon
L6 vllobrsquln
B6 conrposo!
cn eoler
spéolell
g€ndralement
forgÉe,
18)
sur les f}asQueet se troli-,{.€e gEgEltgr
À ltoppoeé dlc chaque blelle,
(ænéralemônt
ctu flaeque) peeant à
un groeelsecnent
v.ntEaîiElpolcts
qul
tle la blelle
peu près autant quê la manivelle
conplète 6t Ia partio
da.ns son mouVement de
peUt 6tre consiatérée oomme acconpegnant la msnlvelle
et
cles foroeg cêntrlfil8€s
rotatLon.
Ils ont pour but de crécr un équlltbre
du vllebrequin.
alnei
atténuêr
106 d.éformations ile fletion
- dee partles aocessoir€er
- à unc ertrémit6
gu-vglgng.
un ggsgug
d-e-flrgtlog
du vllcbrcqutn.
dê !u3éa pour.empêcher
: un dispôsftif
tout déplacenent arlal du vilebrequin
gous 1a poussée de lronblaYa€ie.
- à lrautrc
une port6e avec rainure dê cêl€ pour fa fixatlon
extrémité,
d.e lrengrenage de comrnandê de lrêrbî€ à camee et
une portée ùe firation
pour une porrlie connandant
1a pompe à cau €t le v€ntj.l-ateur.
J.a génératrlcor
une Srlffe-t'!6!e-dg
Parfois,
]ogp] lour 1a manidc d6marrage manuêl
vellc
en
longe (5 et I cylinclrep
Sur les vll-ebrequins
clramortlgsement Aos vlbraun dispoeitif
lignc),
aluee eur efforts
cle torslont
tiong
le-<tamXgg (géné
cornbiné avec la poulle)
râlenent
-
fLesqu€s et
d.es oanaltgationg
dtÀu!1g eont percées d.ans l-ee tourillonsr
prov€nant tle 1a ponpe à huile puisse atteindrc
maneTons-poui qur f'Euife
soue pr:eseion Ies différente
points à lubrifier
f:
rl
tl
ll
tl
ll
ftretlon
ilu volant
de la pompc a huilc
- dee tourlllone
forrnant ltare
aI6 rotatlon
et portés par lee pallere
du
dcmlffinérieur.
Irur
noob*
<tépend. de 1a longucur
ùu vilebroquin
6t d.u nombrc tle oyllndrce.
La rneirleurc
dlspoeltlon
est oellê qui prévott
un tou:rlllon
de part ct drautrs
de obaque fkêtlon
ite blelle.
- clee nanctona eur leequcre sont flréee
lee blellee.
En prinoipe
urre bielLo
par Een6ton, oepcndant, sur les mot€ura Gn V on a dctu bielles
par tlra.nc_
ton of sur lca motcur. cn étolrc prueieure bicrrcs par nanetoa (avec
unc biellc
nèrc).
La illepoeltlon
<lcs nanctona lrun par rapport au: eutres ct6pentt du nonbr€
dle oyllnilrca et clc ltordrc
drallunagc aclopté.
- clcg fraeoucE rlriant
rcs nanatons aur tourillong
ou rles nan6tong entra
êIIE.
-68-
-69 -
2.- Volant
Le volant est une masse circul.aire
et équiJ.ibréa fi:ée
à lrextrémité
du vilebrequin.
Il eert à régulariser
1e couple moteur €t Ia rotation
du
vilebrequin.
11 agit cn emmagasinant ôe lréner61ie ci.nétique durant les
périodes du cycle donnant lieu à 1a prod,uction d.e grandee éner61ies (tempe
moteur) et en la restituÂnt
d.urant lee périodes de faibles éner6ias. La
maBs€ du volant d.oit 6tre drautant plus importante quril
y a noins de
cylindres dans le moteur.
du volant est nunie drune couronne dentée qui est attaLa périphéri€
quée par Ie démarreur pour le lancement du moteur.
La fe.ce libre du volant est organieée pour participèT
au mécanisme
d.I enbraya6e
dans Ie bloc, on lraipelle:
chemise. Ce procédé est plus couteu:r mais faoiy a usure d.e remplacer
litê
du cylindre et permet lorsquril
1a préparation
Ia chemiee par une autre dô m6me alésage, ce qui ne modifie paÊ les caractéristiques
du moteur.. fl permet aussi l.rutilisation
drun bloc en allia€Ê
1éger
r
,i
I
Chemise
sèche
Cheniee
hu.mide
g
Joint
ôe culasÉe
)
I
:
\
Broc l|toTE[rt
Le bloc noteur. est La pièce centrale d.u moteur.
Les blocs noteura sont réalieés en fonte grise à grains fins, en
fonte avec addition de chrôme et de nickel
(anticorroeifs),
oul pluÊ rarenênt ên certains alliages à base dralurninj.um.
ténéralenent,
on coul-e drune Êêule pièce Ie bloc moteur et ]e demicarter supérieur.
Qre trouve-t-on
dans ou sur un bloc
noteur
?
1.- Les cylindres
Couvcrôle d.raccèe
aur pouaêoire at
If
.î
t
dure drune 6paisseur
La chemiee gèche est un fourreau
on fonte
d.lenviron
2r!
mmç iI est monté eerré
proprenent
d.ans le cylindre
ditl
pae au
t1 nreet
contact
de Ireau de refroidissement.
car e1le doit servir
de
La chemise humide èst plu6 épaisse
elIe-nême
cylindre
et résistar
aw hautes pressions
I
l
;,
cule
I
sont entourés
Ler: cylind.res
l-reau d.e refroi.ôissementl
Sur Ie çelé des cylindres
soupapes et,
sur Les moteurs
'
ï
Dans
'brequin
I
2.-
par lee chambres dreau dans leequel)-es
du
fornées
elLes
sont
lors de la coulée
se trouvent
à soupapes
supérieur
se
le d.emi-carter
à cames.
et ceur de lrarbre
cirbl.oc.
1ee passa6es d.e 1a comrand.e dee
de soupaper
latéralee,
les logements
trouvent
notanment
les
pali-ere
du vile-
La cu]ass€
des culbuteurg
Iæs cyllndres
Bont crousés dans le bloo rnoteur (appelé auesi: bloo
cyl,indre),
lra1"éeage rtoit 6tre extrènement soigné.
p
a
r
o
i
La
du cylindr.e subissant de grands frotton€nts
doit pouvoir
résister
à lrusuro.
Dena ce but elle eubit, euivent la nature clu nétal,
différents
traiternents dcstlnés à la durcir,
par erempler nitruration
d.e
la fonte Eur un6 profondeur de I À 2 mrn.
Dans certaina
rnotcurB, le cylindre
par un tugrau rapporté
eet constltué
I Joint
Collecteur
-l
-
-71 -
702.-
La culaese eet l.e couvercle d.es cyllntlres.
E1le eet réaLisée ilane le n6me métaI que Ie bloc moteur, nais de plue
en plue on réaliae
dee oulasseg en alliages
d.lalurniniurn, m6me pour d.es
blocs moteur en fonte.
la culasse est solidement fixée sur le bloc par une eélle d.e goujone
serrég à une preseiori bLen
(utlIleat1on
déterninée
drune o1é iL;mamonétrique)
Ce serrage dolt ee fair€
progreee ivement. Eabituellenent 1€ constnrcteur
indlquc d.ans quel ordrê on doit
Exemplê dè I'ordrc à suivra lors du s.rtogc
des bouionsd unê curostê
effeotuer
1e serrag€. On
commence par le mlJ.ieu.
Dans la culasse se trouvent
lee Joncls de cylinctres avec
leur foflle partlculière
euivant les cae: 1a chapelle ou
1es'elèges de eoupapee et toujouro le fllet
de
de firation
1a bougie.
Iæs fonds d.e cyllnd,res sont cntourés par 1es ohambr€a
dreau qui d-ébouchent aur Ia sortie d.reau.
La culaas€ d run notêur à eoupapee en t€to d.evant contenir
les soupapes
et Ia culbutcri€
ain6i que lee conduite èrarrlvée
et d.e départ d.es gaz est
beaucoup pLus épaisee que ce1le d.run moteur à soupapee latéralee
Pour aegurer ltétanchélté
dee cylindree,
d.u circuit
dreau (et iles
y a tlee soupapes en tête) on place un jolnt
rstoure drhuilc
Iorsqurll
entr€1acuIassêet1eb1oc.ce,[email protected]éta1loplast1que
(par crernpler foulllê
draniante ;ffifid;
feuilleg
d.e cuiwre) et
troud tle tout€s les ouvortures néceesalr€Br cylindrea,
paesaggs d.reau et
^
drhuile,
t
troue des gouJons). Âu eenage i1 srécraesc en époueaant toutes
1es lnégalités
d.e surfaoes.
Refroid.lsgemcnt
pa!
R rd i r t . u r
llqultlc
T'y!:d:_tyÉ:
bou.lron
Y
oooqoo@
*
tfoo eont cr€ueés d€ chambr€s dreau entourant leÉ cylin
La culagsc ct:.c
plus ou
Ce liquider
dres et dane lesquelles
circuLe un coutant liquitle.
moins froial à eon entrée, cnlève Ia chaleur du nétaI et sort vêrs un Éystèms
dc refroldissemcnt
pa! un $!!gu!r
cneembls tle tubes flns entre
conetitué
(oe qui à perois
vcntll.atcur
leequele pass€ un coulant dtair
actiffi
est animé par unê l4Eliquide
la réduction
tlu radlateur).
Iæ
"o..r"nt
-c6ntr.Lqæ..
---Ï6pe"d"ntr
peut
du liquide
en cae do Panne de le pompe, 1a oirculation
chaud a une nasse
(plue ).entement) par thcrmoeiphont
1ô liquide
continuer
Bur
chauô I'flotterr
Ic liquld.
volumiquc inférieure
froid,
à cel1e ttu liquide
Ie liqpide
au moteur par gravité.
froicl qui alrlvc
tant qu€ Lo moteur nra
de rcfroiilissonênt
Une eoupape bloque Ic circuit
pas atteln{
nornale rle fonctionnement (environ BOoC). C6tt€
tempér"to""
"
à
aoupape e6t t|accordée à un thcl'mostat: par cxemple, souffLet partiellement
dil-atô et d.éfor
rempli drun liquide qut, loreque Ia température augnent€,8è
qui soulève la eoupape.
me le soufflet
la prceelon donnée par Ia
du thermostat,
P€ndant la période d.e fermeturt
relianl
1e EP€;
pompc fait
unc Êoupape incluc dans unc trçyauteriès
ouvrir
Ia sortie de liquitle ilu moteur à Ia pompcç ainei, un ccrtain oourant srétaqul
blit
évitant
lc débit O à la pompc et la forte au4çrnentatlon ile preeslon
en résulterait.
cle sele
contiennent toujours une certaine quantité
Leo eanu utiliséee
le
quil eous lraction
de Ia chaleur, se déposent 6n rnasÉ€ eolide:
nlnérau
de refroidLssement
tart,rc.
Il faut donc périodiquerrent n€ttoycr 1e oircuit
le tartrc.
Dee robinels de vidange eont
en employant un produit diesolvant
REF:ROIDISSEUTNT DU I{OÎSUR
Ia refroltllsgenent
du motèu! eet néccsgafuar pour naintenir
Ies piàoea
dane deg llrnites
clc tcnpératu!ê
acocptablcg
6t alê <lllatation
d.éfi.niee.
alu bloo ct de la oulassc cst r6alie6
Le rcfrotdiseenent
eolt d.irec(généra).ement d.e lreaul
teoont par lralr,
eoit par un circul,t
llqulde
nale
auesi parfols dreutr€g liquliles
te1 le glyool).
1.- Refroiillsscnent
par alr
généra1e en avlatlonrmala
tructlon.
Cregt un courant d.ralr (éventuell,ement
paeeant sur lrelactivé per utrô eoufflante)
térieur
du bloc et cle Ia culasso qui en1ève
1a chaleur.
11 faut présenter
d.ans ce courant tlrair
la plus 5çrande eurface poeeible d.e métal. A
cat cffet,
d.u bloc (où les cyLlnlrcrtérleur
dr€a sont alora ncttonent séparée) et aleE
culaeeeg €st garnl d.raiLettee.
Etant donné quG 1a conveotion paloi-air
est rel.atlvemcnt faible,
1e procéd.é nreet
guère applicablc
qulà d.ee moteure d.e petltes
cyllndrées.
Cepen<lant, i1 €6t ctrapplicatton
au prû
drune complicatlon
sérieuse de La cone-
t/
-\
'-73-
-72prévus
au bloc
ct
au moyen drune pompe à erçresous pression steffectue
La lubrification
n a e ; e e c o m m a n d é eg é n é r a . I e m e n t à p a r t i r
de Irarbre à canes. El)-e puiss
lrhuile
au
d.ans le carter à travers un filtre
etr par dee canalisa.tionsr lrenvoie
paliers
sur
clu vilebrequin,
aux grrides dc soupapes (à la rampe des culbuteurs
les moteurs en comportant une), au:r engrenates entre rrilebrec-uin et arbre à
des paliers d.u vilebrequint
de lrarbre
à cames. A partir
cames Gt aux paliers
des canal-isations internes au vil-ebreqLrin conduisent lrhuile aux man6tons
(voir p.55). Parfois, lrhuile
continue sous pression jusqurà Iraxe du piston
par une conduitc intôrne à la bieIle.
À la sorti,e dcs t6tes tle biellest
Ithuile
est projetée sur Ies parols dee cylirrdres et dans f intérietrr des
pistons droù ells srécou1e sur l.rala du pleton (plus une certaine quantitÉ
venant du scgnent racleur).
De tous les endroits
retourne dans Ie carter par gravitation.
Irhuile
à travere un
Sur certains tnotôursr Ia pompe envoie une partie de lthuile
qui cnlève les impuretés (principalement des réeiduc de conbustion).
filtre
Ce flltrc
doit être remplacé après un certain tenps de servlce.
dolt êtrc remplacéc car €l1e a perdu son pouvoil
Périodiquemcnt lthuile
lubrifiant
êt contient trop dtimpuretés.
participe
d.onc eLlc sréchauffe. Pour mainteau refroidiesêmênt,
Lthuilc
doit êtle limitée; à cet effet
nir la viscosité;
la température de lrhuile
sont utilisés:
divers systèmes dc refroidissèment de lthuile
- une vcntilation
de Irair
dans Ie cart6r:
d.ee pistons attire
lraspiration
par 16 rcniflcurl
un tuyau pernet Ia
tuyau dc prlse drai.r avec filtrcç
sortic
des vaDeurs.
- 1a pompe anvoic unê partie do ltbuilè
ou
dans un radiateur noyé d.ans lrair
lreau d.c rcfrold.iseement
du rnot6ur.
- ailcttês
au tlcmi-cartc:
inférieur
dc ces systèrnce criatênt
simultanément.
Parfois plusicure
au lad.iatGur.
LIJBRIFICATION DU I\,IOTEIIR
a pour but
La lubrification
maturéc €t lê grippagêr et cela
vêment IeB un€s sur les autres.
chaleur connuniquée aux pièccs
1.-
Lubrificati-on
soue prcssion
d,réviter 1réchauffcment anormal, lrusure prédes pièces en noucn dininuant 1e flottcment
d.e 1a
Elle ecrt ausel à évacuct une partie
par la ôombuBtlon.
(p . 2o à 40 N/ona)
\*
L6 clrcult
drhul-lc cst controlér
- en tcrnpératurc, par un thcrmomètrc.
- cn prcesion
(aur palicrs
par un manomètrc (ou jau6;e de
du vilcbrcquin),
prceelon Lumincuse). Sf ta prceoion cet:
- trop basso = ffritc,
de le
ou mauvaie fonctionnement
pompG, ou manquô drhuile.
- trop hautc = obstruction
dane la canal-i.sation.
- cn quantité,
par unc jaug.:
avcc narqucs dc mininrxn et dG
ti.gt plongcantc
maximum. II faut a6scz d.rhuil.c pour a€,surer la lubrification,
i1 nren faut
pas trop ce qui donnèreit lieu au choc des pièccs mobiLcs contle frhuile.
ri
Cc procédé dc Lubrification
2.-
VENT|UTION OU CflaR
1.
2.
3.
4.
l.
6.
?.
l
t
Lubrification
cst
le plue utilisé
par barbotagê
pour que Ies cuil]èros
Io nivcau <1thuilc dane 1c carter ast suffleant
vienncnt y plongcr ct prdjeter
lrhuila
6ur lcs oréranes en nouvement et 1es
parois dcs oylind.rêe. Général-ernent, 1ê carter est diviaé cn une série de
récipicnts:
Iêe augètÊr pour &ssurer un niveau euffisant
cn face de chaquc
biallc
qucllc que soit Itinclinaieon
du noteur.
Dans lee picd.s ct tt4cs dè biallcs,
lcs palicre d.u vllabrequj-nr etct
des
d.ce ouvcrturcs côniqucs rccucillent
lrhuilc
ct Ia conduigô à lrintéricur
contacts dc mouvcmcnt.
quc sur de petits
Cc syetème nrd.imcntaire nrest plus Buèrè utilisé
motours fites ou à mobil-lté Limitée.
ct rcmpliesa.6çe drhuile
Rcnifl-cur
Pompc à huilc
Bouohon dc vida4gc du oartcr
à carncs
Arb$
Vilcbrcquin
Culbutcric
- arbre à canes
Llaieon vilcbrcquin
/ l l g l
2
.\._)
I
_75_
- 71l.-
Lubrifiôation
En
sréchauffe.
drunê huile diminue fortement lorsqurelle
La viscosité
chaud. Creet
généra1, 1es huiles sont trop épaisses à froid et trop fluid.dà
constante en y ajoutant
certains
pourquoi on a créé
des huilcs à viscosité
(plueieurs grad.es réunis),
par e:emplcr
produits.
Ces huil-es sont multigrades
SAEIOË-]OE.
nitt6
Dans cc systèncr Ice palicrs
sont
lubrlfiég
eous prceclon,
lcs eutlcs
orgenca 1c eont par barbotagc.
La ponpc ê11m6ntc lcs augcta assurant
ainsi un nlvcau congtant <Ians ccur-ci.
par 1e oonetructeur.
cst firé
à utilise!
Le type dc lubrifiant
des huiles de toutes êortes. Dans les noteurg on
Le conmerce fournit
évitera
lremploi dthuile végétale qui encrasse par ses abondants rési-d-us de
combustion. Lcs huiloe minérales ont des résidus bcaucoup moins importante
chimiques qui permettent un emplol
ct surtout autoriacnt lrcmploi dtadditife
de 1a résistance
plus souplc et micux adapté (augmentation:de la viscosité1
atc).
à la chaleur, dc Ia résista.ncc à ltorydation,
On trouvc dee huiles dites normalcs ct drautres ditcs détergentes.
continuclT6îent
les dépôte
CclIcs-ci
des aaditG--qÎii-nettoycnt
contionnent
sol-ides
\
4.-
F Lrft (roLa oa cJrv'a)
Lce }ubrlflants
dc lubrifloatlon
Lihuilc
r0lcer
Jouc plutloure
dc séparatlon
rlcs gurfaocs métalllqucg
cn oouvemcnt
Cr6ar lc flln
poue cllninucr'lc
frottcmcnt.
Irunc sur lrautrc
Gt pa1lerÊ,
20) Attédrcr 16É chocs qul ec produlecnt.ar.u êrtioulatlonE
à lrerc d.u pletonl
à la tâtc tlc bicllc;
ct aLnsl favo,' p a r . r . m p l c r
gllcnoicur.
tlgcr
lc fonotlonncncnt
ilc le ohalcur au oétaI.
3o) Enlcvcr unc partlc
r[o) Ncttoycr lcg gurfaocg cn oontaot ôcs pctltcs
qul pcuvGnt
llnalllce
ery proclu!,æ pt dce dépôte solldcs
dc réeidug d.c combustlon.
par crcmplcr cntre ecgncnte
À la oréatlon ctc 1rétanohétté,
50) Particlpcr
ct oyllnilrce.
Io)
Le lubrlflant
ilolt ttrcr
a) vlsouaur,
pour adhércr aur parois ct nc pae ttrc
crpuleé par la prceeion cntrra lce plècce.
pour pouvoir arintroaluiæ
b) -t@.,
cntrc lcs pi.ècce bicn quc 1e jcu
soLt souvcnt nininc.
o) g!gg.,
o'cet-À-allrc
nc contcnir
aucun proiluit
attaquant
lcs métaur.
La vlscosité
arcrprlmc cn dcgrée S.A.E. (Soclcty of Automotive Enginccrs). slE 10 r trèe fl-uidc
SÂE 20 r fluldc
SÂE lOr 4or 5o t moycnncs
SIE 60 r épalaec
SÂE ?o, 8o, 9o r trèe dpalsecs
(oIlnat
froid)
cst lntliquéc par E
Unc huilc sp6cialc pour 1'hivcr
(ollmat chaud) par E (ou S)e par crcmplc:
(oû f) ct urtG pour I'6t6
SâE 10 E (un pcu plua fluJ.dc quc SA.E IO) ou SAX 30 E (un pcu noine fLuitlc
quc SAE 3O).
Unc huilc EôavJr-Duty (ttl) cst spéclelcncnt
lor.rrtls,
adaptéc eur travaur
par êtomplôt autobuel tTsotcuror m()tours Dl6ec1.
se
formant
entre
Lee
pièces.
on pcutr sans prcndre de précautions spécialee,
Dn cas dc nécessitér
inverremplaccr une huile détergente par unê huile normale, mais lropération
dês fuiteÊ par les intersti-se ne peut pâs ttre réaLisée: ollc provoqucrait
de p)-us;
ces nqttoyés, droù chutc dc prcssion et rupture de la lubrificatlonr
1ee glros dépEts eolitles qui vont ac détachcr dê leur point dtadhérencc tiset canalisations.
oueront drobstmcr l-es filtres
- 77-
-76-
MOTEURA 2 T E M P S
1.- Dcscription
ler I emps
CuSisto4
ln-dgsgtrg
- Erplosion
Dtincelle
D ( it e n t e
d'écouv-re 1a
le piston
OrB de sa course
environ
parcôuLu
Après avoir
rel-atisous pl.ession
qui est encorê
Le gaz brtlé
11téchappèment.
lumière
Ia
à grande vitesse:
(J à 4 tiaN) commence à s'échapper
voment étevée
et beaucoup de gaz sort'
pression
rapidement
dini-nue
PresqueÊ-ussitôt'lepi.6tondécouvrelalumièredetransfertl]-egaz
1e dirige
1e déflecteur
pénètre
dans Ie cylindre,
eous pression
de gaz brtlé
pousse Ie restant
et Ie gaz frais
Le fond clu cyli;dre
Ie pistoil
lorsque
qui 6e terminera
ctest
lréchappement:
E_bg}gIæ.,
les lumières.
obetruora
remontant
frais
vers
vers
L motcur deux tamps sc compEec:
a) drun ou plusieurs
cylindrcs.
Il nry a pas rlc aoupapes qui. sont rernplacéce par d.es ouvcrturcs dans la paroi du cylindrc:
qur
lcs.Iunj-ères,
eon! obstruécs ou libérécs pÀr 1a pietonr
- La lumière Ar pour lradrniseion dô6 gaz frais dans fo ôartôr
- Ia lunièrc
A pour lc transfcrt
dês gaz frais
du certôr au cylind-rc
- 1a lumj-èrc E pour Jrécl.appcmant d.cs gaz brtlés.
.
b) drune cul.aese pour un ou pLusieurs cyllndree,
avec une bougie par
cyl j-ndr€ .
Cylindre
et
culasge sont refroidis:
c) d'un ou do plrrcierrrs pistône
d)
e)
par eau pour Jes grosser
s a n c es .
: par a.ir pour 1es petites
dont ta o"tiil"liourieure
affecte
puiBpuis_
une
forme spdcialo
appelée déflrctelff.
- vilebrêquin.
drun aytèmo blelle
dtun cart€T qui eot étanche et a un rSle d,e réservoir
e t d . e pompe à gaz,
gtre
à oet effet
1s volume libre
dane 16 carter
dôit
que
aussi
rôduit
possible
pour pouvoir
développer
une pression
euffisante
Dans 1es motorlrs deu tênpa à précompresslon dang 1ê carter,
lrhuile
qul doit asauror ta lubrificetion
d.es piècee mobiree eet véhicui-ée par
Ie carburantr on n.joute à fteesence la quantité drhuile préconisée
iar
Ie constru.cteur, R'inrlrÊfoment ! à B /. eelon le moteur.
2.-
Fonctionnement
ler
tenpg : le piston
ve (lrr I'1.'ll _t
PliB
pn_dgsgogs_dg
aietsn_
Iæ piston
obstnre
la I rrnir',re dradnission
le
gaz fraie
d.ans le
oÀrtrr'(1,.mnr.
-
1115 à
et
Ir4
comprime
daN)
lé6rèrement
en
Ilema.rques:
dans Ie cylinreste
jamais
parfait.
Du gaz brtlé
nrest
1") In balayafle
droù une pulssance
en 4az frais,
incomplet
ttre droit un remplisaage
obtenir'
que lron
pourrait
théoriquement
inférieure
à cells
d'urant le balayage
qui
par ltéchappement
sort
2o) Perte
de r,.az frais
du rendement.
droù une diminution
zème
PIrLH
va du PI'IB +
: Ie piaton
tomps
-*o"Tantl pigtcn
-En_tlesqogs_dg
dans 1e carter'
crée une dépreseion
E
le piston
arrive
au momedt où le piston
est découverte
dradmission
La l-unière
le gaz frais
est naximalel
dans le carter
pTesque au pllH, 1a c1ôpresslon
Ie carter.
remplit
venant
du carburate'rr
su3lsioa
-ln_dgsgug
f,e-pTsTon rnonte en obstrrrant successivenent les Iumières de tranafert
et dtéchappement et ênsuite
en comprimant le gaz frais.
Ce fonctionnement
Irrérmlarités
s à autre une des erplosions ne se produiee
'
p a s : s i l e m é 1 a n 6 J ec o m p r i m é c o n t i e n t u n e t e ] l e q u a n t i t é d e g a z b r t l é s
clue 1rétincelle
nrarrive plue à lrenflammer.
per.rvent également rater lorsque Ie moteur tournè au ralen2o) Des erplosions
on ferme partiellement
pour diminuer la vitesse d.e rotation
ti.
En effet,
de La sorte i1 arri-ve moine de gaz frais au cyliD
I'arrivée
drr gaz frais,
Ie piston dev-ra
pour évacuer le gaz brtlé:
d.re, quantité
trop faible
fois pour qutil y ait suffisanment de gaz frai-s dans 1e
pomper plueieurs
puisse se produire
pour que lrexplosion
cylindre
autrês inconvénients
En plus de ces ralsonsrquelques
Iée plus loin font quc le moteur 2 tenps à erplosion ntest
p€tites cylind,réee.
qui seront signacluren
utilisé
-78-
- 7S-
Diagramme
3.-
YDrGrr €-pLoslon (dure un certain tenpe)1 la pression finare est moins éIovée
II
GrErr
Hrt
ErBr:
Brr
3rA:
T h éo r i o u e
ftee I
{.-
G
f.
!e
que la théorique
détente polytropique
ouverture
tle lréohaooenent
c h u t e r a p i d e c t e p ( n a i s p a s i n s t a n t a n é e ) d u e à 1a eorti-e d.u gaz brtlé
ouv€rture
du trangfert
tranefert
du gaz fraie,
ralentieeernent de 1a chute de pressj-on
Diagramme clu couple
moteur
clrun nonocylindr.e
t/
1 couple moteur eur 2 coure,es = plus 6çrande répçularité
que Ie {
(comparer avec Ie diagranme du haut de la page 19)
!.-
Avantages
6.-
- Couple not€ur plus régulier
que celui du { temps droir: volant plus lé6;er.
- A cyrindrée égare-1ve9 un
{ tenps, 1e moteur 2.temps proauit ruie puieàânce
théoriquement double (en réalité,
environ IrB!)
- crande eimplicité
de constructiôn:
pa6 d.rorganes d.e distribution
- I{oteur moins lourd qu'un
{ tempe cle n6nes caractéri-stiquee
- Prix de revient plus bas que
colui drun { temps similaire
Inconvénients
p.
p. el
A:A.
ouu
fen
Ech.
10) Diagramme
D:
Dcr
OI{:
Hr
HIr
J:
JBr
BAr
ABr
Bl
Cr
CD:
théorique
'1 _
j brusQue rnontée de 1a pression
explosion
d,ltente
a<iia.batique
ouvertrrre
de Irtlclnppe66nl
brrraque ch,rte de la preesionl
jusqu,à
p.atm.
orrv€rtttro
rl r transfert
l1i1lèro rernont,.re cle 1a preseion
(apport
de p.
trrtnsfort
C,,r fit\z frais
et brfayàgà
fin
drr trrrnnfert
et du b.alayagË
fermetrrro
rlrr transfert
formotrrro rlo I rtichappement
allumage
7.par
Ie
4oz
frais)
- Rendenent noins élevé quô 16
d tempe de n6me puiesance: p6rte dê gaz frais
Iors du balaya5çe
- Consommation plue grande, pour lee mêmes performances,
que le { temps
- Ratés aux petitèÊ vitesses:
aucun réglage possible
io distribution
- It{oteur brqyant:
"o"
erplosion
d-e gaz frais
danà lréchappement
- Lrhuire étant mélang:ée à lressence,
1a rubrification
êBt moln6 efficace,
ra consonnation rlthuir,e est plus grande et rrencrassement
de ra chambre
drexplosion et du piston est plus rapide
Moteurs 2 tempe partiouliere
Dans le but dtaméliorer
re bal.ayage et drainei
favoriser
un fonctiorurement régulier
au ralenti,
on utilisà
àrautree systèmes dê b;lataae.
10) Moteur à plston
plat
c o l n p r e r r rrro r r , , , r r a b , , t i . 1 r r e
2o)Dlagf'anrne
réel
,ana c€ notorrr if n,v a pas de possibilité
d.e réglage
sur lradmis_
sion et lr.chnppom.rrt.
lr.rrl ie
Ju point.ralruma41e
est poseibre.
"égrags
AC: fin
du trrr.rlirr.tl
i
n
f
è
r
i
e
u
r
à
;rr..r;.ion
à ta théoric1;;;;;."q,r"
1réchappomorrt rrt
.rrvrr't et que 1a pr.ession
du transfert
dininue
C: fernetrrre
do I rrir.|1r11y111;61111
CYt compreosion pol.l,tr,rJliqrro
T : a l l u r n a . q e ( t v o e r r v r r r r r : r )r
tenps
^
-^K
\./
I \
L
\
)
Ê'
a,
'
ta suppreeej.on du déflecteur
du liston
permet ltutilisation
d.rune chanrbre i:émlsphérique qul est 1a forme donnant Ie
(moteure Zûnd.app et
1o_1ne-ge détonation
D.r(.lr.).
It y a d.eux canau:r d-e transfert
orien_
t6e da telle sort€ qu€ Ies gaz fraia
pénètrent
tangentlellenent
d-ans 1e cylin_
dre. I.€s cler:.r courantg gaz€u:r entrent
ênauit€ en èo11ision et montent. I1s
refoulent
clevant eux les gaz brt]és
vere
'
- eû..
- 81 -
le bae et enfin vers les lqrntère6 6lréclappement E et Er.
par des orificeÊ
arrivent
Lee gaz frais
?|lx cqnôux de transfert
pratiqués dans 1e piston;
t!,ÇL rrqi'I5 le but de refroidir
le piÊton.
Lore du balayage, lrusine
Pour éviter
toute perte ù< gttz frais
Ooliath à appliqud à see moteurs le système: balayage uniquement à
lrair
et injection
du carburant d.ès que Ia lumière dréchappernent est
refernée.
flaia,
sans courir
le risque dren perdre
une partie
par 1réchappement
B. thrpê N.S.U. - T.W.N.
20) Moteurs en U
il
li
Deux pistons
soua une nême chambre de combrrstion.
A. TYp6 PUCH
fi
Moteur cn U.
/v1o(e!. €n U. Délente
A Lunlèrc d odntston
E: LumÀrc d êchoppemê^t
f: Canol.le ttonsfett
\
I
ù
O\vettute
(A,O.
é.hopqen"nr
E, )
Moleit er U
Fermelure e( lroPPetirchtlrelatd f.A.l
uniouement
de gauche et son piston
régissent
la
Le cylindre
.
de droite
du gaz br'tlé,
tandi-s que le cylindre
et son pieton
sortie
préalablemont
du 6az frai.s
dans 1e
réglent
Le transfert
conpriné
de gauche ré6'1e égalenent
du gaz frais
carter.
L€ pistôh
Iradmissi-on
dane 1e carter
par lrintermédia.ire
de Ia lumière
A.
et
par nontée
dans Ie cy).indre
de droite
Iæ balayage
ee falt
par d.eecente d.ans }e cylindre
nry a pas d.e contact
de gauche:
il
entre
ascendant
et Le descendant.
le courant
pas rigoureune se déplacent
Dang ce moteur en U, les pistons
rluoique
sement engemble,
le vi lebrequin
ne compot:te qutun
seul
ma.neton.
La bj.elle
est
en torme
de fourche,
dont
chaque bra.nche
est reliére
i'r rrn piston.
C rest
cette
fourche,
<Ie m6me que 1a position
par rapport
qui
provoque
du meneton
au:r deux cylindres,
c6 décalage
entre
]ee piatona.
du P!4II, Ia plession
stexcerce
sur Les deux pistonsl
A partir
mais, à cauae da lrincLinaison
de la bielle
dans le sens de rotation
du moteur,
que celui
de gaucbe d.escend plus vite
).e piston
de droite.
Da cott€
fagon );r lrrmière
dréchappenent
est tlécouverte
ên premier
avance à lrorrvertrrre
de 1réchappenent.
dans les
La pression
lieut
d.iminrre {'ortement.
deu:r cylindree
Au Plvf!, la lumière
T est aussi
prircomprimé
découverter
dans le carier,
est transvasé
lo gaz I'r;rin,
d.ang 1es derrx cy.l indres.
In vlde
reJ.atif , créé par le départ
rapi.de
du gaz bltl(r,
facilito
lo remplissage.
de parrche, nynnt
déraseé
I-e pioton
d.éjà 1a
son PMB, referme
a.lorrr q1l€ la lumièie
d'échappement
de transfert
eêt êncore
lumière
ouverte:
pou! bénéficier
iI y a rctnrd
\ ln fôTmotrrre rtu transfert
en 8a2'
rringi un meillêur
rêmplj-ssage
d€ lrinerti€
du gaz €t 6btonlt
Dans cê moteur la conception du cy)-indre eot i-denticlue au tJæe p}écédent, mais les pistonc rostent rigouteusement à la m6ne trauteut.
fait office
dê d6flecteur.
La cloison qui sépare les deur cylindres
st fermetures des lurnières se font comme dans Ie moteur
I-€B ouvertures
ord.inaire
")
Moteur 2 cylindres
avec comprecseur eéparé
L€ comptesseu! eet à double effet,
moteur
il alinente chaque cylindre
en Eaz frais faiblement conprimé.
Dans sa course descendante, Ie pistor
du compresseur crée une aspi.ration
(venant ciu carburateur)
de 5az frais
dans la partie supérieure d.u cylindre
de compression, tandis quril
comprlne Ie FAz frais enfernd dans }a partie inférieure.
Le gaz comprimé est dirigé
vers
le cylindre moteur 1 par 1e can;rL de
transfert
1r lorsque ceLui--ci est
d é r n a s o . u ép a r l e p i s t o n m o t e u r .
Lors de la course rnontante, les
phénomènee inverses. se prod.ui,sent et
le cylindre
Ie compresseur alinente
2 par 1e canal de transfert 2r.
Ce eyotèmc p6rmêt Cê rêndrâ au cârtêr ra fonctlon dc réccrvoir
plur efficacc du moteur.
et draincl réaliaor
une lubrification
drhuile
-',2 -
.83-
MOTEURA COMBUSTION
DIESEL
PÎINC IPE F\]NDA.II,IENTAL
Lladmlssion ee faj,t en air uniquement. Llair
seul est comprimé, clroù posslbilité
dtun teur de conprcesion éLevé qui échauffe fortsment ltalr.
Le combustible
cornmence à entrer
d,ane le oylindr€
en fln cle compreselon,
donc le mélange alr-combuotible
se réaLise tlans Ie cylind.rer
Dès eon entrée, Ia première particule
de conbustible etéohauffe,
atteint
eon
point drinflammation
et brtle.
par auto-alluroagg
(pas
Lrlnflarnmetion
se réaliee
dra3ent ertérieur).
Iae particuleg
suivantes
font Ia m6me chose au flrr et à negur€ d"6 leur auivée
dans le cylind.re,
d.roù: certelne
clurée d.e la combustion.
pendant que Le piston }ibère
La combustion Bê réalisant
rlu volume 11 nry a
pas de variatj-on
d.e preseion qui reste conetante pendant toute }a durée d.e la
cômbustion(p.?-4t)
IRINCIPAUX OROAI{ESDU MOTFIJR
On y retrouve
Ia pluspart
d.es organee du noteur à erploeion.
Le bloo moteur (t) oreueé des ga!.141!gg
toujouro
ao typ-TJFeoupapes
L";ffi-."îdt
en t6t€
pLus lonss que c€ur du noteur à erploalon,
(l),
Iês g!g!@
frs norlggfi"g{gs
(4) et 1ee'lfeffee
(5)
Le viletreouln
plus robuste quo oâIIeB du rnoteur à
Ces pièoee sont ale construotlon
erplosion,
plus importante.
oar.oJles d.olvent ôuppoltor tlee qfforts
- Lfarbre à oamee (6)
-
- l.;@-F),
- une dréchappement du gaz brt16
ùeui-carter
supérieur (8), généralernent d.rune pièce avec 1ê bloo,
mais pouvânt 6tre une pièce séperée sur lee groe moteurs
- tlsni-ca.rt€r
(p)
inférieur
(:-o)
I.e votant
(I1),
Iæe pompes èrln.iectlon
une par cylinclre,
senr€nt à netti"€ le oonbuetible
Bous presaion et à lrenvoyer vera 1es cylindres
Lee:Ln.lecteure (te), un par cylindre,
s€rvent à laisset
entr€r Ie conbuetible
dans lee cylindres
en Ie prrlvérisant
drair (11)
I3 filtro
(f4), toujoure lubrlfication
La pornpe à huile d.e lubrlfication
eôus pr€ssion
f,e firtre
à nufJe (15)
(
1
6
)
Iæs t\Lbqllr.fqst dtadmiseion d'afr
T,
clr6ohappenent ttu gaz br,a1,6 (1?)
- Le cartert-
-
Mot.uf
Dt.s.I-Sou1.r d turbul.ne
.loubl. .t inja.tion .liracta.
âe,,*n""_"11"*ii'"ï:i::":,:î"tnt"'
ao
-84 -
-45 l.-
CYCLB A 4 TET,IPS
Cycle théorique
1êr
p N /cm2
500
350
Diagrammes
---
-.Théorique
temps : ADMISSION
2èt"
Iæ piston monte en comprimant Irair
sréchauffe (j 6oo.c)
La preesion augmente ôuite à:
- 1a dirninution
de volune
- 1raug-oentatlon de température
La conpression eat adiabaticlue: BC
Preesion finale:
I5O à 5OO N/cmz
Piston au PMH
S o u D a D € a :A d m : 1 relnee6
!;ch. I
Réel
JèME temps : COMBUSTION- DETENTE I
--ftê-pÊ
I
Piston: PùlE +
P!18
I
S o u D a D e s :A d n : ) ^
|
te"mo""
E.h, I
I
Injection du combustible: CD
I
II bltle
au fur ôt à mesure de son
I
arrivée : certain€
aurée.t"--r6ooà r8oo"d
Pendant ce ternps, l€ piaton descend
I
II y a tend.ance à:
I
- augmentation de p. par la chaleur
I
- diminution
d.e p. par augmentation dul
volume offert
I
Résultat: équilibre
de Ia preesion p"nJ
dant toute La durée de la combustion I
i.incuite se produit'Ia
détent€, détente I
adiabatlque:
DE
I
Finalement: p =
|
to . €nviTon 5,OOoC
I
Piston au Pl'îB
I
îoupaPes:
I
lTt t ferméee
EOnt I
PMH
P M.8.
Travail
La eurface
BCDE repréeente
le
! CoMPRESSION
Piston! PMB-'
PMll
soupapes:
t"rro"u
ldlt
1
bc[g
,
PiBton: PMH -+
PMB
Soupapes: Adnl erouv-re
Echr fermée
le piston descend, crée un vide relati
dans 1e cylindre et la p.atm. pouêse
dans Ie cyli-ndre. AB
I'air
extérieur
Piston au Pl/iB
Soupapee: Âdm! se ferne
Ech: fermée
r.te"")--
t"rp"
4ète
tempe : ECIIAPPEIvIII,IT
Pistonr
PIrfB--> PMH
Soupapess Adrn: fermée
Ech: srouwre
Brusque chute de p. jusqurà
Iæ piston nonte en chassant
brtLé: BA
Pieton au PME
Soupapee: Adm: fermée
Ech: ee fcrne
travail
qrri
théorique
la p.atm.tEB
Ie gaz
}lt
Rernarque concernant la pr€asio.n maximale
Théortque ate 350 à JOO N/cmz selon les moteura maisr certaines défectuoeités
dê fonctionnement d.ô Itinjêct€ur
ou lremploi tle certains côrnbustibLes peuvont
provoquor des proesions doubles. On congoit quê le6 organâs eoient plus robuates,
qui
donc plus lourde, que c6lrx d'\rn flrôt€u.r à exp)-osion. Cr6st un des facteurg
obligent à limitor
d.es Di.éeel afin de limiter
1a vitesse de rotation
fraction
d.es forcee ôrinertie.
-87-
.a6 2.-
I4OTaJNSPOLTCTLTNDRIQIIES
Cycle rée1
Ier
temps
I1 y a une oertaine lnertie
de lrairl.donc
la pression ilane Ie cylindre
eBt inféri6ure
à la p.atm.r ABr
Lrair lancé vers Ie fond du cyl1nth6 continue à se tasserr donc iI.
pénètre €ncore loreque le piston
cornmonce sa rernontée vera le PME en 2æe
tempar on donne d.u retard à la fermeture
de lradmiesion.
2ètê et lèt" t..pe
La compreesion est polytlopiquo
il doit diabord
Au momênt où 1e cornbustible pénètre dans le cylindrer
srenflamment: déLai tl!ele'échauffer
avant qu€ 1ee prenières goutêlêttes
on aottà de lravance à I'iniectin-(îr)-lugage (ou, d'inflarunation).
tempe à Ia flamne pour Ête propa€èr
Dnsui-te, 11 faut encore un c€rtain
cléIal d.e_cornbugtion.
dans }a masse courbustible:
se termine en D naisr la corobustion ne se têrmine quren Dr
Lrinjectlon
La dét€nte est polytropique.
En fin cle détente il y a encore une preesion élevée ne prod.uisant plus
que p€u d.teffet moteur mais pouvant faci-liter
on
la éortiê du gaz brtlé:
dorrne de l.ravance à l,rouverture de lréchappement.
4ème tenos
Pendant tout 1réchappem€nt la pression reete supérieure à 1a p.atn.
provoquet
au Plfir. Ia colonne d'e gaz brtlé
Lorsquè Ie piston arrive
par son inertie:
- une oortie
plus complète dt çgaz brtlé:
on donne du retard à la
' fermeture flg
lréchappement.
- une aspiration
frais:
on donne de lravance à lrouvorturg
sur lrair
de lrad:nigeion.
Travail
----ii-
ion
a d e u x s u r f a c e e d e r e p r é s e n t a t'!fy
poe it if
E I MCI CI,I E | = travail
- A.t!iB'A= travai,I
Le travail
négar:f- \f2
=\Î,
irrdiqué reer'|f"6
nonc, l4/"5 (Jy'tn
J.-
Epure circulalre
Pour Irensemble Ces noteurs l-eË
limites
dos réglagee sont indiqués
sur J,t épur.e ci-contr'e
Par exenple pour le
diése1 Berl iet
AOÀ r loo
RFA r J8o
ÀOE r {1o
pm
.
tôo
de travaux:
-1r/L
1es pagee 18 à 22
Revbir
DIESEL
CAIÀCIERISTIQUES IIJ MOTSTJR
l.-
volumétrlclue
Rapport
o
v+V
î
cm3 + 2orC!,qn-l
-lOO
t'.5;-j-'1-
BrernPler
de compresslon)
taux
r
r'T-
Dans lôs
(ou,
Dlésel
le
rapport
2l
vo)-urnétrique
est
de
+5
t
T
2.-
Couple noteur
J.-
(revoir p.
s€ Jresule au banc dressal"l avec 1e frein de Prony
dynamo-freinr
frein hydraulique,
(frein
à hélicà,
"y"ta.e
",rt""
Friesance lndiquée - Frlseance effective
4.-
Revoir
24\r
frein
ou unmggn$";
Pages 2J êt 24
Rencement
que dans 1e m o t e u r à e r p l o s i o n l
Iæ tar.rr de cornpression étant plue é1-evé
r€nd.ement est aussl PIua é1evér
Diéeelr 3usquià qO {" I à exploeionr 22 à 2, {"
),-
Courbee oaractérLetlqlree
Revolr pagee 29 à 31
c?eDhlque de orestatlo-n,{!qn-D:!@!
Ie
-âe -
-84courparaison d-es caractérietiques
fr
des moteurs
CmN
à explosion
l twt
36,76
et
$;!g.ryr
à combustion
2152s
29,1
1i
22,06
2ème temps: piston
+
g'g
PtA ->
PI'XI
Le baloya6e et 1réchrppement stachèvent:
- Ie balayage cesse (dr ).
- 1 r é c h a p p e r n e n tc e s s e ( f )
oe
 ce moment com;Îenc€ la compfesslon
de compres
(fg) avec, en fin
1'air
frais
Sion, rne avance à 1tin5gç1!on (84/
11,7
43s
0
tr/mn
2.-
Deux moteure de puleeance à peu près égale
- Ia courbe des puiesancee effectj-ves du moteur à combustion est moj-ns
incurvée que celle du rncteur à explosion clroù, Ie cotrple tlu noteur à
cornbustion es-t plus rég,rlier et moins sensibl-e aux variations
de
vltesse que celui du moteur à erplosion.
- la presclue constance du couple du moteur à combustion provient d.e ce
que, dans ce moteur, iI nry a pae d.robstruction (volet) sur lrentrce
d'airrll'oirr
renplissa5Je presque constant à toue lee régimes.
- le couple du moteur à combustion est presque double de
celui du moteur
à explosion
pour une puissance presque é61ale parceque le noteur à
combustion tourne à la rnoitié de la viteese du moteur à erplosion.
A puiesance égale, la consornmatlon est cle l/l
à I/2 moindre pour
Ie noteur à cômbustion que pour Ie rnoteur à erplosion.
La consomnation spécifi<1ue drun moteur à combustion est d"e 24O à
ZfO g de 6as-oil
par kl{h. en régime économique.
cïcur
surtout
noteurs
1.-
mfr
de
et combustion (ab) suivie
Injection
(bc)
Ia d6tente du gaz brtlé
dréchappeLe piûton découvre La lumière
ment E, 1e gaz siéchappe et la pr€sêIon
chute (cd).
1a'.
Le piston vi€nt ensuite découv-ri'r
(,lr) de lrair
d€ bêlayaeêf
i"riJt.
"1 ..
1égèrement eurptessé est lntroduit
lralr
dB
dans le ôylindre et chagse 1" T:"]?:t,
20à 4ON/cn'
etr-u"àr8" ia"). sr"n*ssion:
ûla/SftON
l-f
piston
A 2 T!Ï'IPS
Le moteur Diésel à 2 temps eriste en toutes cylind-rées et
en groases unitée: moteurs de navires, moteurs industriels,
de traetlon.
Fonctionnenent
cê moteur ressomble au 2 temps à exploÊion, cependant, commelradmission se fait uniquemnnt cn iLir, il est toujours équipé d lune pornpe de
balayage et ne conportc qrro de'x hmières:
admisslon diair et dcirr.ppement.
Àvr-ntages
-
l.-
plus
(lrl 4 temps rlroir: volant
une puissance
2 temps prodnit
dotrble
riquernent
pas d r or6;anes cïe distribrrtion'
de constmction:
Crande eimpliclté
qurun { tenps de mêmes caractéristiques.
lloterrr moi,ns lourd
drrrn { tempo sirnilaire.
bas que celui
plus
l'rix de revient
on peut réa'liser
par balaya6;e dtoir,
d.e combusti.ble
Prs de perte
efficace.
r4e parfaitement
un
1é6er'
théo-
balay-
Inconvénient
-
4.-
rr::51L1ior que celuiCouple moteur plus
le
ôga.Ie avec un zi tenps,
A oylindrée
I,a ponpe
père une
absorbe une partie du trava.il produit
de ba.layage
négatif de compreésior, 1o".
partie
de ce travail
maise on rccu6e 1a détente'
Moteurs 2 ternPs Particuliers
1o) l.loteur Jurkers
21 et
Iæs deux pietons
l,e moteur est un deux t€mps à doubLe piston'
d-e conbustlor:
22 ee déplacent dans 1e cylindre en sens opposé' ,La chambre
leur positior
est fornée lar ltespace compris entte les deu: pistons d-ans
Ie
position
d
a
n
s
c
e
t
t
e
a
r
r
i
v
e
n
t
p
i
s
t
o
n
s
1
e
s
p
l
u
s
Ia
rapprochée. Quand
-1'effet
l-ee
c
o
m
b
r
r
s
t
i
o
n
d
e
p
r
e
e
o
i
o
n
d
e
l
a
Soue
combustible est inietté.
p
a
r
l
t
i
n
t
e
r
m
é
d
i
a
i
r
e
t
r
i
f
"
u
"
"
q
t
'
t
i
n
actionnènt l"
deux pistons srécartent,
pi8ton
deux 1atéral€s porrr fe
(une pour le piston inférieurl
de bielles
peu avant la fin de la détente, le piston inférieur
Dnsuitet
""pé.i"t,").'un
cor.€t1cê'
découvre l-es lumières d.r.chappenent U: 1;écha;p"t"t"t
une nouveLle
le piston eupérieur découvre-iee lumièree dtaâirission  et
dt gaz
balayant l-e restant
fraiB pénètre dans Ie cytindre
charge drair
infél
e
P
i
s
t
o
n
p
a
r
d
r
6
c
h
a
p
p
e
i
r
e
n
t
d
e
s
l
u
n
i
è
r
e
s
f
e
r
i
r
e
t
u
r
e
brtlé.
Après la
piston
l
e
p
a
r
d
'
a
à
m
i
e
s
i
o
n
d
e
s
l
u
m
l
è
r
e
s
rieur montant et fa f"it"t"*
eonirnence'
supérieur descendantr la compreseion suivante de lrair
par ùne
iI sreffectue
Le ba).ayage etopère de façon trèe efficace:
et dont le
pompe epécialê S placé€ à la partie
du cylindre
supérieure
-91 -
-90r.€ rênd€ment d.u noteur
tlrenviron
260 g par kïb.
est
relativernent
é1evé, la
conÈommation étant
20) l,tot6ur O.l!.
llll
ill
lrlf)r
pieton
23 faj-t corpo av€e le pieton supérieur 22. Penda.nt 1a comprê61ion, 1râir est asplré par 1es soupa.pea supérieùres dans la chambre
6u dessus d.u cylindre d.e balayage tandie que ltair
est presséy pendant Ie temps moteur, par Iês Êoupapes inférieures,
dane 1a cbambre.
Comne pendant le bal-ayagerlrair
frai6
êt le gaz brtlé
er.rlvent une
(la-tqyap _e4_équlgggaa4l)r
m6rne d,lrection
on évite leur nélange et le
taur d.e remplissa4le eraméli-ore. La direction
d.eg canaux d.raùmiseion
eet telle que lrai!
de balayage entre ôans Ie cylind.re tangentlellênant ce qui favorioe
aussl bien le reraplleeage quo J.e méIange de lralr
avec l€ cornbuetible.
I-e piston inférieur
eet r€Iié au vilebrequin
par une bie1le ord.lnair€ tandie que 1e pieton supérieur
attaqu€ le vllebrequin
par un
Ievler et deux longues biellee disposées de part et drautre du cyllndre. Comne lee parties supérieures animées d.run mouvement alternatif
cornprennent le piston aupérieur,
1e piston de bq.16yag€ et le levlerl
elles sont plue lourdee que le piston lnférieurl
on compenÊe 1a différ6nc€ dê poide en donnant aur parti€s
eupérieuree une course llus
petLts qutaur parties lnférieuree
(par exempler !6 mn oontre 144 nnr)
Drautrê pêrt, les manlvellês dee d.eux pj-Btons ne aont pao exactement
oppoeéeer Ia nanlvetle
du piston lnférleur
a une avancê cte 1?o sur
ceIIê du piston eupérieur d€ sorte qutelle
e dépassé Ie PMB de 17"
quand.la manlvelle du pl.eton eupérleur arrl.ve au PMH. Il sren suft
que.les lunièree dréchnppement sont découvertee plue t8t que celles
drad-nlssion de sorte quc la preseion du gaz dt6chappement d.escentl
rapitlement avant 16 balayage.
Le motêur Junkere est conetnrit
avoc 2, 3 ou 4 cylind.res
Lee preseions der compreeoton . rloo N/çmZ
: combustlon - 65o w/cn2
I injectlon -,1{xrt) f)/ga2
Dans re rnoteur o.M., 1es lumières dréchappenent dans 1e bag d.u
cyIlnd.re.eont
aupprlmées et rsmplacéee par aâL
àig.u"piur"r.t
"o"p"p""
de part et <trautre de lrinjecteur-unlt
(qut eera déorii
ptus
$rol'J
f1rya{ee
dans rô haut du cyllndre.
cea eoupapee sont oomnandéee par re m6ne
arbrs à oamea que rtlnjecteur.
cêt arbre tournc à ra m6me vrtàsse
que re
vilebrequin.
comme ree luror-ères d.radrniesion, disposéeo en courollne, Êonr
percées obllquem€nt dans-16 ooqps du cyrind.rè,
rà courant d.rair reçolt
en-entrant
dans re cyrincrre un mouvement d.e turburenc€ qui favorisç
r€
balayage.
cle bal-ayage est.fourni
par une ponpe Roots qui refoule
lra1r
-. -Lrair
légèrement comprimé (rc u/c^z)
dan. une cùambre qui eritoure re cylindre
et qui comrnunl-que avec lu1 par lee 1umtères dradmiesion
La flg.
1 représente
Ie moment où 1e plston, à Ia fin du tenps moteul
découvre lee lunlères dradmlssl-on et que 1es soupapes dréchappement
eont
ouvêrt€ar le balayage ee réaIise.
- 92-
-93-
La flg. 2 représente re moment où ree rumières d-rad-mrssion et les
6oupapeB d-réchappement sont ferméeer La compression
comnence.
La fig.
3 repréeente Ie début du temps nroteur.
La flg. { repréeente Ie moment où Ia détento est terminée, 1-es
soupapea d.réchappement viennent d.e erouvN.r et lee lurnières d.iaùnis_
Éion vont 6tre d.6couvertee: le balayage va blentgt
connencer.
-
'
SEDTI-DBSEL
Le noteur eemi-Diéee1 fonctionne eui_
vant Ie cycle 2 temps avec un faible
taux
dle compressio" ( = B) dtoù: rendement peu
I
9leve pa! rapport au 2 tempe normal- mais,
étant drune conatn-rction plus eimple demandant moins de eoins, son prit drachat est
Ielatj-vèment faible et son entretien
peu
onéreux.
Il nrest construit que pour de petites
puissances (;usque 'fJ krf) et sert Ià où fes
s e r o _ i c e s- m é c a n l q u e e d r e n t r e t i e n s o n t p e u
développés (agriculture,
pêcherie ).
La conpression étant peu élevée (2OO
N/cnz) la température en fin de comlression
êst inauffisante
pour enflamrner le conbustible
aussi, ménage-tron me surépaieseur S
dans Ia culasse: Ia boulg ghgule, qui est
chaufféeravec une Lampê à sôuder par exemple,
pour 1e démarrage et qui reete portée au
rouge pendant le fonctionnement du moteur.
Lrinjecteur
lance contre elle Ie jet de
conbustible
qui eet ainei pulvérisé,
t
vapo_
risé et enflamrné. La culasse ntest jamais refroidie.
Lrair comrrrimé
de balayage provient du carter C et est introduit
a"ns ie
p",
Ie canal de transfert
CT. Ltaspiration
de lrair
s r e f f e c t u e " vi riii""rà "due s
clapets (c) d.lsposés dans le carter.
Une pàrte de visite
IlI permet
lraccès à 1a bielIe et aux clapets.
COIIIBIJSTIBI,ESDTBSSL - COMBUSTION
l.-
Combuetiblee
ce sont des prorlults de ra distirratron
du pétrore bnrt. on utir_ise:
- Iæ eas-oil clui est surtout employé pour
1es notêurs de petites
et
moyennes puiseances a rrlgime rapide: véhicures automobilee,
tracteuJ:s,
Eroupes cornpr:esseurs, engins d.e levage, petits
grorpès électrogènee,
rnachinee routièrec
et agrj.coles.
- Ip.fbel-oil
lécer.lrli est surtout employé dans 1es moteurs d-e forles
pulssance a régime nosez rapide: r-ocomotivê., gros groupes érectrogènes.
- Le fgel-oil
l o u r d . t r r i o n t p r i n c i p a l . e m e n t e r n p i - o y ép o r r f à s m o t e u r s d . e
grand-es puissancos 2 lrigine fent: moteurs aà navrres, gros
noteurs ind.uêtrie 18.'
Propriétés:
- La rnaese volunieuet de OrB44 À o,8l;O ky,/an3
- Iê
Point drinflammation
dcl vnporrrs (o,rr point
65oc, dtoù noins inflamm4bl.o qrro I,eÊ.ênce.
éclair)
est
supérieur
à
-
-
'
2.-
qui est 1ê dogré de consistance par rapport à lreau purc.
La viscosité
Eff,t ert Ie ptus souvent donnée en d"egrée Engler (oE) or en nor.rbre S.Â.8.
peu coulant êt a une l-nfluence
TJne trop grand.e viscosité
rênd le liquide
néfaste sur le fonctionnement d.e Ia ponpe à cornbustible et de lrinjecteur,
Conc aussi sur la pression drinjection.
provoque des difflcultés
du coté dê lrétanchéité
Une viscosité
trop faible
(fuite)1
Ie combusdu piston de Ia ponpe et de I'aig'ui11e de lrinjecteur
pour ceÊ organes.
manque également de qualité
lubrifiante
tible
déternine 1a puissance du rnoteur, il est donc drune
calorifique
Le louvoir
grande importance.
doivent 6tre élitninées par fi-ltrage.
Le réservoir
Les irnpuretés flottantes
sera de tenps en tenps purgé du dépôt et de lreau qui sraccurnulent au fond
La température drauto-al1umap.e du gae-oil est beaucoup pluÊ basce que
j-ndice d.toctane BO = 4IOoC
celle de lressence (gas-oi-1 = 2BOôCt Iressence
éùurjside 1a pressj-on.
Dlle dépend drailleur
anti-cognenent
du
la prolriété
Lrind.ice cétane (ou, cétène): caractérise
avec laquelle
le combustible
5.'as-oil. Creet en quelque Êorte Iâ facilité
cétane est élevé, plus le iltilai- cltinflam1lout srenflan)rner. Plus ltindice
à
mation diminue et par s6nséquent plus diminue Iravance à lrinjectionr
éga11té de charge du mot€ur.
l,e6 combu$tibles commerciar.u ont un indice cétane comprle entre 30 et ?5.
produits têIs que! nitrate
dè différênts
dramyle, nitratê
Lraddition
c4tane. CeÊ
drétLy1e, peroxyde dracétone, p€rrnet draugmenter lrindice
p e r m e t t e n t u n d r i m a r r a 4 3 ep l u s f a c i l e ,
additions
surtout par temps froid.
Combustion
Iæ conbustlble est injecté
dans 1e cylindre
soue forte presei.on (1200 à
compriné et chaud à
4 O { r ON / c m z ) ; t e j e t d e c o m b u s t i b l e p é n è t r e d a n s l r a i r
une vitesse de I'ordre
do 2OO n,/s; il est fragmenté en fines goutel-ettest
chaque goutelette doit tTouver autour drelLe Irair nécêssaire à sa combuetion
du mélange.
Cette phase constitue
1a préparation
dane 1e volume total de la chambre de comJ,e combrrstible doit 6tre rrlpartl
bLrstion. Iæ réeultat
est rneilleur lorsque le combustible pénètre d.ans la
jets drorientations
différentes.
Bien entendu l-a
chambre en plueieurs
Ooit 6tre suffisante;
ic1 interwiennent
les
longueur du jet (pénétration)
facteurs:
pression dtinjection
(dépendant du tau:
et masee volumique de ltair
cle compression). Enfin,
le turbulênce de lral,r dans la chambre de compr€ssion
favorise
le brassa€e drr combustible
et du cornburant.
il faut environ 1! kg drair pour brtler
Théo1iq.,.r.trt,
1 kg de gae-oiI,
mais en pratique iI faut d,e 22rJ à lO kg dtair pour obtenir l-a combustion
compl-ètel clonc 1l- faut un excèe drair inportant.
du combuetible a lieu en plusieure stâdes:
Lrinflammation
- Ae-Ia! drinfLammationr
orest le temps qui srécoule entre 1ê moment où 1e
combusti.ble pénètre dâns }a charnbre et Le momênt où il commence à brtler.
Pendant c€tte périod.e, lê combustible doj.t stéchauffer
au contact de lrair
sa température drj-nfLammation. Ce délai est surtout
et atteindre
inportant
pour Ia première goutelettè,
car les suivantes pénètrent d.ans un milieu
déjà fortement échauffé et 1e dél,aj. eat raccourci.
- précgmlugtio4:
qui oonncnoa au moment de )rinflammation
- g0f"l de_cornbustiont crest la durée do Ia période comprise entre Le début
et le moment oir Ia pression devient maximal-e.
de lrinflammation
Iæ déIai drinflammation
ne peut pas 6tre trop long, ainon pendant c6
temps trop d.e conbustible
sraccunule. À 1tallurnage, ce combustibLe stenflan
me btuequement (explose);
de 1à naft Ie "ggæm"r!_!@".
f1 y a une
_autrè cause de cognement: si 1ri-njecteur laisse écouler un pçu d-e cornbustible pendant les térnps non nôteurs; cat e:cédent de combustible pourralà
cogner 1e moteur.
lrinjection
euivante, faire
-94-
-95 é1ev6e1
SIJRAI,NUENTATTON
le gg&gëÉpS$g!!g
oarec!érieant
pl
I kg de gas-oi1 néceseite
environ 1! kg ttrair pour une combustion
complète mais, avec cettê ploportion
placée dars re cylind.r€ la oombustiôn
nreet jamais conplète carr
- re combuetible
inject6
con.erve plus ou moins la fozrne d.e goutelêtt66
(Ia vaporisation
nra pas le t€m!È de se réallser
oomplèternent)
- 16 t€mps disponible pour la combustion €st trèÊ petit.
En effet:
la oombuetion se falt
Ëur envi.lon O11! cte Ia couree (Z5o 1 3go tle rotation),
donc, par eremple,pour n - ZôOô tr/nn cette auée asi ae
60 s . loo
2.q
ffi-*Ë'
. tô-;
=
t"-#- - oroo25e
En réalité,
il faut compter 2215 à lO kg drair pour la conbustion
complète d.e 1 kg d.e combustibte.
Donc, lI faut envoyer plus drair clans le cylindre.
 la fin d.e lréchappement,
une partle
d.e Ia chambre d.€ comburtion
eÊt encorê occupée par du gaz brtlé.
Un gain appr6ciable cle volume utll.e
drair
peut être obtenu en élirninant
frais
ce gaz par un souffra.ge éner.e;i.qu€. De pruer'si
lton précomprime lrair
avant lradmission on peLrt introtluire une plus grand.e masse drair
d.ans 1e cylindre.
Doncechasser de lrair
comprlmé dans le cylindTe.
La eolution à ces d.eux problèmes d.onner un moteur suralj_qent<i, dont
lralimentation
èn air est aggurée par un
"orp"""ffi-Congéouences:
Une pression plus haute à son début.amène égalernent une hausse à la
fin de la compreesionl par exempl_ei
g- v- e o $ - 1 6 e t c o m p r e s s i o n a d i a b a t i q u e
eanÀ suralimentation,
p1 - 10 N/em2 t pour lralr1tL;4
?P+
. r S . - + - 1 5 r t 4- 4 8 ô
P1
pf - Io ttfcn2 . 4Br5 - 485 tt/cnz
- Bvec suralimentation,
p.
Comparaleon €ntrs
trole
ler
cyclee
th6orlquce
P,
I
:
ro1
EXPLOSp.N
'4O
t
,o1
roi
Moyeno ernployéa pour ruralincntsr
- 15 N/cn2
I
pr = ri N/cnz . 4Br5 - 7zB N/cnz
rl srensuit une hâusse
bi"n cle ra température d.e combustlôn que
i que d.e plus fortes
d . e 1 a p r e s s i o n m a r i n a l e , d e" .s, "oËr t' e
exi6pncee seront
posées au refroldissement
du moteur et à ea lubrificatiotr.
snritt l-e moteur
doit être congu pour résister
à d.e plus fortes pressions;
entre autrêa,
leê paLiers dolvent avoir unê surface euffleante.
11 ne peut donc 6tre
questlon dtajouter
tout si.mplement u.n complegÉ'€ur sur un !0otour eristant.
I,a preseion moyenno sur Ie pieton est d.renviron 3O y' eupérleure à
cel1e drun moteu! Bons compression. 11 faut oepend.ant aéauiro la puiseance.
nécessaire au fônctlonnement du comlress€ut.
te cornbustible lnjecté dans lrair
plue fortenent
c o r n p r . i m ée t p l u s
cbaud a un d.élal drinflmnation
diminué. Le d.6but tte lrinJectlon
brûte à
voLume conetant (comne dans un mot€ur à erplosion)r
il y à une préoombustlon trèe coult€ fals8nt brueqrrement monter Ia pression.
ceci motllfiô le dla.5lrammedans sa phase injection-conbustion!
un6
partiê eet unc combuetlon À volrrme constant 6t lê rêst€ est une conbuetion
à pression constante: crost'n
cycl6 mirtc, avec une presston finârê pluÈ
10) Surallnentation
par
soufflantc
aotionnée
par 1e motcur
comprlné est obtcnu par unc ponpc Roott (voir
lralr
du notour
cff6cti.va
de 1a puheenoc
abeorbc une partlc
méoan1quc.
20 ) surallncntatlon
p. 91). Cê procédé
- baiese du ænclencnt
tlreppolnt
ct lleln oomport€nt uJr allBposlOcrtainB gros moteura à { ternpe Burnclster
La soupapc ôradmLseloa clu t1rye olardit rrdrappointr'.
cte surallmêntatlon
tlf
clralr à 1a soupape.
lrarrivée
oontrSlant
alquo portè un tiloLle oyllndrlque
Ic proroler cR oorÙnunlcatlon
au tlroi-r'
aboutisBènt
Deut ooLlâctcursdralr
oonprlnré par un€ pornpe-Roote.
Ie secontl amenant dc lrair
avec ltetnoephère,
golidal!€
dc 1a aoupapc ooul-lssc dana une cb€mi8e per96e tlc
L€ tiroir
aboutlt
chacunc ùcs anrivéee dralr
du tlroir.
Lumlèrce Ldentiques À cellce
la ahernlBê. vers La fin ilc '
entourant
partlculièrc
dang une chaDbfc annulalrg
drair
conmuniquant avec Iê oollecteur
Ies lurnlèrse inférieuroe
1iéchappcnentl
cornprlné qul aesurr
passet lralr
leigaant
eont tléoouvcltês,
de eural,lncntâtion
(-";
- 97-
-96-
/
1e balayage de lrespace mort. La soupape diad.nission complètant son
ouverture,
le tiroir
obgtrue lee lumièree lnférieuree
et d.écouvre les
Iumlères eupérieuresl
de ce fait
1a najêure partie
d.e lradrnission
se
réaliÉe avec d.e lrair
aeplré normalemerrt. A ta fin de lrad.rnission, Ia
soupap€ sê fermant,
le tiroir
obstme
les lurnières eupérieures
et redécouv-re les lumières inférieures
et lrair
soue pr€asion vient conplèter
le rernplissa4çe.
Le volume tlral-r fournj.t par la eoufflante
eet réd-uit au minimum.
par aeolration
Le renplissÊ4;e sc fait
normale dral-r, 1a soufflante
nrintorwlcnt
6n début d.rad.rniscj.on ct pour Ia
ouc pour lc"balayagc
suralimentation
en fln dradmiseion, oe qul rériuit )-a pulssanco absorbéc
Au moment de Itéchappement 1e g,az
On le dirige
importante.
relativement
ne un comprees€ur rotatif
fournissant
tat ion.
Ce procédé non seulenent nrabsorbe
moteur mais, récupère d.e Irénerl:ie qui
brOIé est encor€ à une pression
dane une turbine
à gaz clui entrafde balaya6le et Ce suralimenItair
pas de }a puissance effective
autrement serait perduê.
Cu
Corpal'ai6on Ces caractér'istiques
kw
Âve c turbo-conpre
ssertr
117,6
'to2tg
1_vec
compresl;eur
Roots
ê4,2
li
T N T R T ID A I R A
P R E 5 5 I O NA T M O ( P H L R Q I ] t
o'AoM
73,5
LUMttRt!
\._
!s oN o A 'i
5E/E
\
ttq.1
Principe
Sans
connresseur
+
ll
I
I
mN
E N T R E ED ' A R
-/
co*pnt*t
{t
1
R é a 1i s a t l o n
1
I
\OLIPAPE
l
D AOriL!lrirf
i
3o ) eurattmentatlon
II
pa{urbo-souf;tante)
I
-l
A I ] I ] t F O L ] II V F R S L t M O I E U R
11
2 9 9 . 2 1\
za5
272
258,
l41,2
AA N
lrr
.
IJI
D'HUILE
CHAMBRES D.[AU DE
i
+
R€FROIDISS;MENT
'( r[]
L
,AI D TCIAPPEMENT
^ r ' l r l r r l ^ l r , I M fN T
tr,/mn
permet une suralimentation
La turbo-soufflante
Les autres procédés ne donnent clue 2! à lO i;
de !O f;' et plus
-eE-
-)
(-
-99 -
ALIMENTAUONEN COMBUSruBLE
ar
br
c!
d":
er
or
!r
sr
vr
rr
DISPOSITIF D TENSEI.IBLE
capucbon
bague de clrculation
plaqu€s cn feutre
écrou tendêur
boitier
valve de tro! plein.
vêls pompe drlnJection
raooord d,tadnieeion
bouohon de rernpll-ssage
vls de purgc dralr
- Filtrc à plaques dc
fcutre Bosch.
Alimontetioo du mot€ur 6n hulle lourdo.
FII,IRES
eolides dont les d.iner.Iæ gae-oi1 conti€nt ên eusp€nslon des particules
oiono peuvent être de Lrordre du oeoOl mmt orr les jeux entre piston et cylinsont précioéet corps dtinjecteur
d-re de ponpe dl-:.njêctionr entre ai€uille
ces inpuretés.
ment de mêmeoidre. fI y a donc nécessité abeol-ue dréliminer
variablar
des produits lou.rds
!)n outre, le gae-oil contlent,
en proportion
(aephalte, parafine;
gomme) qul ee déposent en partie dans 1es cuves, ftts,
nral et se dépoeent sur L€Ê s€8au moteurl ils brtlent
rdserntoirst introduits
mente dont lle g€nent le fonctlonnenent.
Auesi ltemp)-oi drun ou mêmode deu:
et un
avant Iê pompe drallmêntation
filtreo
est nécessairet un pré-filtrê
nourrlce gntre la ponpe dral-imentation 6t Ia pompe dri.njection.
flltre
ar
br
ct
er
nt
rr
st
ur
cuve drentrée
déglosslssers en toile
filtre
f1n ên tôlIe serrée
filtle
boitier
oâpuôhon
<Iépart du oombuetible
du oombustible
arrlvéè
éorou tle démontage
nemafg.
Sril y a dee bulles ôrair d.ans 1a colonne de combustible entrê 1a pompe
d.rinjection et lrinjecteur,
lors tle la compression les bulles sont compriméoe1
arrivant
à lrinjecteur
elles ee d.étendent - chute de preesion. Ltaiguille,
sous
d.e gon rêssort,
al€ecend coupant Ie jet de combustiblei
ensuite 1a pompe
lraction
lîecomprirn€, Itaiguille
remonte: i1 y a batternent de lraiguille
avêc nrpture du
jet,
ce qui est néfaste pour une bonne injection.
Pour que Ia pompe drinjoction
ne puisse pae aepirer tlrair et lrenvoyter à
lrinjecteur,
Ie clrcuit
dralimentation
ast munl d.e purgeurs dtai-r aux pointe les
plus haute, notamment sur Ie filtre
(cbannourlic€ et eur Ia ponp€ tltlnjection
bre drallmentatlon).
POI!,IPED I IITIIENTATToI,I
mot€ur.
1.-
IÆ débit de la pomfc doit eradapter automatiquement à Ia consommation
pLston de pompe eat i.ndépcndant de son poueeolr.
Dana ce butrle
Le pieton peut 6trê unc ncmbrane déformablc ou un pieton rlgide.
Pompe à rncmbranc
PMN
d'alitutation
( Amal)
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H,
l.V
K.
L.
M.
N.
O.
P,
R.
S.
51.
T.
V.
V.
X.
Z.
Arbre à aam.t
Cdm.
Lcuicr
Axe du l.!i.r
Axc alllgl
M.mbil^.
Platzau
RBtort
is
Tuyaut.ri.
d'amqë.
Coitl. de lilfre
Filtr.
Sotpapa d,'otpiation
Co^al v.rt lo soupapc d. t louLmq,
(bille)
Soupdp. da rcJalnut
Conduit d.. t.louhm.n,
ltvier d. pûpt
pour dltaardt
Et1ot uc.^ltiqw
R.ssort
R.stor,
Rond.elb
Vk d. lirotiù
d. la coill.
Capuha
th l.n
ttt
alu
i
I
t
1
l
.
ï
Il
t1-
-1(}0l,e foncti-onnement èe cette pompe est similairc
lisée sur le moteur à explosion (voir p. al )
2.-
Pompe à piston
Elle
de celle
à celui
-101-
uti-
L€ poussoi! contimre Bon mouvement de va et vient,
le piston.
n et irn rêstent fernr:es.
rigirie
peut 6tre
à sinple
sa-ns action
sur
Le piston nraspire du conbustible que dans la nesure où cel'ri-ci
u t i l i s é p e r l a p o m p ed r i n j e c t i o n .
La pression de refoulenent est constânte.
La pompe a une hauteur draspiration
maximale de 2 rn.
se faisant chacun drrr.n seul coté du
Lradmission et le refoulenent
piston, Ia lompe est à sirnple effet.
ou rloubLe effet
ert
A. Pompe à simrrle effet
R
Pomne à double effet
P o n r p e d a l r r r r r r r t , r t r , . r rl r r ^ r h
a!
b:
c:
d:
c:
canal
de transfert
chambre de refoulement
chambre draspiration
poussoir
da cornmande (6t-ni'ralonent
ercontrique
sur lrarbre
à cames de ).a ponpe dri.njec-
Ponrye
d'alitùentatron
double
ellet
Bosch
i#,,,1
P.,r1pe
d'alimeûtâlion
Chaque face du piston
al ternât ive mont
double
ellet
rspire
Bosch
et
r-cfoule
tion)
galet du poussoir
m : aoupapê de rcfoulement
soupape d raspiration
r : concluite d.e refoulernent (vers 1a. chambre
d r a l i m e n t a t i o n d e I a p o m p ed r i n j e c t i o n )
g
(venzrnt clu réserr cond.uj.te dr aspiration
du pré-fi-ltæ)
vôj-r par Irintermédiaire
vtr l'essort de pression sur Ie piston
v2: reseort d.e rappel du poussoir
Potnpe
Poù'D(
l.liù,t,tttt'où
rintDlr
doli!ùe!ùâtion
double
etlet
Bosch
t'11.1 llo\.h
POMIB DTINJtrCTIO}I A PISTON
(fig.
d.u poussoir
f)
I sous lraction
lieten_msnte
Le conrbusti.ble
en I est refoulé,
se soulève,
le comn se fermer'm
peu
une partie
pacse de I en 2 par 1e canaL a (éventuellenent
bustible
à fa chanbre d'alimentation).
aIler
de preesion
en 2 et rrparcêclue
la dininuII nry a pas tlraugmentation
de 1 = lraugmentation
de voluno
de volume en 2.
tion
(fig.
de son ressort
Z)
: sotrs Ltaction
Piston-descend
du réservoir
aspiré
en 1, n se soulève,
Ie combustlble
Dépression
rernplit
I.
Pression
en
2,
m se
chambre drali,mentntion
le
farme,
(presr,ion
combustible
donnée par
mali.e
cbambre drnlim^ntfrti.on_ar:1,_re
Si_lê
ri:rnr: ra rlo5çsnls
est nrrÉL,
Iæ piston
le ressort.
libre
en 2 est
Ie ressort
(fig.
par
vers
refoulé
du pi-ston).
f )
la pression
en 2 qui
la
équi-
I.-
I
Généra.lités
Le piston est ajusté dans 1e coras de ponpe aVec un jeu de quelques mi1_
1ièmes de millimètre;
i I e s t d r ' , p o u r v ud e d i s p o s i t i f s
drétanchéité,
celle-ci
ôtant assuréê par la préclsion de lrusinalJe; erest le gas-oi1 infiltré
dans
Ie jeu minine entte cylindre
et piston qui assure la lubrifica.tioni
souvent
Ie plston présente ouelques gorfles circulaires
qui lirnitent
lrinportance
d.e
afi-n dtéviter
Ia fuitei
toute poussée oblique qui tendrait
à ovaliser
1e
cylindre,
1e piston est lory1 (4 a 5 toi" son diamètre).
La précision
dans lrexécution
e s t i n d i s p e n s a b l e p o u r d e r . r xr a . i s o n s : I a
pression atteint
une valeur très élevée et Ia quantité de conbustible
à refouler par coup de pi.ston est très petj,te.
pour brtler
conp)-ètement
I g de combustiblc dernande environ J2 g d'air
-I 03-
-102La masse de 1 dnJ drair eÊt d.e 113 81 par conséquent 1 g de conbustible
g/dni - 2416 d.mj drair.
a beaoin de l? g/Irl
Pour I d.nj d'air
on doit donc injecter-lE/24r6 = oro4 g de ga.s-oil
soit OrO4 g/OrB5 g/cm3 = Oro{'f cm3 = {'i rnm3
o
ff:
Supposons gue Ie volunc drun cylindro rnoteur = 1 dmJr il faud.ra. y
injecter
47 mr 'de gas-oj.I.
Si le piston de ponpc a / = 5 m t S = I r l 4 . ? r J z n n = 1 9 , 6 n n 2
Par litri'dê
cylindrée sa coursê lera 47 nnJf|gr'
m r n 2- 2 r 4 m r r
P o u r u n c v l i n d r ê m o t e u r d e d 11O mm at course lJO rnm
,,
1.14 . I.12 drn .
- - 'I , 4 2 5 r l n l
4
I
L a c o u rrssee u t i llee s e r aa 2 r Q ,, m n . I rt 4 2 5 = J r 4 n m
Lrinjection
pour n = ]BOO tr,1nn
se faisant sur JOo d.e rotation,
Arton d. daf.nL
2.-
l)
à injecter
est
lalnura
loôgltudlnol.
Refouler
le combustible,
6ous 1a presrion
nécessaiLc,
vers Iri])jccteur.
Dosor la cruantité de conbustible
nécessaire
à torrt instant
on fonction
des variations
de vi.tesse
et de cha.rÂe.
Provoquer
lrinjection
à I'i-nstant
voulur
valiablè
en fonction
d.e la
vitesse
de rotation.
lc€têI:
).-
D.-
Il!.
la quantité
Buts de la pompe drinjection
l)
2)
ft^-^""^
lah!ra d(uloln
= oroo28 s
1?injection ar"""u $p$.
r.o()t,. Jo()"
Si le moteur tourne à puissance réduite,
€ncore diminuéc.
a
a
(ôn. d. roup.p.
q
l,rinjection
cônstante
Compoeition
.,
- Ç l î o\ e
doit
commencer et finir
bmsquement
pendant
toute
1a course
de refoulement.
et
1a pression
rloit
irl
(pornpe Boech)
dr injcction
conprend:
- Un arbre à came (p) qri est rnt par 1o vilebrequin
par lrintermédiaire
sôit drune chaînê avec pi6nôns, Boit d6 roucs dentées on prise directe.
(w)
attaque un poussoir avec 6r,alet (r) et vis de rèrlrr:c
La came (s)
- u, iGTor
(t) ave"
(fia*rgiquè
assurant 1e contact
p ê r m a n ô n t d u p i s t o n ".rnoîflG-lpp"r
et de la came (1e rcsaort est maintenu par Dne
coupelle u)
- Le piston se dôplace dÉrnsun cylindre
(a) qui est en connunicc.tion avec
(c et d)
par des ouvortures latérales:..deux
une chq4bre dralimentation
tliam@
- Le cylindre est entouré drun manchon de ré_Alafq (h) portant un.sectcul
aentè (t) oncrenln!
avec ra
iic'e .," rèsr"!i-î
6Ïii.
dane lesô.uellel; sont
m a n c h o n c o m p o r t e d o u x r a i n u . r e"ffiîllE".
s longitudinalee
e n 6 1 a g é od e u r t e n ô n s ( t ) r t x é s à L a t i g e d u p i s t o n ( i )
- Une so-rnane de rofo.rleme4t (n) maintenue fermée par rrn ressolt
(o) te.ri
Lorr: de Ia. fermeture de
à une celtaine pression (preesion drinjection).
cêtte soupape, lc collet !1 disposé en dessous du cônc C, stenfonce
dans le canal cc qui a pour effet draugmenter Ie volume dans la conCuite
de refoulementr If\ lresRion tombe plus rapidement (pour éviter un d.6bit
tardif et un égorrttor,ent).
est
Gé,néralement, I'enremble des pompes drun moteur poLycylinrhiclre
groupéGn un seul bloc nvec un seul arbre à canesr sur lequôl lès cames
sont tléoelées en fonotlon de Ltordre drallumage.
---,t
-t
4.-
Fonctionnement
-
Lr"erbre à carnestourne à n/2 pnr rapport au vil.ebrequin
our le 4 temps
( à n sur le 2 temps)
- r-a chambre dralimentation
F e s t r e n p r i e d e c o m b u s t i - b J - ep a r r a p o n p e b a . s s e
Dression d rari-rnentationl le cylindre tr.epompe est en conmunica.ti-on
avec
cette charnbre.
Lresrace E au-dessus du pistôn est donc torrjours rempli d.e
combu.ti.bre
- Iæ pistonren nontântr
obstrue
les ouvertrrrés ratérales
drr cylindre,
pr€ssê
sur le cornbustible et Ie refolrle à travers la eoupape et
l-a. tana,Lisatlon do
refoul.enênt vers lrinjecterF.
- Dès clue 1a pompe cesse
tLe comlrimer
Ie c o m b u s t i b l e ,
Ie ressort repousse Ia
soupape
sur
son
Ltensrenble
cel.le
drair.
siè6e.
occupé
Un bouchôn
pa.r le combustible
G pernet de purgcr
ne peut contenir
lrair
éventucl.
la rnoindre par_
"-)
-104to)
Réglagc de la
ouantité
de cornbustible
à in.iecter
Le piston a une côur'se constarnte.
La quantité cle combustible enfcrmée au
d e s s u s d L r .p i s t o n r a u m o m e n t o ù d t i b u t e
est constante.
]rinjèctionr
Cependantl iI faut faire varier la
ar r r r *
i
*é
i n
-to5-
-
RonaIeIIo d.e
ferrneture
au roservoir.
r'etourne
(c et d ) ver's Ia ch.rmi)Te clralineirtation.
obstru.e
les ouvertures
Dès 1ors,
est mis rour prersion,
Ia rorrpale rle rofo'rle conbustibl"e
(doncr f injection)
arouvre
et le refoulement
lenent
conncnce.
de nonter.
continue
arrive
il
l,a rampe hélicoidale
en fa-cc dc lrou(d),
'ti'êe l:
verture
l-tespace annulaire
est en conr)unicâtion
cha.nbre
Dèr' lo:s,
dralimentation
F qLli est à très basse pression.
lr D:'eriiiirn
du pistôn
chule.et
se.ferme;
au-dcgsus
Le soupape de refoulenent
restant
au-dessrus du
crcst
1a fi-n de lrinjcction.
Le cornbustj-bIe
pa.sse Jrar 1a cannehrre
piston
alors
vers
l-a cha.mbre dralimentation
jusqurà
que lê piston
continue
son Pl'lH.
La quantité
dépend donc:
injectée
- Ca la longreur
(ci)
de 1a 6Jénératrice
du piston
en face drL trou
- du diamètre
(d.)
Ou trou
- lOO mmz
si : .S piston
. Par exemplêr
:génératrice=Bmm
;@dutrou=4ntn
Le piston
E au
remplit
débit
= IOO nm2
jusqurà
redescend
fur et à mesure de
(B mm -
une
aspiration
Cette
l.)
d.u moteur.
de 1a tige
sous ltaction
Ic pivotcment dlr piston se réalisc
dônt la crrimaillàro cngrène avec la couronne d.entée (t)
"dèaAi rl a
€
p
c du manchon (h) q'ri allit sur Iê piston par les tenons (k).
et (ou) p..r Ie
t i g c d e r è g J - a g e e s t c o r n n : t n r l ô ep a r l t a c c é l é r a t e u r
latcur.
( v o r r L e s h r g . p a q r 4 0 7)
de
soliI,A
régu-
de
butée
Rér:1ale
limite
régIage
Dou111e (firée
bloque
pivoter
âussi
Ia
au oelter)
de la tige
Ie di:placement
les pistons
au delà drune
course de lraccélérateur.
de ré,.1lc-ge,
certaine
linite.
,lébrrt dtin.iectiolq
de lrinstant
B
par un décade lravancc
se réalise
I-a réglage
moyennc à lrinjection
i Ia position
de ltarbre
à cnmes de Ir ponpe prr rpport
Iage préalable
un
des pistons
du motêur.
Dtabord
un rôglage
aplroché
en Âr elrsuite
plus
réglage
en B sur lraccouplcmcnt.
lrécis
rlui
de conbustibla
injecté
il
ruffit
de
varier
la quantité
Pour faire
pivoter
de façon que la rampe hélicoldale
d.t',bouche
le piston
fairc
(d)
(varration
plus
de la génédc 1a lon6geur
ou.noins
tôt
lrouvarture
ratrice
).
en face ae (a),
amène Ia cannelurc
la chanbre de
Si Ie pivotemont
avec 1a cha-mbre
èst continuellement
en connunication
comprcssion
et il nty a aucune injection,
d.ralimôntation
ce qui provoque
lralrêt
Vis
IJne butée réglable
lremp6chant
de faire
4 mm) = 4o'rnml
son Pl,{B en créant
Ia descente.
Butèe.le
de
Ooupllle
Lorsqrre le plston
monte:
refoule
rrne par'tie
du corbustible
il
( ci'oir
dzrns 1a chambTe d'atimentrti.on
i1
j.l
Ie
CAPUCHON
-/
lure.
-
IER
i aa{éo
par L: forme du
Ceci ast rendu porsible
(g)
qui comforte
pj.ston
une cannelure
(f) qui timlte
et une ranpe hilicoïdrle
(e).
annulaire
Ltévidenent
un évidement
est en conrrunica.tion
avec la
annulaire
5 pir
chanbre de conprecsion
la canne-
-
d"u débit maximun
2o) Limitation
4")
Dispositif
qis_""_!._Lqtlu_L_fc
début
du
f
inject
lcvier dc commondc
Principe
(ôlé cnlroincmanldu molcur
E
Monrhoncoulissonl
Arbreù coma!
\ d c p0mp.
(onndutcr
hélicoidolrr
l-
- 106-
Lc boiticr
A est fixé sur 1c caltêr dê
1a pompc drinjection
et ôontient le dispodravancct Lc nâ.nchon f clavcté sur
eLtlf
1!arbrc
à caneg comportc d-cu: tainures
hélicoftIalca
R à pae longl Ic plateau J
drcntraincment
comportc una échancrurc
tlroitc;
mancb,on f ct p)-atcau J sont rcndus
solidaircs
par Ic rnanchon mobile E qui couliesc sur J ct eet guidé par les rainuree R1
lc manchon E cst cntratné par Itétrier
K ct
Ia fourchc L au moyen du lcvior
E clavcté
sur 1raî6 F dc lrétricr.
h déplaconent dc H provoquô, grâce au:
rainurca
R, lc décalagc du plateau J pa!
rapport
au rnanchon I, donc par rapport à
lrarbrc
à carnoe, sur lcquêl I est claveté.
A
F
L
K
Arb..
H
i
R
J
E
Varietou
d'ayarcs ù main P. M.
Sur bcaucoup d,c motcur5rlilnjêction
un variatcur
centrlfirgr,
Boilicrcrllrirur
-107-
cst
r6gléc
automatiquement par
Coupcs dans lc
Eoillrrinléricur
Débit
Point mort
bas
cylindrc
avcc différentes
Fln de
I I injcctlon
positions
du plston
Dcmi d.ébit
rnarimum
Polnt
bae
mort
Débit
nul
Fln clc
1r lnjcction
nEoutû,rnrR
/t
^Y
jurqu'ô10'
Dlcologr
Rolotionô droih
Jw
lo.câ.
Goujonpur rnonlolb
Écrourond
Dhptill
a.noûqttqn
Rondrlh
Vh dr purgrd'oir
Goujon
rnhoînrur
du llorqur
dinlrciromrnf
Boîlhrlnllrhur
Boifi.r.rf{rirur
Anncou
d'ilomhlltl
Vlrdr nnplkrr
d'huiL
Irour dr nmhgr
rl dr groirrogc
lhrqoodbaouphnrnl
Boglc dc policr
6rilh d'occouplcrncnl
duflosqur
dinlrcinrmcnl
ct
Au ralcntl,
1c notcur Dlésc1 pcut facilement eolt calèrr Êoit sremballcr
cela pour lcs ralsons sulvantcst
lcs gazr pcndant la combustionr oèdent d-avanta.É1t
to) ta vitcsso 6tant réduitc,
pcut
lcur tchpérature
êt au morDcnt dc ItinJcctionr
d.e chalcur aut parolsr
pae suffisa.ntc
pour ênflanmcr Ic combustlblcl
eurtout
Bi, le ralcnti
nrStrc
peu à pcu.
1â motcur sc lcfroldlt
sc plol-ongcantr
la turbuLcnoc cst molne actlvc
2 0 ) P o u r I a r n â m cr a i s o n d e r é d u c t i o n d ê v l t 6 s s c ,
lc moteur fumc.
ct la oornbuetlon ô6t molns bonnc, eu point qucr parfoler
du pieton dc pompc cst accompagné drunê peltc
lo) Le ral,cntlssemcnt d.ê la vitcssc
(moins d.c force d.c pénétratioir
et drunc
du jet)
dc rcfoulcmcnt
d.e Ia vitossc
(plus rapldc quo Ia p6rt€ d"e vitessc)
baissc dc la pr'cesion do rcfoulcmcnt
ntcst pâB assêz
et cn conoéqucncèr por.rr un côrtain ré61-ne, la pulvérieation
pcut avoir dcs battcrncnts plononcée
poueséc, ltalguillc
ilc lrinJcctour
accé-1èror 61 1eB
11 sc pout dono que Ic motcur oalcr meis ausel quril
prolongent ltlnjcction
au dclà du point fixé.
batterncnts eont tcle qutlle
Drautrc part, au: ré6çimcs rapiclcs, 1réchauffcmcnt pcndant La conproÊêion
la combuetionrplus rapider tend. à devcest très grand., la turbulonoc aractiver
êt Ia vitê€6c
augmcntê cxagérément. Comme on
nir co4parablc à unc crploslon
qui a peu varié,
il sê
ilrair
dane une quantité
d.avantagc dc combustible
injecte
peut quor au d.cl-à d.run ocrtain
régimc, Ia combustion sc prolon6c pendant la détentc d.ane un millcu riche cn gaz brt16 Gt alora clla se réaliee malr avco dégagernent d.e fumée nolrê àt dép8t dc suie sur lce parois du cylindre
ot sur ltinjecteur,
rcvcnir
à un régime nol:ûa,Lt
cc qui cst très gravê. On p€ut touiouls
flxc un matinurn d.e vitôsae.
qutun mécanisme approprié
mais iI oÊt préférablc
Lê rnoteur Diéscl doit donc €tro pourrnr:
- d.run régu).atcur
automatiquê dè ralcnti
- drun limiteur
d.ô vitêese maxirnalc
'l
- , 10 8 l.-
Ré6:ulateur contri{\[tre
(pour moteurs à rrigime I e n t ) :
Fo^ctionnement du régulateur centiluge ( Bosch)
()
voLr !.
1Ol
-10910) Cornposition
'!
Lê !éErlatêur
sê composê dc d.cux masscs qui tourncnt
avcc lrarbrc
ca:neo
êst en rapport constant avec celle d.c lrarbre
de 1a pompc dont Ia vitcssc
moteur. Toute augncntation dc la vitcssc d.e rotation
amèncra un écartemcnt
radial
des masses BouB lraction
dc Ia folce ccntriflrgc.
Dans cha.que masse se
de forte section ct
trouvcnt der:x reesortsr
un tle faiblc
scctiôn ôt lrautre
plus coutt.
(qui
I-p mouvcmcnt dcs maesea ê. tranêmêt par dcs,Ig_ylers_c!"dé-g
qui fait
pi.rot""-il-TffiîFouiorr
tournent
avcc lce nasscs) à unc @!44fg
d.u disouc cxccntriquc
par ltaccélératcur
fixé eur un g
c o m n a n d . ée n r o t a t l o n
p. 91)
Lc balancier cst rclié
à Ia tlgc dc règlagc dc ).a pompc. (Réalisationr
Fonctiônn(mcnt
dt's
ressorts
du
rriouhteuf
2o ) Fonctionnemcnt
Les masses tcndent à siécartcr
eous lraction
ce mouvcment cst contrarié
nar leg ressorts.
d.c Ia forcc
centrifbge,
rnaie
Au ralcnti
Pas draction sur lraccélératcur.
i1 faut quc la tigo d.è rég1age sc
Pour quc la vitcÊsè puieac dininucr
déplacc dans Ia ecns "dlrninution
du débitrrr pour cela il faut quo 1âB naêaes
srécartcntl
mais la foroc centriflrgê
crt plue faiblc quc 1a tension dcg rcgsorts faiblcsr
les maoscs nc pcuvcnt bougêr, 1a tigc cst bloquéc, un ccrtaln
débit subsiste agsutant la vitcgec minimale dc ralenti.
augnentc,
Si la vitcssc
Ia forcc ccntrifugc
augmcntc ct dcvicnt
supéri(jusqura un
eurc à la tcnsion d.ce rcasorts
faiblac,
lcs massoe eiécartent
certain point car 1a tcneion dcs rcssorts augmcntc avcc lcur écrascncnt),
Ia
tigc d.ê rég1aga Bc déplacô dane lc ecne rrdirninution du débi.t" èt la vit.ssc
diminuc.
dc ralcnti
cntrc tlcux limitcs.
Lc ré5çulatcur assure donc unc vitêssc
contlnucllcmcnt
En faitl
au ralentie
Ie balancior oscillc
sur lrexcentriquc.
Accé 1ération
Action sur Iraooélérat.ur.
pivotc,
d.u bala^nclcr
cc qui d.éplacc Ic ccntrc d.c rotation
Lrcxocntriquc
Drabord, I.rcrtrénité
vers Ia clroitc (dc la ftgurc).
D du balanciêr r6atc
bloquéc,
lrcrtrémité
A déptacc la tigc tlc ré61age clane 1c scnÊ 'raugmclrtation
d.u débltil1
lc motcur accélèrc,
la forcc ccntrifirgc
aoquiôrt une vaLôur Bupéricurc
à Ia tcnsion d.cs rcesorts
falbJ.cs, lcg naegeg erécartcntl
ca qut
ranènc Ia tigê dc réglagc vôrs un iléblt lnfér16ur.
Iæa ma.66s vicnncnt
rc
bloqucr contrc lce rcssortc
forts.
Crcst alore.Ia
scuL. rotation
cle llcrocngous 1taction
qui provoquê 1c cléplaccncnt clc Ia
triquc
dc lraooélératcur
a),
-110:
- 1 1 1-
tigc dc rég1agc dans Ic aônB ,'augncntatlon
du d.ébltil ct ec pcnd"ant .toutê
ltaccélératlon
narlnala prévuc.
Jusqurà la vitcssc
pouesc 1a tlgn pl.ua lotn, la vitcesc au6çnente, la
Sl lraccélératGur
forcc ccntrifugo
d.cvicnt eupérlcurc
à la tcngl,on !ùrrort
fort + raÊÊor!
fatblcs
lce masgcs crécartcnt,
pivotc ct ramènc la tige de
lc balanclcr
règlagc vc!F, un d.ébit plus pctitr
La vitcssc
rcvtcnt
à la valcur naximalc.
1I en âat da mârnc gi lc notcur vcut tournc! plus vitc cn étant
cntrainé par Itutillcatour
(par êxcrnpla, un altcrnateur
eubieeant une èininution d.c chargc).
La tlgc pcut mtmc 6tro ramcnée juequtà une pooition'rdébit
nulr'.
Ilonc: 10) la vitcssc naximalc cst lirnitéo.
20) lorequc Ic débit cst nul, le motcur opère un frcinagc sur
1 rutilisatcur.
2.-
Ré5çulatcur à dépreesion
1o) Composition
'
( p o u r m o t c u r s à r é p 1 i - m er a p j . d c )
à déprcssi.on sc composê drunê boite étanche accoléè au
!c r6gulateur
cartar do Ia pompe. ljnc membrane déformable fcrme Irune des extrénitcs
La mambrane ast rcli.ée dircctament à 1a tigc ôc réglagc.
de cctte boitc.
sranpuio d.rune part sur
de la boi.ter un æssort hélicoldal
À lrintéricur
part sur 1è fond dê Ia boitc.
La face êxtèÎne dc
la" ncrnbranc et dteutrê
la menbranc est soumie€ à Ia prrcesio4 atrnosphéricLuc. La menbrane ct par
dê
conséqucnt Ia tigc dc réglago aont constammcnt soumisos à lraction
t'plein débitrt et l-a
daux forccsr Ie reesort qui pousse v?rs 1a position
'rdébit nu1rr. l,a boite
precsion atrnosphérique qui pousae vêrs la position
draopiration
du rnoteur. Dans
eet cn communication avec Ia canalisation
(venturi)
rnuni drun volci
est ménagé un rétrécissenânt
ccttê canalisation
Iæ conduit dê Iâ boite déborrche dans cè
c o m r n a n d ép a r l r a c c é I é I a t ê u r .
dc La boite est sounis à la déprecsion
rétrécisscmcnt.
Lrintéricur
rè6;nant dans l-a canalisati:on drair.
2o) Pri-ncipe de fonctionnôment
La valêur dc 1a dépression
dépend d.e lrouvertue du volet
dans lc venturi ct 1a boi.tc du régulatcur
dc rotation
du rnoêt.aussi dc la'vitcsse
plus ou moins inportant
dans la
Cette dôpression cr6e un vide relatif
de la. prêesion atmosphériquct
boite d.u ré6lulatcur droù, sous lraction
déformation de la mcmbrane provo.{uant dês déplacorncnts de Ia tige de
de 1a nembra.nc
régla11a. La position
de la tige clépond de lréouilibr€
coté
drun coté dc la pression atnosph6rlquè ct dc lri.utre
sous lraction
de la dépression et du rassort qui acouiert àee tensions variablcs.
Ft = p. atn. - d.dpression
F2 = tonsion acquiso Par le :resgort
Butée
Jo) Fonctionnement
+ .---
Déblt --+
-
Venturl
ttt iltulattur
Papillû
Rëgulat ur à déprc*ion
Ralcnti.
Aucunê action su! lraccélérateur.
obture prcequc complètamcnt Ia contluitc draspiration.
Iê vo].t
grand F1r grand déplacêment d.e 1a tlge do
Très grandc dépressi.onl
viteaso faible d.o ralcnti.
du débit"r
régJ.agc dans le sensrrdirninution
Si cottc vitosset
- dirninuèr ltaepiration
diminue, la tigc se déplace dans Ic sêna +
- au6ncnta, lraepiration
aucmentê, lâ tigê ec dtlplace dans Lc sêns Donc, régrlation
du ralenti.
IJne butéc régIable détarnine 1a. position
da fcrmcture maximale du
volct pour cluc la vi-tesse dc ralanti
ne soit ni trop petitê
ni trop 5;randc. Cêttê butée paut aussi être montée pour bloqucr 1e recul maximum d.c
]â menbranc (voir sur we gônÉraIe )
aclall.tionnel
à déprqtiû.
Eosch.
v E R SL t 5 N J E C l [ U t S
\
tutEt
i
RE0ULAttUt
ENES6ON
LtvrÉa 0 ltRt
m frrJtcrotr
DE COMAUSIA(
\-
Accé1érat ion
Âction Bur lraccélérateur.
Plus Ie volet srouv-rc, pJ-us la dépression sè lapprochc de la p.
Ie rcssort sc clétcnd, la tige est dép1acéc d.e plus ên plus dans le
ilaugrncntation du débit" - au€imentation de la vitesse.
atn.t
gens
Vitcssc maximala
le vo13t cst cornpl-ètement ouvert.
Actj.on sur lraccé1érateur:
Si la vitesse du.motcur dépasse unc valeur d-éterninée, la dtlpression
rlcvicnt tcLlenênt j.rnportante que 1è p.atm. comprirne 1è reasorte
Ia tigc
dc régla"ge cst déplacée d.ans 1e sens I'diminution tlu d.ébit"r diminution
rliminution dc la dépression êt ainsi de suite jusqurà
de la vitesse,
'-112 da ]a nenbrrne.
lréq'rilibra6e
n^h^
1ini4a+i^n
ae 1e vitesse
-113FOMPDROTATIVE DIINJBCTION
majrimsl,e.
Pleine
charne
que la vitesse
que le
de rotatioh
diminue alors
fl est possible
parccque
vofct
est en ouverture
cornplète:
le couple
résistant>Ie
corrple moteur.
Dsns cc cas, Ia dépression
diminuô,
le ressort
sc
dr:tent'l de plus en plus,
dans lo sens 'raugmentaIa ti6e
est déplacée
du dabitrr droù, au4lmentation de la vitessc
jusqutà
tion
1téquilibre
= couple résistant.
coLrple noteur
1.:
Àrrôt
2.-
.jn:rctionnrnt
position
"dd'bit
3.-
/"-'|
Réi1la.teur
combiné
la tircttc
nrrl".
à dépression
on déplacê
la
ct
contrif\rÉie
à forcc
tigc
de rég1age
jusqurà
1a
cent}iT\rge
sensibfe
J,e r(flrfirteur
est surtout
il. la vj.têssè
nâxinalê.
rL dépression
l,e rillrlrteur
cst surtout
sensiblo
âu ralonti
èt à Ia.
r
.
c
c
(
r
l
é
r
'
i
.
t
i
o
n
.
p ( - r r iô ( l o d
Aur:ri certa.insr notcurs
équipés
sont-ils
des deux types
dê rtltulatcur
orrl se relaiènt
c'lsns 1e fonctionnenent.
),. dripression
clécrit.
ert
à celui
Le ré5;ulateur
Le riil.rlrterrr
iclentique
t:entli,{\rxe
Ciffér'ont,
surtout
en ce qui
concerne
1a cornbiert
}ÉI'ùrene;rt
rlnc rnerchô ri,6:r1ini.ir,f n l\.ec 1e 1r-1i'rr1:rtcrr' :r rir'ylrassion.
^ f j - n r Jr o b t e v r i r
(12).
è r " e e l r x 1 ; r ' r ' . n r 1 e vs i t e : r e l ;
tuile
il n <i{r: prévu un:rmortj-sr;erLr,f
rlrr 1i',-'11;.1a11r it dépression.
!', aciion
ri, action
dI rafrlrlrterrr
centrifrrFc.
Fùctionnn
nt d!
rlgulot.ur
conbinl
à dlprcssiu
aa à lotca cmtrifug.
oénélalitéB
du moteur DiéseI a permls des modificatione
L'6volution
- diminution de lrencombrement €t du poide du noterrr
- augmentation de 1â vit€sse de rotation
(sur les petitôs
- emélioration
deB performânceB rnaximales
- entretien
pluÊ facj-le d.u êystèm€ drinjection
distributrice
Pompe <ltinjection
(noto-Diéêe1,
inportantes:
^-r
type D.P.A.t
i -À rÂo.
lioence
)
C. L.V. )
1 o) C o m p o s l t i o n
Ce ty'pe de pompê comlorte un é1émont de pompe uniquo pour tou6 les
cylindree qual quron Boit Ie nombto (2 à 6 cyttndree).
Lo conbuetlbl€ 6Êt ôosé, puie <lietribué à haute pæEsion ar.lx iniecdrun bloc hydrauliclue constlr
teurs (au nonênt voulu) par lrintermédiaire
tué par deux pièces ajustées aveo une grande préciBiont
- 1a partie tournante,
I e r o t o r d e p o m p a s . ee t d e d i s t r i . b u t i o n
- la partie
les
sur laque11e sont fixées
ftrer
lgj9-!9-}a4lg31l!.gr
sortieB hautcg prôsslone vcrB Ie6 lniêcteurs
Iés avantagga dc octte pompe sont!
- égalité
(déterminée par }a préclsioq
d.es déblte d.ane tous 1es cylindres
d tuel,na5çe)
- absence de régla6o des débuts drlnJection
des cyltndres
lrun par !epport êu: autrea
- graissage of refroidiss€m€nt
aeeur6e p&r 1ô pèssage du conbuotlbl€
à
travrrs
la pompe
- étanchéité parfaite
ilo poussl-èreer dteau
omp€ohant toute pénétration
ou tlr alr
- mêmc nombre de plèces on mouvornont quel que soit Ie nonbro de cy)-indres à alimenter
- Ie rnontage dee organee dê cotte lompe ne nécessite ni roulementêr ni
pignone, ni reesorte de rappel À tenclon élevés
- une avance à lrinjection
autometique en fonctlon d,e la vitegse et de
Ia charge
- u n o P o l D p od r e l i m e n t â t i o n
incorpor66
- deo ayetèmes de régulation
mécanlques
"toutes vlteeseg" ou mlni-narl
ou \rdrauli,quee qul. asaurènt un contEle précis d.e la viteceo
Cette
de rotatlon
ponpo convient
aux petits
mot€uIB DiéeeI
à hauts
régimee
2o ) Ponctionnoment
(fig Z) rsfoule
le conbuetlblo verÊ lqjimpe,
La pompe dtalimenta!!94
(pompe foulante à pel€ttos).
de transfert
Iæ roto! al€ cette ponp€ conElle élève 1a preseion du combuetlble
porte deru palettes
coulissantee.
à une valeur qui eet fonction de la vj"tesse d.u noteur, ello 6ré1"ève ei
la vitesee au€îmênte.
La valve de réqfaze, qui 6ort à régler la prcssionr ee trouve en
parâllèle
811€ rarnàno Lo eurplue de combuaeur la pompe de transfert.
tibLê vêrs le réservoir.
L a v a l v e d e d o s a g e e s t c o m m a n d é ep a r I a p é d a l c d r a o o é l é r a t i o n
au
moyen d.run levier
de vitesse
Une plèoe tournante oentrale
(fig l),
lc rotor' Ac pompag€ et d€
)r,
,,,J
1 1 4[rl.]
-11 5-
d. tllrtr
Lltrt
a
lirbrL. tFr|
a. aat{t
lrrE
l|r
lri. ù trfi.
ttr.tt
ùrt
ôltriL.t.
dr6lr a. rtÇ.
.tLtlo
tlfir Ôta|rldnt,
Vft Inlxttur
(,1 ccn.ur
+ -
ndor
d'odmt{lon
.,
tf'.
hl.tr.utqn
isr l. rotor.t.l
6nqur
lpur
mcho?
d. daciori.
ô a €fttl//t.
do[
lo tal. hydrolltqv.).
o I ôdml[lon du comburflbl..
b r <omprorrlon du combu.ilbla vad l'lnlrctrur.
Dl|||tlilf
flg
a'![ff
. !9Lmolllx
1
par un êrbr€
cst cntrain66
de dlstrlbutlon
la'
èEnnefél ôe rotol portc à son extrémité
Ponp€ ôe transfèrt.
cst montd dane un cyllnalro firot
Ié lotor
dans lcquel 11 egt
Ia tâte hvdraullquc'
a-1uet6 &vcc uno grancle préoision.
le pornLa Darti€ du rotor qlri cff€ctu€
possède un aléeage
Da^e6 (Ie refoulement)
(ris J ct 4) d.ang 1eque1 ooulLeirànev€real
(ffg 4 st 10) qui eont r€poulsés par leo boeoagoe iles oamee
cylindrj.quêe
quf
ueLnéee à Irlntérlcur
diun ann€&u fl:e;
lronneau À oamas (fl.g,f)r
poesètlo e,rrtarrt tle boesa6ee quril
y a d.c oylindreg
au noteut.
reli€
la
d.u rotor compolto un canal axial.qul
Lrélément distributeur
à tles ca.naux percéa rod.ialement dane
chanbrrer eltude entre leo pletonsr
Lc
16 rotor
U""t1nrie à Itadniesion
et au r€foul€ment du combustlble.
du
c a n a l c l e "r tl l s t r i b u t l o n
se prtioente suooeseivemontl penrlant la rotation
rotor,
devant les canaux de sorl.ie pêrcé6 d.ans la t6te hyd.r'aulique et
qui concluioent a,ux lnjectêurs.
La nombre de canaux eet égal au nombre de
cylindree du moteur (fig 4).
IIn mtrre nombre de canaux dradnission
sont percée È int€rvs.ll€)Ê
r(iÉirlierg
du rotorç ile paneent BucceÊBlvernent devant un
sur la pérlphérie
canal unlquc drcntrée forri riano la têtc hydraulio-ue (flg 3 e).
du combustible dang ce cana.l drentr6cl
Ie régulatcur
oontrôl-e lrentréc
le canal de dosaSc.
Jo) Admi8Êion du combuetible
dans 1e corpe de ponrpe à pistons
opposés
F€ placer devant
Quand le rotor tourno, un canal d.tadmission'vient
le canal de dosage de la tête hydraLrl^lquc; Ic gas-oll pénètre, à presprovoquant leur écartenent.
61on ôc do6agor cntrs lee pletons
de
Le déplacernent cles pietons est variable ct dépend de la quantité
qui peut pénétrer
dans 1a chambro pondant l-€ tempe où 1ee
oombustible
olifices
6ont aligné6.
Fonctionnêmônt
a
6ont dour p i s t o n s o p p o e é s .
du r e f o u l e m e n t , c e e d c u r p l s t o n B
.brs
du
aont ectionnée
tolor
par tlcux galets
4o) nêfoulem€nt
du oombustiblc
l,e rotor
continue à tourner,
16 canel de distribution
lorequo
o
lc cana.l de dosage Be txouve obotrué et,
drr rot,or cotncide avec un des caneul de
tt t -
_116_
c€tte ponpe oo^n"".ur- un rotor dientrainement
- deux palettes
coulj-sÈant dane les èncochês du rotor assurent 1rétaochéité sur la bagrre ertérlcure
- une ba4;ue extérieure
ercentrée,
flxée dans la tête hydraulirlue
- une solrlape de régulation
de pression qui rsnTrl"it deur fonctionê!
'la
a) contrôler
nression de tr:rnsfert
en rnaintenant
u,n rapport
déf ini preer; ion,/vi tocse
b) permcttre }a purge de 1a t6te hydraulique }orsque le moteur êst
à 1'arrtt
sortl€ d6 la têtc hydraulicluc, les galcts entr€nt en conta:t av6c l€s
bossagos do lrannc&u à cames et lee pistone eont poueeds lrun vers
lrautre (rie I t)
Ie combuatiblc ainsi compriné est"envoyé à un injêcteur.
) o ) D o e a 4 ç ed u o o m b u s t i b l e
On dosê Ie débit du combustj-blc injecté en limitant
la. quantité de
c e l u i c 1 u j ,p é n è t r e à I r a d m i s s i o n d u r o t o r .
Cette quanti-td dépend de deux
facteure prlncipaux:
- la preesion à lrentrée
- la durée drouverture d.u paseage dtadrnission
Variation
IIn doeagc précis est obtcnu cn agissant sur Ia pression drontrée. La
gurface cffective
de lrorifice
d6 dosage eet déterminée par Ie mouvernent
d" lr
(fig L). Le 6çae-oj.t venant de La pompe à pression
d e t r a n"ollp.pg_93_3og9g9
sfert
traversc lrorlficc
d e d o s a 4 ç ed é t e r o i n é p a r l a p o s i t i o n
drouverture do Ia eoupape. Cct orlfiee
provoque une chute de presei-on dont Ia
vaLeur résultante
oot appelée: pression dê doÊa{ie (ffg, Z et 5).
du débit
(du ralenti
En agiosant
sur Ia sorlpap€ de doeage,
clle-m6me
d'accélérateur
et au régulateur,
on fait
varier
la
(modj.fication
da Itorifice
de dosage),
cG qrrj- fait
Le combustible pénètre tlans la ponpe dralimentation
ensuitê, après
passag€ par lc flltreri-l
arrivc à Ia pompe dê transfêr.t.
Celle-cl
élàve la pression du combustibLe À la valeur de trannfert
qui est fonction de la vitosse du motour
Réglage du débit
marimal
Relour du carter
a cames
Pompe de
transfert
I
1
Réservorr
a gasorl
Orifice de
drslnburion
régulateur -..-<;:
Ressort
(l(l ralontl
a
Plateau
O r r fr c e s
d admlssron
";î
petit
de.éélaée
ef,
position
du
débit
ILg
Prvot
c)
)'
Prslôns
\
Manchon de poussee--
OOSaqe
Brellette
du levier
d'accélérateur
Galets
\
Vuneâu
à cames
râlj"ée
&u levi€r
pression
de dosagc
varier
Le débit
(r:.g z ct 5)
et dc doaa€e sont à leurs
Au ralentil
les pressione dc transfcrt
valeurs rninimalesS en agissant sur 1râccélératcur,
on augmente Ie passage uti"lc de l-rorifice
de dosago par dépLac€ment de Ia coupaper cc qul
augmente la pression dc. dosagel d.roirt
- Ie combugtlble pénètre en plus grandc quentlté
- Ie régirtre du moteur augncnto jusqurà atteindre
Ia valeur flxée par la
(positlon
t€nsj-on du reseort de régulation
dréquitible),
car 1e tégulateur €rgit sur la position
d e ] a s o u p a p e d c d o s a 6 ç ee t m a i n t l e n t
1a
vitcsse à la valeur voul-ue en faisant variat
I. volmo admis.
6") Etudo du clrcuit
Canalrsation de
À la marchc normala)
lo)
Soupapc
A-
de régulation
dc
ptus
I.a corrlsc du plston du rotor i'tnnt
déternrinéc par la quantit6 de combustlble
admise dans la. chambre, il est possi.ble
dtobtonir
un réglage de débit nrrximal en
limi-tart, vers ]textérieur,
la coursê des
patine porte-galets.
Les 8alètÊ A sont nai"ntenus par 1ee
patins B sur lesquels viennent porter
lêF
piutons D (fifl 6). ces patin$ eont rnunie
de ta.f onc F' à profil
excentré qui srery1a.gent dn.ne 1ae sccteurs C des plnteaux de
::é111a11e
.
La corlrse possible des pintons est
reprtiscntée par' le Jeu existant
cntre le
trlon F du patin porte-galet et le bord
extériorrr C.
d€É: aecLa distance du bord extdriêur
tcurs Jrrso.urau centre du platoau est variable, ce qui permet de régler Ia course
maximala dea pistona en fei.lant pivot6!
1€B
plateaux grrr cu:r-mtnc.
On bloquc lrcnsemblc à lraido
des dcur
vis E.
prcseion
Amorçage
Le moteur étant
à IrarrSt,
Ic gas-oil
ne peut passer drune manlèrc
-118- 119Ia chargc.
dans lcur mouvcmont êt conçucÊ de façon à
libres
Les ilaesclottcel
dtun point clrappui cSnlquc, sont oontenues dans
pouvolr pivotcr
à parttr
drentra1neantrg lc manchon ct un épaulenent de lrarbre
i-a.," arga-firéc
GAS.OIL
mcnt(rre 8).
dG Ia
sous Iractlon
Lc déplaoemcnt dee rnaaÊGLottesr qui srécartent
coulieecr un manchon placé sur Irarbre dlentralfait
foroc ocntrlfugc,
un pivotômont tlc la eoupapo dG doBâ8o (fig 8) quf
nemcnt. fI cn rérultê
corrlgc
l,tadmlssion du oombustlblc.
(ouvrrch dr ponlr dc trcnsfrrf
Fonctlonncmont
R?tsort regulataùt
...-.- 0rifi(!
dr régulolion
[&rnt ri quc
P i s l o nd a r ; g u l â t i o n
(qnol d'o((àrdir!(l /
ûm0r(09.
fie
?
-
Soupape régulatrlcc
pe! la. pompc clc tranefcrt,
le conbuetiblc
eet mis sous trèB
l"lI1I"
faiblc prcesion par Ia pompc dramorga4te (eur ra pornpc d'arinentatiàn)
11 pénètrc dans 1c cartcr
d.c Ia aouiafc régulatric.,
,"por.unu ,r.""
rc bas lc pleton de rdguration qui àompri.J i.
démasquc Ic
canal
ilraocès
dircci
,r"""
io
t6t"
".""1"i-â;".àr""r"'"t
hyd;ffi;
B- Merchc nornale
Dès quc lrarnorçaga cst tcrmlné,
lc rcseort
clrarnorçrr.gc lopousso Ie
plston clc réguration
dane rê chcmis..
Au démarra8c, i.r-po'p"
ale tranefalt
fournit
unc preselon qui srcxcrcc
sur la face inférieure
du
p1'ton ct rrappllquc
contrc Ic .cssort
ré6uratcur.
sl 1a preesion de
tra,nsfert
continu.
à augmcntcr, 1c pieton comprlmc Ic rcaêort
at
clémasqucrrorifioa
dc réguration
par rcqucr rrcxc6d.cnt d-c conbuetiblc
rcvlcnt
du ooté 'cntrée'
tle la pornpc de tranefcrt,
régurarisant
ainel
La preeeLon à la velcur vouluo.
8o)
Ré€çulation mdianique rrtoutce vl.tcseestl
Du typc
précls
""r,t"rrÇlîIffiJllri
qu.rrc
à nrlnportc
ttu débit
l,aseurepê,.nètun ajuatênênt
vrtcssê
dc rotation
ct
queJ.re qu€ soit
figB
-
f,égulateur
ccntrif'uge
Bont tîanoniege
dc la pômpc drinièction
de vitcesc
Lcs variationg
de
per loe massôlottos à la butée du régulateur ctr par Êluitor am levler
cornmandc K.
1a ooupapc
- Au d.6marrage, lc lcvlcr
K cst pouesé à fond faisant pivotor
d.c doeagc vcrs I I adniaelon rna.ximafc.
Loraquo la vitcs€;€ du moteur &ugrncntGr 1ta.océlératcul est rel-aché ct
connoncc è fonctionner.
1o régulatcur
- Au ralenti,
lc levier K cst sorlmis À Ia scule prcoeion du reseort dc
ralcnti
Ey quand la vitosee du rnotcur' augmcntcr oreet Ie resoort pri-nmodLf,c mouvenent du lovi'er diaccélératLon
clpal J qui cntrc cn action.
du rég,ulateur, corrl'geant einsi la
flc Ia tonsion du rsseort principal
dila
soupape tlc dosaSc.
Ia position
position
du lcvier M ctr p&r sultc,
écarter lcs
du notcur'fait.
Unè augrncnt{rtlon d.a la vltcs::c de rotation
la eoupape tic d'oeage, ce q.ul
massclottGÊt l.ur mouv€ment fait pivot.r
1o paseage et réduit le vltese€ du rnotcur. Unô chutô do vltosrcstreint
sc r:éduit 1récartement dce maeselott€Ê ct la soupapc de cloeage pivoto
du moteur aussi.
Irarlmiesion augmcntc of l-a vittesc
ên sena invclsa,
- La barrcttc
d r a r r 6 t t ) c o m m a n d é ep a r I c l c v i c !
G peut, à tout rnomsntt
fcrrnécr cc clui plovoquè
ran6nct la soupape de doeage à Ia poeitlon
A
/tl
-120lrarr6t
qo)
du moterrr, quclla
Régulation
la position
de lraccéIérateut.
1oo) avance autonat iqle I
1*
Iæs pompee D.P.A. comportent égo1emênt
automaticlue dtavence à lrinrrn rlispositif
je c t i-on.
Cc système pôrmêt un déplacêrnont progrc6lol:sque Ia vitèsÊê
sif du point dtiniaction
du motcur au€3nonte.
La pompc à régulateur
hydrauljque
sc
dietingua Êurtout par un corps plus court.
La soupapê dc dosagc cst constituée par
un tirolr
coulissant
au Licu d rune soupape
plvotantc.
I. I.vi6I
dc contrSle des vitcssos A
actionnc,
par 1r j-ntcrmédiairc drun a:re' cannc16 B, unc crémaillère
C qul coulisse librement sur 1a tlgc de Ia eoupape d.e dosage O.
Iô ressort d.u ré6p]atcu!
E €st maintenu entre
unc ooupelle D et 1a crémaillère.
Cette coupêl1c 66 déplace dans un cylindro
remplit de
gas-oil ct agit à Ia nanière drun frein pour
amortiT les vdiËations'trop
bruscues de Ia
soupapo de dosage. IIn rersort
de ralenti
F
est placé entre Ia. créma.illère et la rond.ellc
d'arrêt
R au sommet alê la tige de Ia soupape
cle dooa5çc. llne vie scrt dô butée d<r ralenti.
Principc
drovance
Posltion
plus
maxinale
par Les Safeta.
tôt
Comme la pression
à Itinjection
lravance
mente.
9
Détails
de
lranneau
dc fonctlonncment
Bpbériquc A fixé
lln doigt à extrénité
sur lrann€au À cames C est en appui constant
Êur un piston B qrri coulisse da.ns un cylineous pression de
dre E. Du conbustiblet
p6nètre dans E par un orifice
tranafertr
dtentr6e et pousse sur Ie piston B qui
dérrlace le tloigt  vere 1a droite en comprimant lee resoorts R jusqurà l"a pocition
6ur
entre poussée do tranefert
d'équilibre
B et poussée des reseorts R. Cè mouvêment
a comne eff€t de faire plvoter lranneau à
à Ia rotatlon
cames dans Iê sens contrair€
de Ia pomperdonc lcs bossa6eo eont attaouÉe
10
flg
!'onctionnemont
Le régulateur
6st a-ctlonné
par Ie grs-oil
so\rs preÊsion
d: transfert
arriva'.nt
d-e la
gorgc circLtlaile
usinéc
autour
<1u rotor
principal.
gorge
Cotte
colrmuni_que
avôc lo logement
t1a 1a soLrpape dc tlosag,c O.
La soupapc êst crcrrse et porte
unc gorge extéricurc
ciTculaire
dâns
laquelle
le gas-oil
eet introduit,
à partir
drr canal axial
de la soupape,
par des orifices
transvcrsâutr.
Ic mouvemant dc la solrnape fa.it
vari-er
l_a
scction
d.e lrorifico
do pa.ssage P placé
cn face do I:r gor6e de 1n soupape.
(La section
cf,fective
qrri niest
est celle
pas couverte
par Irar€te
inférlcure
de Ia gorgc).
ItétlrIat
l' iti""tiot
hydraullque
I
Pression tlc
transfcrt
fig
cluâ soit
/''
,I
de
transfert
augmente
au
augmento avec Ia
f u r e t à mesure
vitesse
que le
du moteurt
augrégime
à camee
(hcmin dc loulêmênl
dcs golck
ion
Espoccmorl
La sorrpape est aounisc à 1a pression rlu ress;ort de régulatlon
D. Cette
precaion sc règle manuellement par le levicr
d'accélération
A. L,orsque 1e
levicr  est placé dans le sone I'augmcntation d.c vitesse du moteurr, la
ildébit maximalû par 1e reseort
sorrlâpè rlc doeage ost poussée à Ia position
du régulatcurr
la vitcsso du rnotcur augncntc, la pression de transfert
augmentc égalcnent 6t pousss la soupapc dc dosagc contre le reseort d-e
jusqurà cc quc lee clcux prescions er6clullibrant.
régulation
Lorsque Le lovicr
draccélératlon
est ram.n6 vers Ia butée d.e ralenti,
Ic rcssort de ralenti
F est comprimé et la presaion du rcssort d-e régulation E cst alors réduita.
quantl 1cs forces
Ltéquilibrc
cst atteint
crccfcéos
sur la soup€rpê de doesagc, par 1c roserort ilc ralenti
et l-a
prcsslon dc transfert,
sont égalcs à la prcssion du rcesort d.e régulation.
La r66Julatlon au ralcnti
cst aesurée lorsclue la prcssion
d.e transfcrt
ast réduitc à baese vltêÉrso. Càtte prcsslon dirninue &u fur c.t à mesure
quc lraccélératcur
p
o
u
s
s
é
eet
vcre ler butéc de ralcntl.
Ën levant la soupapc de dosagc O, on obture lrorlficc
de dosage pr 1e
débit cosse ot le motêur srarrSto.
Cettc levée est obtonuG par le d6placcI
'
s
t
o
p
i
l
m c n t d e 1 a c o m m a , n d cd c
qui fâit
tourner lraxe T, donc la came S
qui soulèvG Ia soupapc dc dosagc.
(omc
tin & rélroclion
d'iniælion
Début
cl délcnlc
I
I
I
i
d'inlcclioncl débul dc réhoclion
des pistons
soli-daires
1es galets
Après Ia phaae de rofoulenentl
est
de dosage.
Leur course
sous pression
par Ie 6as-oil
sont repoussés
lls
ne
drinjection
les J.rositlons
par ré8lage
môca.nique et entre
limitée
à cannes (position
J)
pas dane le cretrx de lranneau
portent
1a rampe des bêssaF.ee
rencontre
de roulement
Âu mornent orh le chemin
Bont renvoyéB vers
les pistone,
et par suite
(poeition
lee Saletsr
2),
l-€ centre.
Cette
position
I
I
I
-. .:,;.-..--
d.étermine
Ie
début
drinjectionl
ensuite
les
glrlets
\
-122-
-123 -
montent aur la rampe pour atteindre
l-e somrnt
dépassent ce
ô,eet 'a fln de 1,i"j.;:i::"(l::îif.î.
ju:#l:t"
"
o
*
r
e
t
,
gas-oil sous pr.esaion de doeage repousse
ies galets vers lrextérieur
et
Itinjecteur
ae f€rrne.
ï 1 e x : i s t e c e p e n d a n t . u n e d e L r x i è m e r . a . n r p o( d e
J à d) clui est uno poni_
tion d'e cercle concentrique à ra ci.rconfè"ur""
extérieur.o de rrannearr à
caD€s. son r6le est de timitel. la course de détente
J""-pi"i"""'"irr'
o"
nalrrtenir une presaion rési.duelle ctane
les tuyauterles
*
<ijî.""îiî"
réasplration).
INJ-ECTIIJ}?S
1.-
'
A.la positlon 4r leo gêlêtê quittont
Ia ra.npe et sont
Itexttirieur:
Iractlon eur.la proeelon du
. pyoi r*u" t" eé r"i,eor" u
f . , " _ o l f d a n Ê L ê Ê "t u
cêoss puisque 1e oanal drinjectron
du r'otor rrrest Jrlue."
êvec 10 canal de eortie.
"oir'.-,rri.toarn.,
2.-
R6lcs
de
Irinjectaur
lc conbustj.blo à 1tétat fincment pulvérisé
(sc rapprochant Ic
Introrluire
llus dtun état 5çazeux):
- dans Ie cylindre:
directe
injectlon
- dans une e.nnexe d"u cylindre ! in jection
l.nd.lrecte
afin que chao.ue particule
d.e conbuetible
eoit rapidement enrobée par
. lroxygène conburant.
20) Dans le cag de lrinjection
directe, diÊtribuer le mieur possible Ie combustible
ir travers lrair
occupant la chambre d.e combustion.
lo)
Conditions
de fonctionnènent
La précision de fabrication
Coit 6'tre très glandê. Les pressions drinjection perrvent atteindre
25OO à IOOOll/srn2 et, parfois,
plus. La. tenpératuré
d. lrinjecteur
varie de 4oO à JOOoC;les jeux des pièceo sont de quelques
pénétrer dans fa chanbre sous pression un ou quelmicrons. Lrinjection
fait
o.res dixièmes de gra.mnes, en 2 à { ni).lieecondes
Yorioliond'cvoncc
l.-
Différentn
-
ùÀul
(fqlbl. dablt)
Débul
d'injccfion
Grqôd dab[)
types drinjecteurs
On distinfltre deur t)rpee drinjecteurs:
les injecteurs
ouvelts:
Crinjecti.on continuellement
orifice
ouverE.
les i-njecteurs fermés: orifice
drinjection
se fermant par une soupape. I1s
(par Ie combustible
sont Ie plus souvent à cornmande hydraulique
scjus prescion) et, parfoie,
à c o m m a n d em é c a n i q u e ( p o u r c e r t a i n e g r o s m o t e u r s ) .
Dans les injecteurs
fermée, on distinguer
'i
- les injecteurs
à trôu, pouvant âvoir:
- soit un trou (pour injection
i.ndirecte)
- soit plusieurs
(pour injection
troug dtorientâtions
d.ifférentes
directe),
Ie nombre d.e trous varie de 2 à'11 i-La ont untrès petlt
diamètre variantren
de ]a cyLindrée, d.e OrI à Or5 mn.
fonction
- les injecteurs
à soupape.
.- las injecteurs à téton (pour injection
indi.recte)
A. Injecteur
ouvert
(type:
Junkere)
Un bouchon fixé au cylindre
moteur, com(b) c8nique è aa
port€ un cylindre
intérieur
partj-e inférieur€
et percé drun petit
orlflce (o). Dans ce cylindre eet placé un autre
(a) dont ltextréni.té
cylindre
cSnlqu€ a 6raotement la forme du creu:r cônique de (t).
fp
combusti.ble soue pression est conduit par le
canal axia-I (c) crui s6 termine par un cSne
(d), vers deux petits
canaujr (e) pratiquée
(a). par ces canaur, Ie
dans Ie cylindre
(f) ae
combustible pénètre tlang deur fentee
(o) a traverg
la face externe du cône (a) qui 1€ conduis€nt à lrorifioe
lec1ueI il se pulvérise.
dane (e) ot (f) que lorequril
L€ combustible ne peut cilculer
egt
soua pr€ss]-on.
N
-124-125B. Injecteurs
fermég
A connande hydraulique
drinjection
Lrorifice
eet ferné par une sôupap€ (souvent r:rte aigr-rille)
qui est maintenue sur sôn eiège par un ressort dont la tension est établie suivant la pression drinjection
voulue. La 1evée d.e la soupa.r:e
sropère par 1a pression exelrcée par 1a pornpe eur le combustible dès
que c€tte poussée dépasse la tension du ressort.
1o) Injecteur
à airuille
(type Bosch)
fnjecteur
à plusieurs trous
pendant Ie fonctionnemenr
e.
20)
hu
mdûplôi.
lojocteur à trow.
hu
fn.iecterr.r à téton
I
dqu6
(n) est
Iæ corps de lrinjeèteur
muni à son extrémité
inférieure
d.run orifice
dans lequel srenboite
(o)
lrextrémité
cSnique de lra.iprille
Celle-ci
reposo srlr son siège cônique (s) dans le corps de Irinjecteur
et ferrne Irorifice
sous lraction
(r) ag,issant sur (o)
drun ressort
par la tige (f).
IÊ conbustible souc prersion
arrj-ve par 1a tubulure-ra.ccord
de
refoulement (a) aans le porte-injecteur et est conduit par un c..nrt (c)
v€rs une gorg,e annulaire
(g). Ltaiguille
prr',sente dans cette gorge un cône (t) de sou:-èvement sur
Ieouel agit Ia pression du combustible.
Lorsque la poussde est
suffisante
pour vaincre la tension d,u ressort,
Itaiguille
re sou(
e
i
r
v
i
r
o
n
, Iève
O,25 nn) et le cornbustible sort, p.rlvérisé, à lrorifice.
La forte pression à liinjection
provoque tles remontées de combustible
Ie long de Itaig-rille.
Ces très légères flrites sont drabord
freinées par 1es rainures annul-aires (u) et le liquide
est évacué
vers Ie réserwoir par la tuyauterie
de retour (d).
peut 6tret
Lrlnjecteur
- à un orifice.
- à plusieurs orifices,
ce qui arnéLiore Ia dispersion
d.ans
1'a.ir (surtout utile pour lrinjection
directe).
(n) est serré pâr ltécrou à cha.oeau (l)
Iæ corps de f injecteur
(v) qui fixe Ltensenblé sur le.cylindre.
sur le porte-injecteur
Le réglage de la tension du ressort se fait par Ia vis (t<) se
vissant dans 1récrou (i) avec contre-écrou (p). Ltécrou (:.) est
fixé au porte-injecteur.
La. tige (h) perrnet d.e controler
Ie fonctionnement de lre.iguille
pendant la narche du Doteur.
Cet ensemble est proté6é par un couvercle
W
Iôjectou. à téton.
F€m.t6.
{
ANG
âvec
lo)
F
D'N]FCIION
aiautlle
ét.anâtée
Cr t injecteur
est très si-nnle et présente I ravanta,.:e dr a;:surer
l-ui-même son nettoyr.6;e. Conne le conbustible gicle le lonr <lu téton
qui ferme lrorificer
1a fornation de dépôt ou drobstr.rctiàn est difficile.j
Ce type ne convient toutefois
p.-s pour des notei.rr, à injec_
tion Cirecte: dans de tels moterrts, en-effàt,
le conbultibfe cloit
6tre i.njecté sous un€ pre.eion très ér.evée et la pulv<-,risation oort
6tre très poussée. Seul6 les moteurs Diése1 Junkers font exception
à cette règ1e.
Lrinjecteur
à téton avec étranglement à la pointe d.e lraiguilte
donne un jet en na.ppe cdnique.
] rin.iecteur à sounape (typer Saurer)
I
oonbuatlble
7
-126Cet injecteur
pour les petits
est util-isé
moteurs da,ns J-esquele
La quantité de combustible à injecter au raLenti eet si petite quril
faudrait
d.es trous'extrèmement
pêtits
pour avoir une bonne nilv6rj.sat ion.
Ltextrémité
A d.e la êoupape se lèv€ plua ou moin. auivant la
quantité d.e combustiblê à lnjêcter.
SYSTEI'GCOI'IBIIfI]DIINJECTION
Injecteur-unlt
Pour évlter
provenant d-es
les lnconvénients
pulsations
dans Ia conduite
de refbulement
General Iqotors a réuni Ia pompe à lrinjecteur
en un orgene unique appelé injecteur+:.nit.
Par
cette combinaison on évite en même temps 1es
inconvénlents de lrégouttement dè sorte que la
pression drinjection
perrt 6tre 4ugmentée.
Le conbustible est livré
à lrinjecteur-unit
par la pompe dralimentation
de façon continue
sous une pression drenviron J5 N/ôn2. 11 entre
dans lrinjecteur
par (a) et passe par 1e fiitre
(t) aans 1a charnbre concentriclue (c) qui enveloppe Ie cylindre
de pornpe (a). rc piston (e)
ee déplace danê Le cylindre dans lequel- sont
forés deux trous (k et g) par lesquels Ia charnbre de réserve (c) communioue avec le cylindre.
Le piston est repoussé vers le bas par un
d i , s c u e d e p r e s s i o n c o m m a n d éD a r u n r n é c a n i s m e
classique comprenant: came, Fousêoir et culbut6ùr. I1 est sounis drautre Dart à la pression
du ressort(f).
Inoépend.a.^"rri d* mouveirent de
va. et vient,
1e piston peut tourner autoùr d.e
€rôn are comme dans la pompe Bosch. A faibLe
distance de lrextrémité
inférieure,
le piston
présente un évidement li-nité vers le haut et
vere Ie bas par des ranpes hélicoTdales. Cet
évidenent communique par un canal radial et
axial
en forme de T avec lâ chambre de pression eoue 1e piston. Pendant le mouvernentasc€ntlant du piston Ie combustible pénètre par le
(g) dans Ia chambre de pression
trou inférieur
sous le piston.
Quand Ie piston descend., Ie
conbuatible est t.efoulé par 1es deux trous dans la chanbre concentriciue (c)
jusqurau moment où Ie piston ferme Ie trou i.nférieur
à partir
duquel le combustlble est rèfou1é unlquement par 1e trou supérieur via le canal T. Lrinjeation ne commence clutau monent oir le trou eupérieur
est obstrué par le flanc
plein du liston.
On peut modifier cê moment par rôtatiôn
d.u pietonl evançanr
ou r:etardant liobstructj-on
de cetrou. Lrinjection
prend fin dès oue 1tévidenent du piston, en descendantr se lrésente devant Ie trou inférieur
e t q r . r eI a
chambre de conpreseion colnmunioue par le cana_l T avec ce trou.
Penrlant )-a période drinjection,
la sgupape de pulvérisation
est repoussée
t'ie son eiège dès que la preeelon devient euffleante.
-127-
\
I
E
I
i
II
l l
I
l
I
I
I
I
t
l
i
4 'l
È.'9
-#
1
|
.r'- |
(
-
Fonctionnement du piston de
I
Position
Il
Cormenceheût
d iniection.
IIt
Fin d.iniection
pompe
IV
Position
iilférjcurc
Réolaçe du dôbit.
I
Dt'bit nul
CO}ISIDERATIONS
II
Ralenti
GI]]IERÂU'S
f)étit
ill
moyen
IV
Débit maxldum
STIR LI I}IJECTIO]Ù
li'it.l;,/-r) rlo 1a puissance
ilrrr: rler conrlitions
dIallumage
est La tenrpé1sf,p16 en fin
de compression:
si la
t(jrni,'1r;rtrlre convenabre est obtenue,
pulvérisé
1e. gas-oi1
srenflanme
et brt1e,
rrrre soit
'rrrrll.
la proportion
gas-oil/air.
En conséquence, pour faire
varier
la
u,rir:r; rnccr i1 saffj.t
d e m o r ii . f i e r
la qrrantité
de gae_oil
injecté.
que Ie
On dit
rc11]a1'e ost qrralitr.tif
ca.r on enrichit
ou appauwrit,
on rodifie
ra rluarifé
d.u
n' 1.ni'o r'ir l inr: Rll coLlr. de l t in.jection.
-129 -
-12E -
r d.u polde dea partiee mobilee d6 }rllrtgce retercl est loln dr€tre négligeabrer
&vèc un inject.ur
débitant
Boua un,
preesion
de 2BOO tl./om2,-11 tuUc ae_à5O mrn tte long.c",i"e
rr. retaro
d.e OrOo2 c.
si le rnoteur toulnê à 1500
r
t
o
u
r
d
u
r
"
e
ô
r
ô
i
;
'
6
t
6
0
"
e
/
l
J
o
o
-lr/nne
€n oroo2.
6 - .rgo
1e vilèbr€quln
tourne d6 JSoo-'-ç.oo2
puiBÊanceat o n i o j e c t e
$s 3ég1age €Bt 6ooôonlquêr puiËqu9! aut falbles
m
a
t
h
é
m
a
t
i
q
u e m € n t t q u e Iê rend.ement
d
r
a
i
l
l
e
u
r
é
t
a
b
l
i
t
O
n
d
e
é
o
r
n
b
u
c
t
i
b
l
e
.
moins
puisea'ncea'
faiblos
aut
meill'eur
est
moteur
du
théoriquè
Flomogénétté de la Pu1vérisa.tion
pour atténuer o"
Iojetd€gout€letteadoit6trehomogène,clect-à-direformédegouteletteg
se trouve dans Ie jet un nornbre lmportant de SrosEeg
Siil
d.e dia.mètre uniforrne.
1a comnettent plue de terups à eréohauffer et à brtlert
cêllês-ci
go,rt"f"tt"",
dans de mauvaisee cond-iti-onst
bustion srachève pendant la d.étànte, ctett-à-dire
iI se forrne un dépôt cbarbonner:: encrasen *ir:
en laison dê ]taPpauvrissenent
noireÊ'
clréchappement
fuméee
dos
donnant
àt
cylind.re
f"
n""t
Début drinjection
alroù, nécessité drun rég1a6e correct du
II faut d.e lravance à ltinj€ctlon
d9i! débiter que
piston de Dompe par rapport ari pieton moteur' Ltinjecteur.ne
obture
ltaigui)-Ie(qui
la prcseion dtinjectionl
-âituint
|tuana fe comtustitte
partiuo" ciàge ne doiveni pas 6tre matée; aucune
d'injectionj"t
Ies orifices
et Ie siège droù 1a néceseité
enire ltaiguille
cule solide ne doit srintêryoser
du cornbustible.
rigouleux
du filtrage
libre
coue el1e
un volune
,"1 iSruï?lillii"rru.e
freine
rrinterruption
brrroque du_courant riquide provoque dans
la con.uite un€ su!pre6sj'on apperée: coup (te béliêr
(transformation
de lténergio
cinétic1,.n nn ar""drautant pluo grand.e que lrarr6t
gig_d. preseion),
est rapide'
à ce coup dë
brllier sta.ioute 1a restitutiott
pà" le tuyau et.lo combustibte'ae rrénergie quri16
avaiênt-emma6asinée (ditatation
et compr!ssion)f
ir ;. ;;;-;;'rasonme de cer;
trois effets puisse forcer lraiguille
À ee relever malgrO son ressort:
Ie liquid€
peut donc encole gicrer,
nais rna.l, sous preesion décroissante
(6rosses 60uttes),
dann le nili.eu
déjà détendu d'un mélaneà clrair et de gaz
tJfÈi'da.ns
ces concti_
tions la combustion se réarise très rnal:
re rnoteur fumà, dee àaiot" charbonne*x
se forment sur Leg parois du cylindre et do
L,injêcteur.
la forme donnée à 1a soupapà de rofourement a pour
but, lor.squrelre
se ferme,
draugmenter suffisamment
re vàrume interne
de ra tuyauterie
pour que le coup de
bdlier ne se réalige pas.
correspondant
le mouvement
ra con.uite et ra compr€sllbilité !u sae-oil1 quil-
lorsquelapreseiontenôàbaieser,refoulentleliclulÔesousllalgul}Ie.
pietons de pompeet laCependani, Iorsque le réglrne baisse; la vltesse clee
et la Presglon
d€ lriniectour
vitegse d"e Lrécoulem"rri Oo Ëae-oil danâ lrorlfloe
suffieamment falblet
de refoul-enent dirnlnuent en nême tornps ètr pour un régirne
se réa'et ltinjectlon
Iss battemente de Ira.iguiLlè peuvènt-<tevenii lmportante
o
o
n
e
é
q
u
encet
E
n
r
a
l
e
n
t
l
.
d
u
d
e
L
r
l
n
s
t
a
b
l
l
i
t
é
d
e
à
r
a
i
e
o
n
e
llse malr c,est u'ê
lrurage pro).onge du ralenti.
itoit 6tre aesez raplde et lL faut évlter
Ie ralenti
Air
dans lec
(toue ]ee tuyaux des
Coup de bé1ier
)-raiguilLe
Dn se soulevant;
àsondéplacenent;sllellquldenesultpaslemouv€rnpntdel'aigrillè'iIen
tend à ee
soue la pouseée du reesort;
résulte une alépr€csion et liaigulllel
preeeion renonte et rclève
à aéttt"r,
{
fermer; naia }a pompe continu.ttt
des a'lternase mêt à battreç €ntrainant
ale sorte que ltaiguille
Itai8uille,
sont défavorables à lrhomotives de prêssion et cte dépreaeion: cee variations
généité ôu iet.
aont atténuéer
Lee mouvàmentê de lrai8ui11e
^
sur aon grridage qui
àe 1rai6st1le
Ëi
i"i'i.-i""tiàm.nt
,**,o
Lrinjection
doit erar6ter
ingtantanémentr une chutê bnrtâle d"e preroion
doit
permêttr6 au ressort d.rlnjecteur
de repouoser rapidenent Iratguille.
Sril
nren
est pa6 ainai lrinjection
se termi.ne en gro.oêB gouterettês
ne pouvant brt?ler,
qtri carbonicent sur lrinjecteur
et 1'encrasse.
Battement de lraiguille
lal-gse
ol'33o!o,."or, i",
lnJect€urÈ dolv€nt avolr ""ro"u,
1a rn6me rongueur),
reure"coudes_on!
un gra,od r&yon, enfrn,
1r€rvanco à ltinjectionl
eul oorrlge aé3a te aafai àtaiiu."eËrîJ""ige
ausel le
retard à rtlnjectlon.
Toutefors,
lr no-faut pae exa€çérer 1î";r;;;,
oar Bror. on
llsque
d.rlnJecter
d.ane d.e lralr
rneuffream'eit
ohauà, inoap"ri"-a.
provoquer
lrallunage.
La présenoe clrune bull,e d.t&ir augm€nte enoore àe retarrl
à IrinJeotior
!'1n d.'injeotlon
Volatibilité,
viscosité,
tulbulenoe
Au monent oi. t,rtr,iÇIl--,ilr,che,
les goutolêttes
.ui 6renfla.mmênt ont
parcourur depuis lrorifice
de rrinjectei",
une certaine distance qui dépenc de
Ierrr vitesse moyenne.
Si le IictuiCe est ttès viso.ueu:r, les goutelettes
sont f.rosses et cotlÊervènt
mieux leur vitessel
le jet est donà pénéïrant et des gouteJ-ettes peuvent
6tre
projetÔcs sur 1es pa.rois surtout si rrne
turbulence f,3op grande centrj.flf;e
1es
, orrtcl.etter: fn.'rte drair,
cec coutêlettes carbônisent Lr" f"" pà"or".
si le liquide est très volatil,
les goutelettes se transforment très vj-te en
vi'peut et leur vitesJse est rapidement anortie.
lii la turbulence est insuffisante,
Ies dernières f,outèlettes irejectées pi:nè_
tront rlans du gaz brtlé et brtlent
mil-.
l,e conbustible
ne doit clonc 6tre ni trop vioquer.rx, ni trop volatil
ot La turbrrlence doit 6tre appropride au cornbustibln
utitieé.
Dans un moteùr donné, on ne
pcrt donc pas brtler nrinporte rluel
combustible.
conduites
une bulle
sl 1a conauite contient
du gae-ol). êst fÂibtêr
La compresalbllité
qui
nê_peut diminuer cle volume: orest le bulle
le ga!-oil
clrair ou i".r"p"*r.
droù
ne peuvont être atténuée,
comprirnée et iee bËttements aâ ttaierrttle
ost
l,tlrnportanoe dee purgeurs d'talr d'ane 1ê cirouit'
Retard à lrinjectlon
confondre avec Ie ôéLai drallumage'
se
Lorsqurelle
comporte un€ eoupape de rêfoulement'
dtlnjection
de la poueoée du pieton ne so tranBmet pas imràsultant
p"""iion
diminrre de volune (compressibitité)
ca! le.liquide
à lrinjecteur!
11 en'réau1te donc un certain retard au
et J.e trryau se dil-ate (éIasticité).
du gas-oiI
retard qui dépend: àe 1a compreegibllité
rlébut de lrinjection,
du tuYau
: de lrélasticité
restant
: de I'a Prersion du gal-oil
ùans lriniecteur
A ne pas
ir potp"
it
"o,.Ia.rà,
médi.atement
&,^,,),t^ltlDlb
ill
)
-
T"
-130-
I
Un notcur Diésel à { tempe tournê à n - 1 5OO tr/mng cylindr'éc
2 8 . l i t r e s y Pmc = 70 N,/cmz' t16 = Orl4. Gae-oil de pc - {Z kJ/g.
1 0 1 Q u e l l e est l-a puiss:rnce effectivê
de ce moteur?
2o) Que).la est fa consommationen g/kWh" t
I,ES DIFFtsRE}TTES
FORII{ESDE LA 69.{MBREDE COI,fzuSTIOIq
total-e =
2 - tpelIe
cylindrée
faut-il
donner à un motour Diésel: 2 tomTrs: .puissance
offcctice
= ? 4OO kl{l n - 12O tr/mn| Pme = 60 N./cm2.
C o n o t e u r a 1 0 c y l i n d r e s g v i t e s s c m o y e n n ed e s p i s t o n = 5 1 6 n / s , D é t e r m i n a r a l ( : s a É l eo f c o u r s c .
l-
1f-
IIn moterrr litlsel
à { ternps dc cylindrtie
totale
puiss.Lnce
= 22. kH à n = 1 B{)O tr,'mn.
effective
pme à la vareur
La grrralimentati.on
porte cette
pt.rtosance effective
obtemrc?
-rsr-
I
Erercicee lropoeég
l--
--...-c
= 216 litres
fournrt
(itrêllê
aet sa pne ?
q
u
e
r
le
est
75 N/cnz.
Ilésultate
dressais
drun moteul Di6se1:
pnirisance effcctive
=
] []oO tr/nn,
= 2l)2 g,/y{h.
consonnration
i)e gas-oil
<te pc = 42
iL { temps. Lc rendement mécaniquc est supl,,lsé - OrB.t.
I)t:terniner.
lo ) l.e rendcment effectif
2o) la corlple noyen
par cy:;le
le travail
lo)
effectif
4o) le rendement indiqué
le tr;rvail
inctiqué
par cycLe
!o)
t
a,
rrne
re
59k}{à
]ç.r,/g. Cycle
I
l.-
On pêut classer Lee moteura Diéael en d.eur groupea principau.:rr
- lee noteurs à injectlon
tlirêcter
ltinjection
ee fait àirectemont
d.ane
Ie cyllndre.
- 1ee moteurs à injection
indirecter
Irinjection
a e fait
dans unê cb.ernbre réparée du cylindre.
Dans ce d.euxl-ème groupê on d{otiryge
troie
clasges c l f a p r è s I a f o n c t i o n
remplie par cette chambre:
- l€a moteurg à chambre de préconbuetion
- los noteurs à chambre drair
- Ies motours à chambre d.e turbuLênce
Itioteurs à injection
directe
Ces motours ont pour caractéristique
principale
qu6 l e c o m b , r s t i b l e
eÊt
i n j e c t é d i r e c t e m e n t Cans lrcslrace du cylinclre eitué au d e s s u s d u p i s t o n
formant cha.mbre de c o m b u e t i ô r ' ,
Caractéristiquas
drrrn Diésel
suralinenté:
cycle à { tenps;
puiosanco
= 660 kWi n = 1 25O tt/nn1
effectivc
I{
cylindrce
dralésrr.qc
l?5 mm et de
corrrse 2lO mmt.consomxra.tion 24O (,fXVftr. cle gae-oil
dc pc = qZ Xjig
Dcltelrlrl."r
lo ) Ia prossion
moyenno ei'fective
2o) lo rondenrent effoctif
3oJ la masse de combustj.ble
à injecter
par cycle
4o) la n.,esra do cômbustiblê
pnr cylindre
à injecter
I'excès
drair:
!o)
aclrnettre que ie oytindre
(V + v),
totat
D
en fi"n r!iaCmiseion,
es b rempli
,j ru.ir à 1o
prension
1{ N/-cnz ct à la têmpénture
4OôC.
S=rl'
I
ali)
I
l,a pulvérisation
d.u combustible et sa distribution
à trawers r.a masso
clrair peuvent 6tre obtenues exclusivement par 1a pression drinjection,
l - r a i " r ' r e s t a n t i m m o b i l e p e n c r a . n tt o u t e l a d u r é e d e l r i n j e c t i o n .
ôu bien on
peut comrnuniquer à 1rair,
pendant Ia périotle drinjection,
un mouvernent
bie. déternriné, soit concentrique,
soit raarial: dàns
ô"u, la pulvérisation srobtient par ra preesion drinjection,
m a i s l a " .r é p a r i i t i o i r
du
cornbrrstible est assurée par 1e mouvement d.e rrair.
Dans ree derrx casr ra
rressi-on drinjection
doit être suffisante
pour déterminer une purvérisatiôn convenable. Cette pression est élevée et varie d€ 15OO à175O N/cnz
et parfoie p1us.
lr
- 133-
.- 132él'evée qui eet lndiopensc'bIe pour le
Dang ces moteuf'sr Ia compreseion très
dê 1a charnbte de
voluma très réduit
un
néceegite
moteur
du
fonctionnement
sa eurface autant
de chaleur on réduit
pour
dimiiiter--reo-p""t"e
oompression.
1e contaot c1u oombustible
éviter
pour
et
o.til"riàtià""1
(to"*"
que poseible
chambro d'ans Ie fond du
on tonàge.dotte
d;^";i;;A;;
avec Ia paroi froide
du fond clu cylindre
ma*irmm
êu
approohée
eet
latérale
piston dont }a partie
de conbustion
chambre
de
La
cêntre
au
général-ernent
se place
Lrinjecteur
convenable du combustible et 11 eot toujoure
afln draseurer unê tep"ttitfott
la'téralemont
Certaine conetl'ucteure plecent lri\jecteur
a plueieL:.re olific€8.
de La oulasee d.ans 1e voieinage
eant 1e refxoidigs€ment
!€lativèment
à une températule
cette dernière
nal.ntleni
Bougi.
rédp4lag.
d. .haullag.
Schëma d. finstallotion
mûtl.t
il téri.
tle la chambre
é1evée.
bipolairc (Boæh).
pqt
bougi.t d.
I
@
Latrrrbulenceestréaligéeparla"formede]-acha,mbreetpa-rllenploide
soupapes dradnj.gsion à cléflecteur
Moteur à chambre de Précombustion,
système Deutz {Berna).
réduit rliminue 1es
de conbustion simpre et cônlacte dont le vorume
rentlenent qui est élevé et
p e r t e s d e c h e - l e u r p a r I e s p a r o i s e t a u 6 S m e n t el e
nettement supérieur à. celui' des autres oystèmee'
lron ga-rde plus d'€ chaleur'
- l,e.taux de cohpresslon est rérlultrpuisque
22' 8/k\b:'
e
n
v
i
r
o
n
c
o
m
b
u
s
t
i
b
l
e
:
d
e
- Faiblg consomraation
sans
peut se faire
démanage à froid
ftitf"r)-e
- 1,3 perte de cha.J-eulcàitttt
s
e
c
o
u
r
s
'
d
e
ltaide Crun dispositif
I,|avanta6lede}acongtnrction6impledelachalîbrer]econbustionest
d i n i n u é p a r l e s d i f f i . c u l t é s é p r o u v é e s p o u r o b t e n i r ' ' p a , T u n r 6 g l a g e j u d l cpireéuv'e n i r 1 a
une combustion comPlète et
et de Ia turbuience,
de Irinjection
de flrmées ainsi clue lrencra.ssenent du cyl-indre.
iornatiàn
ffi
Inconvénients
:6
1a forte
)-tinjecteur
sont soulis
(parfois jusqurà 5ooo N/cm2),- 1?.lot1re "t
pressi-on dtinjection
à àà révères conditions drétanchôité et
doivent satisfaire
à de gros efforts'
_ ïii,l;]liJ,ï
; ;;,.:i;;""-À"iri""u
très étroitg
et srencraet,e pi'us recil-ement
; ^-+i
^6
rccirointe
dir€cte nê trouve qurune application.restreinte
:,"'"i";;;;""t'i;l"i""tron
p
u
i
s
:ance'
g
r
a
n
d
e
s
d
e
n
o
t
e
u
r
s
a
.
u
r
en automobil-e et est surtout réservée
voulu'
doit avot-r lieux trèe exactement à Irinstant
Lrinjection
J,e màteur cogne au démarrage et au ralenti'
,.-
t"t""t"
1.
U t"i""1@
Chambre de précombustlon
f.'
(ou,
antichambre)
D'
de lrinjecteur
Dans ce type de moteur 1e combusti'b1el à Ia eorti'e
ohambre oéparée
lrne
dans
mai's
cylindre
le
dans
ne pénètre paÊ directement
par une ou
avec Ie cylindre
chànbre de précombuetionr,communiquant
variâble'
"ppàfé",
di-amètre ou pa!,un
o,'.rr"l'ror.""-ae petit
plueieure
petit' "T1^1:-^1:?*teur
est aménagée soit au cêntre
est touiours
La. cha.mbre, dont Ie't'àl''tt"
touiours dans
steffectue
Lrinjection
soit latéTalêment au fond du cylindre.
oylindre;
en réduiJ-e
avec
communication
qpposé
à
la
coté
cette chambre du
|
pénètre dane La chanbre, la combustion conmence
Dès que Ie combustible
par euite de J.a température
élevée quj. y règne. Toutefoie
La càmbustLon
dtair
contenue d.ans Ia chambre
nreet quramorcée puleque Ia masge réduite
pour provoquer Irallumage
d.e tout le oombuatiblê
nreet pae suffleante
élèv€ l"a preesion clans lrantlchanbreg
lnjecté.
La combuetion partiellê
pour expÏrLeer rapidèm€nt et vlolemment Ie
o6tte prssslon est suffisante
qu€ Le gaz d.e la combustion pertiêllerqui
combustible
non al1unéralnBl
pulrrérlsé
et ee rné).ange
pénètre
dana La oha,rûbre tle oombustion à lrétat
lntlnement aveo Italr.
clu combustlble
6ônt produitee
et Ia dieperslon
Comme 1a pulvérieation
par 1a preeelon due à Ia oombustion pârtlelle
dee premlèrte particuleer
1a
pression d.lnjêctlon
peut 6tr€ plu.s falbLe que celle d.rune lnJeotion
tllr e c t e t e l l e v c r i e d e 6 0 O à 1 O O ON / c n z .
qui caractérisent
cê typê de noteur
Lês p€rtes de chaleur coneidérablee
en fln fle compreesiont
de récluire Ia température atteinte
ont pour effet
le dénarrage À
malgré ]e taur éIevé d.e cette dernière et drenp6cher ainsi
un sy!on utillse
de ces moteurs. Pour remétlier À cet inconvénientr
froid
filahabituellernent
oonstitué
tème de réchauffage
epéclal,
$ar un p€tit
ment 6n tungstène ou en platine
rnonté Êrur un bouchon leo1é que Lron vlsse
dane Ia parol- du moteur comm€ une bougle. Au moment du d-6nauagee on €Dvoie un courant éJ.ectrique dans ltenroulement qul est porté à l.tlncandesles prela chambre juequrà cê quê se Boient protluits
ceno€ et réchauffe
pa! Les
mlers allunagee,
eneuite on coup€ Ie courant.
La chaleur produite
prernièree combuotione complète ce1le dégagée par Ia compreesion qui clevlent
pour as€,urer lee oombuetione Éuivantes.
alnsi
eufflrante
drun noteur de démarrage pulsLa mise en marche exige aueei ltenplol
sant à cauae du taur éIevé cle compreeeion néceseaire à cs noteur.
Âvantaees
- Preosion drinjection
plus faibler
d.roù noins clrerlgences aux pompeG €t
injecteura
au point cle vue effort.
- Commela pulvérieation
parfaite
et la dispereion
ne iloivent plus 6tre
4h
- 134-
assurées pâr Itinjecteur
on utilise
des injecteurs
à un seul orifice
relativement grand ou à téton beaucoup noins sujet à lrencrassement.
Cet avantage est capitar pour 1es petits moteurs et exprique les applications
nombreusas de ce type de moteur.
- Pression maximale pfus faible quren lnjection
d.irecte droù moins dtusure
aux paliers (biettes et vj.lebrequin).
- La tenpérature étant constante penclant Ia combustlonl celle-ci
reete bonne
r n 6 m ea u x p e t i t e s v i t e s s e s .
Inconvénients
- I.lécessité drune bougie de réchauffage.
- Le démarreur doit 6tre plus puissant.
- L:+ combustion est plus Iente.
- Plus f,rande consomnation de conbustibLe: environ 27, S/k\tin, dtoir moins bon
iendement que Ir i-njectj-on directe.
Chanbro
de conlhustion
Diesel MerLLLlès Benz.
!o'-
d'un
noteur
_t35B. Chambre d.e réeerve
drair
Chambtc de @mbustion du mot ul
Dias.l LLA.N.
.1,
Diesel
l.
':.
8
9
Raccord pour tuyauterie
de rcloulement.
lnjecteurs.
;i, Ecrou de lixdlaon de I'antithambru.
l. Conal\ation
de rctoûr d'hutle.
'i. Gouylle
( pour annchambre) .
;.
\.
tt.
1ll.
ll.
Foruqe pour bougtes. à incandes.ance.
Culosie.
Anuchambre.
Bogue
d'étanchëuë
entrc pulvérisateur
antichambre.
Pièce ftglant
Io tempétautre.
Antichambrc du Dieæl Volvo
1.
2.
3.
L
5,
6,
7.
8.
9.
Injc.teur
Porte antichambre
Joint tuétallFplartique
Joint métallo-plastique
Bougie dc réchoullagc
Canoux cle sottie
Antichoûbrc
Ergot d.. r.Ntuge
Joint mëtallÈplastiqu.
{ s y s l a n r eA c r o I L a n c i e n n r r n c n t :S a u r e r . À E C . r
et
Dans ce moteur une partie
de le chambre de
compressi-on est formée, commeda.ns 1e noteur à
précombustion,
par une chanbre B séparr',e clu
cylindrê
et cornnuniclrr:.nt avec ce dernier
par une
canalisation restreinte.
Cependant, I r injection
ne se fait pas directemênt d.ans cette chambre
qui se distin5lue nettement de la chambre cle précombustion par son volume plus grand, par sa
disposition et par la fonction qurelle rempfit.
La chambre cornprend à peu près la totalité
du
-<Zr'
volume
réser.vé
à la chambre de conpression,
1e
Chambredc combastion
dt motcùr piston
en fin
de course
arrive
plesque
au fondl
Dictel-Panhard
(svstème-Lanova)'
du cylindre.
Rl.le communique
avec l-e cylindr€
par un canal rela.tivement étroit
(plus lar59e que dans Ie systène à pré_
combustion). Cê canal appelé: yg-!1.ul_ir présente 1a forme drun
c6ne tronqué
l,rinjection
du combustibfe ne sropère pas dans ra chambre de sorte clue Ie
combustibte ne traverse pas cette chamblre. Lrinjecteur
D est placô de
façon que lrinjection
se fait à peu prèe suivant 1raxe du venturi
et que
j
e
t
le
ae dirige vers le fond de Ia chambre (pas toujours).
Pendant la compressi.on, la majeure partie de rrair
esi refourée d.ans
la chambre. Lrinjôction
se ré'rioe
pendant que lrair
d.e la chanbr€ est
animé drune violente
turbul-ence. La cornbustion d6bute clans ra v€nturi
et
provoque une élévation
do pression qui refouJ-e les fLammer vers la chambre. cerres-ci
font monter ra température et r.a pression de lrair
crans Ia
chambre. cette élévation
d.e pression contribue à augmenter la force avec
laquerle lrair,
pendant 1a dèscente du pistonrrefrué
vers re cyrindre,
d.€
terle
sorte que ra réserîre d'air
pénètrè d.ans le cylindre,
à t-rave's le
ventuti,
à trèe grand.e vltesse.
La turbulence énergio-ue oui en réeulte,
a6su!€ le contact intime entre lns particules
de combustible non brtrées
et le nouvel air et eIIe provoquo un€ combustion rapide.
La chambre de réeerve d.rair eet en général
encore moins refroidie
que
c e l l e d ^ ep r é c o m b u s t i o n .
-136-
,i )
-137-
eetl pour lee mêrnes raiêone que dans Ia précomta pression drinjêction
genslblernent plus basso .{urên iniection
directel
elle varie auesl
bustionl
de 60o  rooo ttl"r2.
C pour 1e ôérnarrage à froid.
II faut aussl un Bystètne d.e réchauffage
par la forme spéciale
de la oulassê.
l,e syetème Lanova eet caractérieé
de la culaese
et unê coupe verticale
La figure montre une cor.rpe horizontale
Faoe à
dane laque11o une chambre d.e cornbugtion en forme de B est pratiquée.
cotilfl$iquant
une chambre à air cônlque B est.prévuer
horlzontal
Irinjecteur
de conbustion A €t
d.rune part par unê ouvertur€ avec 1a chanbre principale
drautre part av€c une second.e cbanbrs à aj.r C par une ouverture qui peut 6tre
fernée pendant le démarrâgêt ce qui permet draugrnenter moroentanénent le taur
pour p€lm€ttre
le tlérnarrage à froid
de compreseion d.ans 1a mesur€ nécessaire
sans Iraide drun eystème ile réchauffage.
dur€ pLus longternps on évite
Comme Ia combustion de 1a masee prinoipale
d.u oombustible alnsi que Ie cognement
de cette partie
te délai drallunage
qui en est Ia réeultante.
Avantaf,es
- Preasion drlnjection
c o m m ee n
bassel iniecteurÉ utilisés:
relativement
précoitbustion.
- Pression naxirnale de coutbustion reLativement basse.
-Pression
lroyenne de combustion élevéer droir bon couple noteur
- Préchauffage
supprimé sl la chambre est à volume variable.
à
inféfier:re
- Consomnation relativernent
faible
à régime é1-ev6r toujours
cel1e de la précombustion.
Inconvénients
- Démarrage plus difficilê
et conaonnation plue élevée que dano 1-rinjection
directe.
Hercules-
Mot.t!
Dieel P.rkins.
C. Chanbre tle turbulence
Lê noteur poesède une chanbre spéciale B communiquant avec Le cylindre.
Le volume et 1a dJ-sposition de oette
à peu près av€c
chambrè correepondent
ceux de Ia chambre cle résetve drairt
ea fonction eet différerrtet
toutefois
d-e celle de
el1e se rapproche plutEt
Ce sye1a chambre de précombuetlon.
tène peut âtre considéré conme un complonls entre 1es deux systèmes préoéàent.
La ohambre tla turbuLence occupe à
prèe la totatlté
du volume réservé à
la chambrs de combustionr eIIe a une
forme sphérlque êt eet aménagée dane
dans Le bloo.
la culasse our parfoier
pa!
ElIe cowrunique avêc Ie cylindre
un canal.
eet
Pendant la compreesionl lrait
Moteur à chambre de turbu)encr, syslème Ricardo
da.ne une direction
tangênti€I1c
refoulé
{À.E.C., Crossley, Dorman, Waukesha'Comet )
 oause
vera la chambrs d.e turbulenoe.
un braeeage éner6lique augSentairt au firr
de la forme sphérique;
i). se produit
(très
et à mesure que 1e piston approche clu P.lrt.E. IIn peu avant oelui-ci
p€titê
tlans la chambre ôe turbul.ence et
evance), 1e conbuetible
est injecté
par lralr
entrainé
en mouvenent tourbillonna^nt.
Dès qus Ia cornbustion commenc€r Ia preseion augrûente <Iane Ia chantbre de
turbulence.
Sirmrltanément, le pieton descend et La preeslon diminue da:ns Le
in.and.{.nte
Chambrc dc turbulcn.
(.,a, Hantu Lloyîl).
av.c
coquilh
AvOntages
cylindre,
de ce fait le gaz en combustion est
entralné
dane Ie cylindre
avec inwersion
du tourbilLonnement
ce qui <lonne un meilleur
braÊsaÉie. La combustion sst plus complète et
plus rapide qutavec une chambrna de précombustion. La majeure parti€ d-ê Ia combustion se
réalise après que 1o piston ait atteint
Ie
P.M.II. ce qui donne un fonctionnement beaucoup
plus eouple.
La preesion drinjection
autour de
oscillè
lOOo N/crn2.
La consonmation epéôifiquê eÊt plue baose
que dans lee eystèrnes à préconbustion et à
régerwe tltair:
environ 26o g,/k[h. E]te d.épasse
néa.nmoins celle du môteur à injection
directe.
Dans Le motêur Perkins, on utilisê
un injecteur à deux orifices:
lrun est d.irigé verg Ie
canal de communicâtion donc en d.irection oppovers la chameée du courant drair et lrautle
b T e d o n c d a n s l a m ê m ed i r e c t i o n
que ltair
turbulent.
Ce .systèrne réunit
Ies avantages cie
directe êt de 1a chambre de turbulrinjection
Ience.
- l)ression clrj.njection relativement basse, lnjecteurs utilisésr
comne en
pré combustion.
- Or:rndes vitesses de rotatiôn,
donc maÊse plus falble par k;{.
- Ironctionnernent souple avec faible tentiance au cognement.
- Consommatlon inférieure
à cel-le de la précombustion of de la. réserve
Inconvéniente
- f1 faut un préchauffage
- Consônmation supérieure
de la chambre pour Ie dénarrage
à cel,le de Itinjection
directe.
à froid.
-138 -
-139-
DEX.ANRAOE
fl ataglt dreurencr le Dotour à un6 vLteaso tel1ê que la oorupreselon solt
asaez rapldo pour qu€ en f1n d.e course la tcmpératuro
de lreir
comprfuoé eolt
pour plovoquer lrlnflamrnation
ûrfflsant€
d.u oohtustlblG.
èntrÊî.né per unô autrâ source d.r6nergie.
 cet effet,
lc noteur dolt ttre
peut eYolr rcoours àr
Io)
Dénarreur élcotrique
(volr
p.
On
57)
Crcst un notaur é).eotrlque fonotlonnant
soua une toneion contlnue de 12
per un€ battcrlc
dtaccunulateure
tlont 1a reoharge est asauou 24 V fournle
par lc noteur Dlésel.
rée par une g6ndratrloc
cntrqlndc
La démarreur attequ€ la oouronne dcntéc tal116c au flanc tlu volant tlu nrot€ur. Lracoouploment déna,rrreurqnoteur n€ dure que Ic tenps du lanoenent:
le
au moteur et dès
d.énarreur oomnenoe par tourner eeull cnsulte
11 sraccouple
quc le motêur fonotlonn€
par 6es prbpreÈ moy€n6 Ie démarreur eet dôeaccouplé
du moteu!.
autonatiquenent
2o) DénÀrrcur
à lnertlc
à la rnain un moteur do plue de 22 kï.
Ob na pôut grrèrc lancer cllrsctement
dont la coneervation
est subordonné è unc batterie
Lc clémarragc éIcctriquc
(moteure matins et machlnes agricolea).
aléatoiree
et la aharg€ aont perfois
pr€t à fonotl-onner.
Ia dégramour néo-anique è inertlo
êBt toujoura
Son prlDolp6 cst simples- on lanoe manuellement un volant qul, cromagasinê ale ll6nergL6
olnéllqp6r
pulo on lranbrayc
avoc L6 notâur.
cn utillgant
olnétlquc
un vol-ant faoilc
Pour avolr euffise.nmont ilrénerglc
par cxcnplet
d€
le nenivellê
trèe vitet
à nanlor tl faut Ie falre tournsr
lanocnant tour.nalt à BO ou )O tt/nn,
tourne è 6000 t!/mn et 16
Ic volènt
not€ur à entral.ncr
devre tourn€r à l5O ou 2OO tr/mn.
Systè[l6 Broulhlct
par Ia nanlveLle M relléc
Dang oc démareur
lrarbrc
oontrel
A cat entratné
(non repréeenté)
à son arbre par un aocouplonent À grtffes
et les pignons à
par cannolurrs
obaine R ct r; lrarbrc
A eet rtll6
ù Ia noi-r à grlffee
tr. Un
tlê lrarbls
Àl sur le
B:eos ênn au d6 cs,outohouc T cÊt oollé eur fe ronflement
pdrlpbdrtc
de ltanncau cgt ool.l,éc un€ couronne C réunle à la plèoe port6-ss,6pioyolottlal.
E d.run prcml.or traln
tcllltcs
Iês satcllltee
51 eulr engr€nant
La oouronno C entrelne de,nc 6a lotation
avec Le roue è dônturc lntérlcrrrc
11 flrc
lur lc oarter,
tourîont
BUr €lrrnlmcg cn scne Lrv€rec de C ct cntralicnt
1c planétalrc
P1 dane le mârne gena
quc C1 lc plenétalrc
tlu portc-eatcllltes
K drun tleu:lène
P1 cat eolidahc
traln
lclcnttque dont Le planétalre
P2 er.trel.n6 lc volant V.
6ployoloidaur
cn Ëérle p.lmett€nt
une trèe grande
multiI,cg rleur tralnc
plioatlon
6st alrcnrlEous un cnoonbrenent rddult.
La longueur dc lrapparell
lnesur€ 2)O um et le poids eet drenvlron
ron 135 nnr Ie plue grand itienètre
lanceur tourne À €nviron
35O il. La rns,nlvellc tournant à 8J tr/urne Ie volant
IOOO tr/nn oonpto tonu des plgnons R èt t.
plogrosÊlvêmont
lentenontr
on atteint
Au début, on tournc Ia nanlvelle
forrné par lran ceu dâ oeoutchouo at
85 tr/on,
oar 11 feut bantler lc rôêaort
on eease d.e toumerr
ld volébt.
Lolaqulon ettelnt
oetto vltass€r
Ia
entrainer
Bc ilébrèyo ct lron appuye eur le bouton h qul, par Ia tig6 t, fêlt
nanly61le
cngr6no! les griffee
el,mllal-rce de lrarbre
moteurr lrarbre
I avcc lae gri-ffee
maig lranncau T, cmporté par lré1an d.u volantl
A est mooentanéncnt arrtté,
se
tord (<te lSoo à 22oo eulvant le type). Ce nrest quraprèe srâtre d.éformé quril
cntralne
lrarbrc
A tout en frelnant
Ie voLant V dont lr6nercie
eet intéaral.enent tra.rrsfér{e
au not€ur.
C lnénat lque
/.rfùc
Lotsquc
1a ooomande vlent:
12îLtc
toqrrre À n tr/nn
de la naniveLlerA
A tourne è nr tr/mn
r du volant;
n <nl
I
I
-140]o ) Ddoarrcur
Systàoc
-141 -
hyttreullquc
Bcrpcr
r
/!,/i[![
aur aon a.rc d.ang 1c eens E ancnant F À oorbrayer eeng choc aveo O.
F ct O 6tant cnbra;éa,
changcncnt rle poaLtion cn 3 ât lthull.
lcalaecr
srrlv€
à hautc prcesLon 6ur lca ptstons qui cntrelncnt
repiùcnent
ct
putsea^mrcnt 1€ pignon ^ at 16 not.ur
(Ia forcc app1lqu6e Bu.r chaquê
pleton cat alrcnvlron 6OOOON pour un appatul.l dont lce ôtmeneiono aontr
U-l5oûctP-1Oorn).
LorBqu. 16 not€ur cet lancé, 1e partlc
C rcpouaBe la partie
F et A,
lee pletone C aont fa.urenés en posJ.tJ.on ôe départ par lee reseorte
E;
poeltlon ct IrhuiIG est renvoyéc
1o relal 3 cst alors à ea troielàne
au réecnroir
{.
4o) Déoarrage è Irceeenoc
lll0tr,!îî
motcurs ont I ou 2 oyllnttree
Ccrtalnr
équlpée dtun eyetème clrl_njection drcsscncc oc qul pcrllct ilc 1cs démarrer plua rapid.ement (lreascnoe
grcnflammc è unc tenpératun
bcauooup plue baase que Ic gaa-oil).
Dès que
lc notcur cst tlémarr6 lrinJection
dressenoe ilang oc (ou cee) cylinrlre
est
I
rcmplaoée par I lnJcctlon
normele.
g?oa rnotcurs D16ec1, un pctit
Pour ocrtein6
ootGur À arploeion
tlc
dérnarrage p€ut atr.
nonentan6mcnt cubrayé Bur lcur vllcbrequin.
50) Dénallagc
fl ec montc cn bout ttu vllcbrequln,
par unc fi:xatLon eur Ie oarter.
Il
aa oonpoagl
- un réso:5rolr
àrhuLle { on ohargc Eur uDc poEp. 5 oommanrlde À la rnaln ou
par un rnotcur 6loctrlquc.
cettc ponpo envolc dc lrhulle
eoue pression <lans
lraoounulatcur
2 (pctttc
boutcille
atc t lltré
oont€na.nt d.e 1râlr À bautc
prceaion cnfcrré
dans-unc poohc étaaohe en oaoutohouo).
cctte huile oomprLne la poobe drelr qul Jouc rc rô1c clrun puisgant rosaort
sane inertle.
- rc d6nancur
proprênsnt dlt eat un petlt
notcur hJrd.raulique à ileur plstons
c fonctionnant
cn ecns oppos6e, ohacun prorongé par unG crénaiItère
B qul
ettaqu.
lcB d6nts dianrétreLencnt
oppoaéce du pignon'.A golld.ai.ro de rfcmbrayagr à 6rlffce
partle F qui peut entraincr
lrautre
Dartlè O flrée
sur
lr.rtrémité
J du vllcbrequln.
Ic ilcnture ilcs or6nalLlèrcg
B eet tairtée
at6 fagon à conJugor leur
aotion sur Ie denturc héllooldatc
d€ t de telre
eorie que lois{uc
1es orénalllàres
attaquont
),c plgnon oeluL-oi
gllsec
sur son are cn r"pproch"nt
F tl6 Cl.
Pour lanocr re noteur, on Danoruvrc,
par rc lcvicr
6, ra varne rslai
J
qul êst un robtnet
à trols
voiee fonctionnant
eutonatiquern6nt
en deux phas e 6|
le phase (ou phaec clrapproohc)r
(petlte
pouEsc
lrhuilc
lanlnéc
o,lverture)
prceel,on aur los pletone C, lc plpçnon A tourne lcntem€nt el gllesc
à falble
à Irair
comprim6
Pour cêItains
{ft'os rnotours.
au ilémarragc à lrcssencc.
Principe similairo
alô lra.Lr conprlmé (aOO a 5Cn N/cm2) cn bonbonne.
On utilisc
gont équipée d'un syetème dtinjcction
I ou 2 cylindrcr
drair
comprimé. tlous 1os oyltnitrce eont équipée drun système do bloca€ê de lrinjection
dc gae-oi1, pour dvltcr
Irenjçorgemant du moteui ]orsclue le dénarragc durc qualquce tenps.
On lancc lc not€u! avcc lrair
comprimé (i1 a fallu
en ptemi-or licu
anônêr un pleton au P.ll.E. d.ébut dc ctétentc). Ensultc,
Iorsque Ia vltcssc
dê rotation
eet suffleantc,
on rétablit
l-c fonctlonncment d.e Itinjoctcur
de gas-oll
dans un clcs autros oylindrce.
Lorequc oelui-ci
cst 6n autofonctionncmcnt on enolenohê succô6sivemênt Les atrtrcs lnj6ctGur6 ej finalcmcnt on coupe lralr
comprtrné et rétablLt
cn fonctionncmcnt Diésel" Ics
cylind.rGs ayant eGrvi au tlémarragc.
Syetèmo cornpliqué, tcndant À dieparaltrc.
Décomprcsgion
au démarrage
1o lanccmcnt du motcur ct dlnlnuêt
Pour faollitcr
l-ê tTav&il
du d.émarrcur (évantucllcncnt,
pomcttrè
1e d,6marra6çenanucl pâr rnanlvclle
sur ùe
petits
motcure), Ie rnotaur cet équlpé drun mdcanlemc de <léoomproesion qui.
â € i t 6 u r l a c o m n a n c l cd c s e o u p a p c a , l c s b l o o u a n t c n p o s i t i o n
dtouverture
cc
quj. supprimo la cornprcsaion, donc ôlnlnuc fortcncnt
pend,ant
Ia réeistancc
).a périodc
du pasaagc dô I'irunobilité
À un côrtain
nonbrc ô.c tr/nn.
Lorequc
la vitceec de rotation
néccssalre est attèintct
- tlrabord., on rétabllt
le fonctionncrnent
normal clce eoupapce dans un ou
deur cylindrcs.
Cee cyli-ndrcs
par lèurs p!ooomnênccnt à fonctlonncr
prea tDoyenB, on Bupprinc l.taction du deinaEcur.
- cneultc,
on rétabllt
Ic fonotionnement
norrnel d,ee eoupapes alan6 Les
autres cylindrce.
-142 -
-143dc Ithrrlla
doivont
êt lô Tefroldissemênt
Le filtraatc
as6ules .
' f m i s m ét a l I i a u ê
-+Ia
-l J s o n t
lcur
génÉralement
de formo cylindrique;
dans
par trcmpage
à chaclue vidantc
nettoyace
se fâit
drun brogsaSe.
suivit
Cu pr!1161r orr drt gas-oil
IIJBRIFÏCATION DTI MOrt.]UN
des motcurs Diése1 êst
La lubrlflcation
moteurs à csscnce parcôquêt
-
de conpresslon
la pression
ct ]a
1es char6res sur los palièrs
sont
da lrhuile
Iroxydation
augmentc
constante
drLrn cxcès drair
dans
du gas-oi}
dégagc
Ia conbrrsiion
dus qui ee rnéiangcnt à lrhui1c,
Comme il y a plus
Diésel
nties aux moteurs
los moteuts ;) esgance.
plus
difflclle
quc celle
d.es
prcesion
de combustion
sont plus é1_ov6oe. r
plus
augsi
élcvéco.
des eegmcnts du fait
à proximité
d.e lrexistence
les cylindrce.
plu6 dê r6eiduc
que cô11è de lrescencer
r,rBict en accélère
1répaiesissent
I'altération.
de résiC.us do combustion
à dJ"sper'scr,
los
doivent
plus
6tre
détcrgentco
a.ue celles
huiles
destiutilisécs
dans
i
I
I
l"iI Llôs
€trc
parl'aitement
tlén.ntr 0onit)
:'i nctr.,)yar:ê autonati.luê
I
que dea hrr.ilcs donnent
De cet faits
1l réÊult6
pour la
toutc
satlsfaction
lubri-fica.tion
du motêur à ogsence peuvênt. donner de mauvaie
da_ns le
résultate
notr:ur Diéselr
droù Ia nécessité
d'utilisor
des hrriLes spécifj-qrres porrr Dlésc1.
Dteilleur3chaquê
constructeur
fire
le type drhuile
à utiliser
danc son notcur.
I)ans les motcurs Diése1,
le participstion
des pistons
que dans lec
est plus
lmporta.nto
par un empila4e
f1s sont constitué6
entre
lcsoûêIIcs
métalliques
rle rondelles
t
'
p
e
l
g
n
c
'
r
tJn
soit
actionné
prign! pan6è I rhrrllo.
à Ia
de dt-lbra.ya"ger soit
par Iâ pddalc
nain assurc
lo ncttoyage.
da lrhuile
au refroidissement
moteurs
à essence.
l'i1trc
à cartouchc
pressions
des fortes
Du lait
existir.nt
errtr'e Ies liùcei
en morrvencnt, 1a
l.rrbrification
des nroterrrs Diéscl
est g(:nr.'rra.lernent réa1isée
eclls pl:crislon.
Cependa.nt, pouryles
la lubrification
dec norrvenents
firos motcLrrn (r.igimo lent),
'(sauf
qssurée par des flTalsseura
peut 6tre
blel),os
ct plstons)
mécaniques et des
grnisseurs
dthuile
à ba6pe, ou par des clrclrit
sorrs frression
indépendnntn
de
ccrrx Dour les nietons
\ [oliou(ia llr0nrl
9U
Jt
Ilsr sont conposés dtun bol cônteCette
amovible.
carnant une cartouche
soit
torrche est oonstituée
?ar un sac
par un
Êoit
filtrante,
a1:rrni de matière
de papier
spécial
empi,ln.ge de rondelleo
pas
chj.micluement.
lJl]e nc peut
traité
6tre
nettoyé6
et doit
remplacéc
être
priri od iqrroment
FiLt""
Enkés
Sorlir
+
Flltre6
F,th. è P.tgn Aero'Ktæû.
den irnpuretés1
de Ireau,
Lt.ilimination
ct des ploduits
solidês
des particules
de }a
dro:ryrlation
ost obtenue par lraction
Los dépôts ee rassembfant
force
centr:ifuge.
et sont éliminén
sLrr fes p;:.roiÊ; r'lu filtro
ltr
L I uroo
comPreSSeLlr
Po
chaque nettoyagè.
asrt fournle
motri-cc
La force
€ous Drcssion
ollc-mêma
entrant
re il.
;i
R e f r o i d i s s er r
par
dans
Irhrril
J.rappa
contrif\rÂes
- 145-
- 144-
Daru'.er d I incenilie
COXP^RAISONENTRE lloTEUn A COI'IBTJSTIoNET llOTntR À EXPI0SION
I
Itloteur à oombustion
ne prodit
I"ô ges-oil
flammablee que sril
orlvirons de BooC
Moteur à erploeion
Combustiblc
(niesel à régime rapide)
Iéger ou lourd (groe moteure)
Par rapport
| E"".tto"
|
Aepiratlon
Gae-oi I
Fue l-o i]
à la température arnbiante
Air, à la ternpérature anbiantc.
| Âir-eesenoe,
Fonnation du mélanga combustible dane lel Forrnatlon du mélar4;e combustible dana
cylindra lors de lrinJection
à haute
| 1o carburatcur
preesion (Iooo à 3c)fn N/crnz)
de ce néIange dane le
| Intloduction
Droùr meillour rempliesage
à
I cylindre à une prcseion inférieure
r doeage minutier:.1
| la preeeion atmosphérique
+ lnJectour
P o r n p ed r l n j o c t i o n
I Carburatcur
ComDres!1on
Su! air aêul
PrcÊBion finale:
l 5 O à 5 O ON / c m z
Tcmpératuro: 5OOo À 6OOoC
Taux dc conprcssion: I, à 25
Sur mélange air-eseonce
1Oo N/cm2
Presslon final.er
Tcrnpérature : 20OoC
Taur de compression: ? à 10
Àllumaee
a
Auto-allunagê
a.u momdnt da lrinjection
Combuetlon pro8ressive
au f\rr et à mesuIe cle 11lnjêotlon
Tcmpératurcr L6ooo à ISOooC
Phsinomène de cognement si Ie déIai
rlrlnflammatlon cst trop long
lltinccllc
à la bougic, droir néceesité
tlcr ruptaur, bobinc, dietributeur,
bougics
Cornbustion pr66quc inetantanécr
.
êrD IOê1On
Tcnoératurc l ânviron 2lOOoC
Echappenent
Tompératurer JOOoC
Ir gaz oontiont
tràe
'foooC
I Tonrpératurer
gaz
unc assez 61ranrle quancontlent
W
I
I ttté ao Co torlquo
peu de CO
Rendcmcnt global
Consonmatlon gpéolfiquet
.T
Rend.cmcnt gJ.obal: 22 à 25 /,
À charge réduite,
Ie :end.ement dj.nlnu€
du fait
dc Ia fai.ble
coneldérablcmant
compression. La consomm€ltion est plus
y a pleJ.no charge
forte que lorequril
Couple moteur
Io couplo diminue pou
tion do Ia vitosse rle
11 faut moins gouvent
cle vltesse à 1a boite
*.,........
en cas de diminu| L€ couple diminue beaucoup loroque la
rotatlon
dlrninuo
I vite6se de rotation
ohanger Ie rapportl
Changonent du rapport de viteÊss plus
dc vitegees
fréOuent à la boitc rie vitesses
I
dee vapeurs lnfla.rnLresoonce produit
d.e Ia température
nablee soue lraction
amblanto:2OoC
au motour à eeeencer
Avanta"Ees du DléeelI-îffirtoujoursmax1mele(aucurroobturat1oneurfaoonduite
d tadmission)
2) Rendoment éIevé (on raison du taux d.o compression élcvé)
l) pas do systène rttallurnage (pas dc risque de panne dtalluma4;e)
(moina de risque ôtlncendie)
à f/2) et moins volatil
4) Cornbuetible moins cfrer (t/]
5) Coneornmation rérluite
6) elimination
(givragê,
retour cte flarnrne)
de la carburation
des lnconvénients
?) Couple moteur plue régulier
Inconvéniente
du Diése1
@(neeeprêtepaebienarr'Ïvariationerapldeeder66tme
néceseaires au: accélérationa),
cependant actuellement nette arnélloration
moteure pour voitules
sur leg petlts
2) Encraesement relatlvement
cyllndre)
rapide (in;ecteur,
(moins de CO)
l) nrrrit de cognemcnt et f\rméoe abondantee, mais rnoina polluantes
lnportante)
{) Combuetlblo dovant 6tre très bien épuré (ftltrca
èt ooutcusô tle la pompe ilrlnJecdlfficlle
5) prfr d.rachat éIcvd (r6alleotion
plus )-onguo
tion et do lttnjecteur),
nals durée drutilleatlon
6) Ptus lourd et plus enconbrant (lea plèocs doivent Stre plue eolldee)
EMPINI DU DIESEL
-
cènt!&los et groupcs dc secours
drénergie él-cctriquct
forago (r5o a goo tw)
pompago pour 1e drainagc,
ctc (jusquià
2clCn kï)
machinoa a5lricoles, camions et d.o pJ-ue en
Io'oomotires, tractoursr
plus eur voitures
- Inetallatione
marinesr remplacê de plue en plue Ia vapeut (large gamrne do
per r&pport à 1a turblne à vapcurr moJ.no
vitesooa
,
êncombpant, facllité
drinvcrelon
d.c marcho), soul
utili6ablo
sur los sous-merina ordinaircs
Prod.uctlon
Groupe do
Gloupe de
lraction:
22O ù, 245 S/]r.Yh C o n s o n n a t i o n e p é c i f i q u e :
Par euite de Ia forte cômproEslon une
pluo grando quantlté
de chaleur paut
être convertie
on. travail
Rêndêm€nt global:
35 à 40 ii,
A charge trèe réduito;
Ia comprcssion
finalo
ne varle que très pcu, Io rênalornênt tbernl-quo dlninuê fôrt pcu
28, à 355
g/kïh
Ta,ut do compteseion assez bae -
clee vapeurs inest chauffé aur
t
-147 -
.146 -
î
Dlff6rcntcs
TURBTNESHYDRAULIQUES
formcg
En 1, lréncrglc
1o) Encrgic
lo)
sanB travall
3_-
tota16
potcnticllc
rle n cet
oompoeéc dcr
Ep - rn g h1
(cn J)
Ill vr <
Eo -
rlua à la vttceec,
potcntlollc
Encrglc
dane un fLulde
ttuc à la hautcur,
20) EnergLa olnétlquc
Tf,EON,EUESF\]M)AITIENTATIXDE LA MECANIQTTEDES FTIJI}ES
1.- Ecoulanent
dc 1réncr61c
(cn J)
ïL
duc à la prcsel-on, En" - n1 Sl 1I
(cn J)
'prv
na
,,
SI
Ep" 'ï
E n e r S l ct o t a l c d l c n - n R l ,
t
*
-P] -"fr-t,
m
m
Iz rl L2 * 1 f I '
tlnconelddrantm-IkB
Er
C.
vt2
t z /+L* + i
-Ehr
Constancc
tlc
Bcrnoulli
Coneldérone unc tqyautcrlc
traneportant
r.rn fl.uldc en écoulement contlnu
et r6gu1lcr,
sane tourbillon
nL décollcmcnt ale vêlnc fluicle
En hydraullquc,
il nry a pratlqucmcnt pas dtéohauffcoent
du fi.ulde liquld.e, donc La, maese spdclfique
d.u li.quldc ost pratiqucnant
constant€ quetlc
qu6 oolt lq prcsslon,
1c llquldc étant thdorlqucmcnt inconprceolble.
Concldérone unc partic
dc la colorrnc fluiile,
d.c maeec n travcrsant
euccgctvemont 1ce ecctlona 51 ct 52.
A. Constanco clu tlébit
Pcndant la
(théorèmc 1)
têmps t,
chaquc acctton
cst
51 vl
t
trsvorséo
pars
/lr
SZvZt
lnconprteelblcl
maegc spéclf^lquc
A.
S . s€ctlon cn mz
v - vitcesê an n/a
lL
51 v1 t - 52 vZ t
(ou,
volurnlque ) cn kgilo3
L déblt volumlouô Qv, pour unc Ê€ctlon d.onnéc, ast lê volurnô de fluidc
travcreant
cettc B.ctlor !6ndant Ltunité dè t.nps
Qv - s o v' cn n}/a (ou, cn arn3/sl ou, cn iftrce/s)
Le débit lnasslouc Q;r, pou! un€ aacti.on donnéc, Gst lê massc dc fluidc
travcrsant
ccttc gGctlon pendant lrunlté
alc t6mps
cn Tonnc/s (ou, cn kg/s)
a;n - S . v .,èev . A,
Lr6ouation
clc contlnultd
cet,
Qv - Sl vl
- 52 vz
Pr
cnJ/k.e
lrdncrgic
a nontré
quc
(théorèrne
2 -
lréncrgla
cn
E - s h 1- * . f t
BcrnouJ.ll)
-
l
Irénergic
cn
2
- ; n".4.l
-constantc
appcldc
obarÂc du liquLalc
aueelr
D. Appllcatlons
I.
_|___r__
Tqlrautcric
horlzontale
coavargcntc véhlculant
de lrcsu
:
l--+
si-4s"P
32-161112
vf-5n/a
v2 -?
pi - io irlonz
La vltcssc
dc eortlo
Sr
v2 - vr
uz - z
ec oalculc
La prceelon ilc sortlc
se caloulc
La tuyautcric
étant horlzontèlc,
52
au moycn du thdorènc
- 5./" t ^ ^ 2 - zo n/a
fffri
6
loo ooo
zo2
--G-'U"ïd6',
Pz
L
êu moJrcn du th6orènc z
ht.
he , lcs tclrnce d.e hautcur
sréliol,Dcnt.
-1fu' !2'5 + 3oo- 2oo
PZ - ttZ J@ N/nz - 1rr2! N/onz
-148-
_149-
qur dans unc tuyautcr!.e
on oonstatc
convar8cntc,
la vr.tcasc aug'cntc
ct
1q prcsslon artunlnuc au f\rr ct À-nesurG crc lravÀnocrnéntr
1i i-i-ti"rr"rorr"tlon ilc lr6ncr6lc
tlc prcaslon cn énorgic oLndtlquc.
sl Le tuyeutortè
e't dlvergenter
la vlteÊso drnlnue €t r.e p!es61ob augr
nentê.
1a turblne
à ltentr6c-do
Mômes donnéee quo liapplioation
condultêrorcé*
- 6 n/" I pr - 4}r/onz
tt
2.
2)kcgelon
précéd.ente, avoc
- u
ilffi:"â"-"iirl'
,P2 Pl
(-=- )*(T)"
,o22 - u!2,
o.s(hz-h1)+
",
par mètrê
}j-3r-e(hr-he)(ry)-V"
>z ' 15 t/on2
I=loom.oro8n/n-24n
-- lt t5n ^ ' 2 4
a2-?
( e , 8 rL. 4+ * . { f t p :
ll.]r?Z + ).8 + 4oo - 29A3 +
f
"à \ftïæ
T
pz -
+ Lfi
vr2 - (tt'7r?2 + t8 +,40o - e9A! - Ijo) z.
-
P2-pl
( r ; : 1. 3 ) + $ . q g s e
1:l2rTg
- 26,7ù/.
3.-
2.- Eoouloncnt avro trcvell
fourrrlt
ou rcaolt
un tlavctl,
Ir6quatlon
_ Sl entre I ot 2, lc flulilc
3crrroulll
tlolt ttn
dorttc
on t.nant
oornptc ôc oc travail,.
- Ir fluitb
tourDLt un trevetl
r6slstant
, o^. cles turbl.nee
lfa
shr+#.i-gùe++-';-V
- Ir
fluldr
rcgolt
un travall
notcur !f1q , ort dâr poopc.
PA -
pr - looo k8,/n3 . J\p
J1*.s - 51? 2oo N/nz - 5712 N/cn?
pl eet la preeel-on.ffeotl]r€
d.e lrcau d.ane la oondulte
p2 -
Jlrlz
Vitegee
+ pl
-
'
+ tO N/cn?
-
6t,71
N,/cnz (preseion
absolue)
de hauteur
vr-om/s
h1'12m
h2-ot
PI-pZ-p.atm.
vz-?
ehr-sb.z+t
o22
f-s(ur-u2)
r'-.
va- r -\l2
alc Ia turblnc
tl ' o n/.t
1r-Jn/t
Dr . P2 - p.atn. - rO N/onz
h1-l8n
h2'o"
yn2
Bhl .**Wn
,,
ft
If".19,er..r1l-*
Turblnc
N/cn2
JI,].l
tlr6coul.ement Bens trèTall
AppIloetlon.
à lrcntréo
235,4 J/kg
vn2
sbl++.1.\&-sb2+ 4.7
{) Pullsanoc
a/a/a '
- (9,8r . ?8) jr7,2 r/k8
â- 235,4-
A. Due à uno c4ute
ôc
n .9$7
- ?65rt8 - 1215 - 71216gJ/t8
9-zv,rt r^s %ry.Ea, s
L672622 r - t6?2r622 klf
Iæ facteur
trc
v2'
B. Due à une ohute
S h
nrlntcrvl€nt
2 ' !181 '
T
- T,22" T
ile
pe6,
12 '
Torrlcellt
tlono;indépendanoe do la
naturê d.u fluldo.
2?3144 - L4,9i n/e
= 4t t39fi15
,tli,vu
de presglon
v't ' o n/a
hi-h--on
pi . 4to ttrlc'z
P2 - lo N/cn2
GaurA-1OOOk8/mr
Pl
Fornnrle
!2-?
P2
-atsËr
",.",ï_fri,
\FF;t
" z= V ' V Iæ facteur
4.-
Dlfférentos
1r.
7.-
peut
de Bernoulli
aussi
tr2-urz
1o) o = e (hz - n1) + -fr
avoc m - 1 kg
t)n offet,
du fluide.
do Bernoulli
formeÊ tle la relatlon
La relation
t
d.épendance de la nature
donc:
lntcrvient,
-151-
.
-150-
*
srécrire:
Pt-Dl
T
t N on kg.n/ez
l,'coulemênt avec frottement
Dans les liquides Ia viscoeité nreet Jamais nul1e, de ce fa.it Ie
fluides et au conliquide est Ie slège de frottenent cntre Les filets
tact des parois sue lesquelles ll srécou1c.
due prlncipalement
Fn or.rtre, il y a dee mouvements tourbillonnaires
,'r Ia ru,losité dos parois.
détarminent dcs pertes diénergie,
ou
Ces frottenrents ot tourblllons
portes d.e charge: Y (énergie mécanlque)
ne rêstê pas constanta, elle dininucr
f,rénergie drr fluitlc
vl2
pr
*-+-+r:h1
.N.r
Chaque terme cn J/kg
uZ? -Z-
1 J. en kg.nzfsz
uL?
p2
vc?
=*+-+Rhô+Y
pz -.pl
*:/r-+
I
t.
,
(h2 - h1) + Y - o
rk8,. nfe2
, ^.u*Æ.u#
kg.n2 /s2
Pcrte
,
2t2
K8.m- / 6-
kg.n2 f e2
+
p2-pl
uz2-u1Z
*Æ_
28
!.-
tle Ia relatlon
lnterprétation
v"2 -2,
ur2
r est
;-
h 1aL - h r
6.-
en J/kç, . ^
Remarqu€: Y erprime un travail
/rY erpripe une pression en N/n<
: erprime une hauteur en m
+ (p2 - pr)
chaquc terme en N/m2
de Bernoulli
la hauteur dépendant de La vitesge:
hauteur
d.l.namioue
t
d r o ù r '.z g
h = i
v2-vl-vlv-
Pe-Pt
-::lt I
Cbaque tcrme en mètres
I
I (h2 - nrl -4ÇÉ
o =
hauteur piézornritrique
. est l-a hauteur tlépendant d.e la pression:
au f"it
de sa
cregt Ia hautcur à laquelle s'éIève fe ff"ia.,
ptession,
dans un tube ouvert à ea partie supérioure.
. est
la hauteur Êéonétrioue
Mouvement du fluicle
dans une oondui-to
en nouvement
le fluidc
ee déplace a une v i t ê s s c U e t s i
Si 1a conduite dans laquclle
dc
1a vitossa du fLuido par rêpport à cette conduitc cet llr 1à relation
3ernoul1i dovient
u 2- u 2
7*!+gh-Constante
( y r 2 - y e 2 ) * ( u z ?- u r 2 t
--T+s(h2-h1)-o
.
I - K L=t2
D
I
Iong,ueur L ct diamètre D, cn m
v, en m/s (on l-a Limitc cntrc 4 à 6 n/s, ce qui
K = OTOOI5 pour unc conduite neuve (en fonte)
= orOO22 pour unè conduitê ancienne
20) en divieànt par g
lo) en multipliant par
conduiteu,
t6
T
J+J
,
r.r-(h2_n.l/+
d ê c h a . r ' 1 y er l a n s l o s
-t/-, en m
pz - pr
falt
augmenter pZ)
-152 -
-r53-
TII'IEI{AOEI{E1IITDIInTE CEIIIE DIEÂU
1.-
Aotlon
ôe lrcsu
E - poretbtltt(
Dane,E-ngù.r^d,n
lrcau
- aa
- aa
- aa
Donc,
2.-
canal drancn6e. E- dégegogtgle_rfulaga
oanal dranenée.
de
Instal,latlon
A. fnetalletlon
travall
IO N/on2 par 10 m ile h)
alrun€ chuto dreau
à forte
chute
CompoaLtlon de Lrlnetellatlon
type
<.r.erd-fur!é
I'li
B. Inetallatlon
bacsin
dc nisc
le nlveau
dreau
dans Ie
Utllité
do le ohemln6e tlréoulIlbre
10) Cbaque oondutte foro6e oomporte À 1a partte
eup6rieure uno vatule de t6te
une vattne d.tarr{t.
et à Ia partie
l4férleure
Sl lton f€rm€ Iê preolère
alore que la geoonilc e.t ouverto,
qu1 est oontenu€
le oolonne ile llqulde
rlant Ia oonalulta aohàrrc d.c sréoouler;
faisant
Ie rrldo eu desgug clrellc.
alols tle aropJ-atir
Bous lraotlon
l,renveloppe clc La ooDdlulte rlequeralt
etmo6phérlque sl el.l.c nrétait
tte Ie prerelon
nunle À .a partr.o aupérleurc
clrune ohemlnéc tlréqutllble
ouvexto à ltalr
tlbre.
peut entraincr
un oêuae aocltlentclle
2o) En p6riod.c ile fonotlonnônentr
J.a
brueque dê le oontlulte au nlveau dc la turblne.
forû€tuto
Cot arr€t
replde arr€te lrdooulenent
dc Ireau dont Irdnerglc
olnétique ae transforîe
qut apparatt
en énergle tle presslonr
cr€st une surpreasion
itans le 11quiale. Cett6 eurlreeeion
ploaquo lnstentanée
a une valcur
lmportanto,
on
lul donne Ie non d.er couo de b61ler,
el.le eet alangêrouso pour Ia r{glstanca tle la contluite.
Pour 6vlterr
- 6a produotlon:
diaposltif
pae nozrnalenent la ferrneturo
n€ p€mottant
bruÈqu€ d.e 1a vanne.
- son effetr
chemlnée d'équilibr€
tlane laquell.e va agir la surpression
av€c comm€ réeirltat
une éIévation
du nivoeu sup6rleurl
par un vaee dre:.pansion pour évlla cheminée eet teminée
ter un éventuel écoulement ext6rleur.
D
' n,r&
agit palr
neaae m; elle aLolt toobor drun€ va,l6ut b
vltoss€ vt pour lraoquérir
lI faut b
preasion pt po.ur lraoquérlr
(envlron
ll faut b
1I faut une différcnoe
de nlvsau - ohuts.
fûant
à falbl€
ohut€
La turbino €Et toujourB
trèa p.roche du pl€d du bêrt'a€€
La condulte forcée est réduite
à ea plua slnrple expresgion
née dréqrlllibre_ nregt plus néceseaire
et
la
.1A
cbËl-
i
Sêham. d. I'lôtt.ll.tloû
prkldcnto.
Lr vùna d'a.r,lt, au bs ds ls condult€ lorcé€,
o'ct Ps Èprés6oté..
'à'fapæ'tw
dc l'.maq.tcû.dt
d'ùDc chùtc d'c.u.
canil
de furte
- R6senrorr retenue dreau (lao naturvl
ou ertlftcler
par barra6e) avec
prlse draeu €t vanne clrarr6t
- Canal drencn6e
- léaervolr
d.e mtoe an oha?S€
forcée,
aveo v&nnô au <tébnrt et à la fln et une obèminée
19Td"1!9
|
ct équillbæ
- l\rrblne
- Cenal ile ftrlte,
pour Iréooulenent
tles eaur utlllséee
suivant le alepoeltign.u
s r t o r 1 6 c--'a n a l d r a m e n é e e t 1 € r é s e n r o l r
de mlse en oharge peuvent et".
""peri,r,J"
Diffdrcnts
ouvragos alrun6 prlee d.io&u
A- bargrgr.
B- Vp[fre_ d!:_c!rgsg,
pour
évacusr lreau et chaeger les graviere
<1ut ee déposent prèe d.e lrentrée
du
canal dtarnen6e. C- grll].e_de_
Spl.3tfu
errotant
lee groe corpe flottante.
D- gaglrg ÈeJg!Èo,
perrnettant
alrlntâtronpr€
Lrentrée de lreau rlane le
B- barragel
J.-
Conitltlone
T- turblnel
tI I ingtallatlon
A- altornatourg
tl I une turblne.
D- d,lffirseurl
CF- canal
tlo fuito
hytlraullque
uno turblne
1l fautl
Pour pouvolr
lngtaller
\rilraullque
a) de lreeur on quentl-té gufflaa^nte
t avso un <Léblt r6gu11er
r pouvant ûtrc oaptée
ilour poaelblllt6sr
- becee ohute evec un granil d.ébttr petitcs
v et p et eFa^rrdê n
- hautc ohutc ev.o un falblc
grandes v ct p ct pctltc
ddbltr
u
..,q
- 155 -
- 15 4 b) Un altc qul prércntcr
- rrnc va11dc aufflsâltrncnt
cnoalesée pour lrdteblieacocnt
ôu lao
- un€ loohG 3ufflsenm6tlt
duro of sollde pour lrarsitc
et les €roa!trrD€ntg
- un sol fuupcrnéabLc ct sanE tl.rurar
- un éooulcDcnt poaelblc Dour 10 cèneI ilc trlta
- une <Ilffércnoc
d.c nlveeu (naturcllc
ou artlftol.clle)
aufflaaatc
(étrntucllencnt
par ooublnaieon avoo unc vallde
volllne
aJant un
nlveau Inférlcur)
our un courE d.rceu ayant un d.6btt
6trc faollencnt
r{gu1erte6)
{.-
lmportsltt
at
r6gulLcr
(ou pouvant
Un banagc-vottc
-rG--r
Kl.^v.
dt.a.at7-l
awH,
lnorrv6c., 11 rct ùcauooup plur 1é5cr q\ro 10
Dc forl
ttcnt turtout au faLt qur la
barra6n-polôs. gr stablltté
poues6à
al. ]rcau t.nd à 1c rctLnccser oc qul plovoqut son
-a,ro-boutcncnt
lont andnagÉr
lur lcs rlvor ahas lcrqucllca
itrorrtr!
ùc putuantr
1W
VW
Sarragea
L.eh.
Iô typ6 dc barage
du
conêtnrlt
dépcnil ilce oonilltlone
\rdreultquee
oourg dreau que Iton rreut utilloof.
1") St oregt un oourg dreau ayent un ilébit
ou faibleç
lrréguller
on aloit
andllorer
son rég1me $dreuliquc
ên oonÉtltuÊnt
unc lmportante réservo
d.rcau soue foroe drun lao. Per erenplc,
1.1 ooulo dana une vaLlée r6unissant
l6s oonditlono
topographlques
néoeeealrcgr
on ooupe Lâ velLée
par un haut barlags qut- êat soltr
o" o*s#-'9ârdJ"'i:
Mutsct.
Un bar:sage-poide
ll alim€nls
uno usin€ qui
Baû.gc-voôtc
de Marèges
{Cnrilze).
dz hllh.
d horgie dê l'ordre do 300 ntuiow
chaquo en-onc une qumlité
'-
Bncast
-
/A
tau.b
lr
ha,.o6.,
La ttûrrç
ombti.
npftrânt.
L
plan
d'aob
dù
lac
peduit
artifêi.I
)
1
I
I
I
Va11ée
on pcut
et iDpottantr
2o) Sl orcst un couts dteau ayent un ctébit régrrller
nals Ic plue eouvoat 11 sufflt
avolr un haut be"'ra*g (poiàa ou votte),
hêutour qui cet soltr
de falblc
tl-e régularlsation
ôrun barragt
IIn barra6e-polils
II est maael,fe ile eeotlon trapétoltlale
ot oonBtrult
€n nagonnôrio ou 6u béton. Son polils aeeuro aa stablLlté. SouB la pouseéc F clc lrcau 11 a.tendenco è pl,vot€r
autour tle lrar€te
Ât 11 faut quo son nomcnt ilc etablllté
P . L eolt nâtt€bont
aupdrleur
è gon nonent tle rerwcrgcn.nt F . E. II 6st !.enforoé par ôea anoragoa ùana l-06
flanoe tle le vallée.
de Oéal.slat
L gra.d h.tr.gc
Rornarqucz, à I'inrétieur môDo du baûag€, 16 groupe tùbo-altomttoN
(NDL
qui olgpodEot
l't couùt
6lætdqe.
-157-
- t56-
Ua nrr ib rctenre
EAIIFEI'R DE CEIIIIE
ii
I
{
It
ri
li
Il r{ponlt lrx ul6iaooe
ôu benagr-polclr
ltlr
nrr quc quclqucr
ultloa
ilc beutrur.
II ort ooartttuô
ca b6ton ct ilcr port.s
9er ôoa plloe
oorr,
(va^anre). Iæ ptlcr
llerutot
ront rclldct
par
un Doutlage
rur loqucl
tout lnttal16a
lca ôttporltlfr
ila lanoouvlc
ilcr vanncg
le dlff6rcaoc
Crcrt
ârrntucllencnf;
11 fautl
oat oourant.)
c-prlnéc
Ic typ
dr ba$rgc,
Qtr.l qu. rolt
iI leut u'' url!,rporltlf
flP9!
il,e rdglagc
itu
q'.ru
ntlaru
orEru
ilteeu qlrfl.rc
ùarrlàrc
lc ba,rragcr lrevaouataur
tc_Der?tgrr
ll
lr6vaouctcur
ilc oru,
iL
onrc, pour quorl0raqur
ilree. rrt
plur laportrnt
q,rc-la;;;ordîG;;-licau rvq,
r,!tu
no rtEqE
E
riaqur
p"a
pél
|rrpport
ilrr pamrr
ct ooubri'brlDporta
In^l iicsanr lc barragr
où. L,dvaouctoul
aL onra
ponet ala frlla ?algar lrcau ilc rr..Dont I lraval a!ûa tra.varrcr lea
turblDaa.
Il ec pr{ecnt. sour dtff6lcntce
forna.l
r) cr'aal À otcr ouvcrt qut ôévlo re trop-plcln
ylrs
<lroou du ba^rre*e
l.
_. 91nÀf ùr firttc (volr p. f2t - beragr àr Oéntertet)
D) Prurloun
o+'rrltratLoar
travcrra,at rr balragc è un ocrta,tac bautcur ou
letônlcr
au ba*egr ct rcl.l6cr eu o.nel ai. trltc.
ôn lcg ourrc rt rcnc
è
roloDta
(yolr p. l2p
ba^rregr ôe larl6cr)
.
o) Un ilérnrrob ilc eurf.aoc rur u!.9lrtlc
l1.lté"
du qur du balra3et lc reut
3!-!5L, qul po'nct I lroau ib peasor ru ôcrcu! itu be*agr arans ura 6ohanorrrr eilneg{r.
Eobr,noruFr
2.-
n ttc
Eautcur
géou6trlquc
Eg)
ârunc lnrtallatloarà
dc ni.veeu sur crtr6nltdr
(oal
aJout.r
oln6tlquc
lt6mlglc
inltialo
cn hsut.ur
dlrcou.
+
hqucllc
où l,rrau
ù-F
E oouprcnd. dcur partlorr
la bautcur
aoont Eg , partic
le hautcur
aval EAy r partl.
da E avaat lê tutbln
ttc E apr{a la turblnc
En
Crcrt le hcut.ur bnrtc dlnlmré. ô!r p.rt./tlo
oùargc, crprLnleo .rr hlrtaut
ilrcaul dlrcr au Dar6e€! rle lrcaur--da.ag la oondulte loro6c
r I travcrt
1.. gr1II..
ot lcr alplrctlr
ilc
æ84!.
J.- Eeutcur utlle Eu
Crcrt
le hautour
nrttc
èlninu6silcl
pcrtot
alc obêrgp
drnr
]tr tutbt-n
. Il
r ilane. 1c illstrlbutcur,
).a rour rt Icg oaanliretionr.
n6oani.qur a.nr Ic! pgllcta
r par frottoncnt
!r! Iréncrtlc ab!orb,,. per br aooc:loLlot
par tlott.ncnt
dana lroau ilcr parotr ertcrrrcr ilor
partlct
tougrsntcs
On tl.nt ooûtttcr
- ilct pcrtcr lntcraoe
- Ace pcrtea .rt.rDoa
1r
Ir
ôr firitc
(ou, heutrur
1.- Eautcur bnrtc E
cn fatm,nt
Lntcrryonlr
Ic r.ndrpont
hyalaaullou.
ca lalseat
lntcrvcnLr
lc rcnilolcnt
ndoani,our I
' or85 à or9o ct Parfoia Plu;
' cnvlron oe!8
lu
rcnàeucnt slobal
ùrrblar
lS
-tll,
.tl"
l h
"
y
_1s8_
-159 -
PUTSSAI{CES
l.-
Prrissanoc
CO}IPOSITIOT OETERAI,E DE I^À ÎIURBIIrE
915
tbéorique
(eans
pcrte
_)'tl'"gtrt,
-qegEn
ou
(d.lvlser
enll
la
turbl.nc
)
par looo
eï'to,
cnT
ilans
p*
tt
- qp - alébtt
! I
I.-
Crest
(ou,
9'
la pulseance
1':l
)'u.Qv6snTl
I
puleeanoe
negurée
gut
e-orlné
ttn3,/g ou cn lltregTs
etrcotfve
1")
lrarbre
notour
cle la
turbine
2.-
- fi'
- ZfO n ; longucur dc Ie oondultc - 566 u
{
l pertc
ooa<lultc - I on per ràtre t tlU - B5/. I gv - Z'd\/a
un-r-{
o,o8n-48!
I-600.
88 r
43-25oD-48n-2û2n
iliu - f s En - 2ooo dn3ft . 9r8 aftft
1,, a"rr" ?a turblne - grilo
a
;u-#
d€ ohar8c da^yral-e
go
- lg5grz kr . orgS--l3l?;îr}'"t
dens la
turblne
'1"fitffi;-ffi-o,e'
lY-
I
l,a vltcssô
absoluc v1 ac d,6oonpoaa anr
- vi.tcos.
rb rotatlon
U1
- vitcerc
dr6ooulcncnt
f1
- ljOO kï
ltarbro
-_
. 2o2 m - 3 95g 2æ y
-r6o,4n
Polto _de chargc
o
La rouc
à granilc vLtcss.
du dlgtrlbutcrE.
rt
EIlc rcgolt
lrcau rortryrt
Sa fonc
ra oonpoeltton
vèll.nt
nel.r ollc
8 toujoun
lc typc aL turblac,
lc
rulvant
n6nc rôlc.
(Dulsna'
Rô)..t tlaalforuor
oln6ttquo
ib lrcau cn 6nrr61c rn6oanlquc
lrénorglc
oc) appllqu6c
cur i.arbrc
noicur.
oettc
tr rouc r{allao
tra,aafornetlon
pa! ae vltaBsc <b rotatl,on
^pplloatlon
f'
ti.ourrr
onr
r''8
î " H'T-û
u
nrceuréc sur
r \rilraultqucson
Il rcaolt
dc 1a oondultc
foroSs ct la r6pa:rtt
lrcau ronrnt
rur la rouo.
3r for.nc ct ae oonDosLtLon varlent
Êuivent
1e type tl€ turblne,
nalg L1 a
touJours Ie n6rre rôle.
prcerlon
Rôlcr treugfotoer
ilc
dans lroau cn 6ncrgl,o olnélr6D.rgle
ârhtant
parlo.qut
tlque.
L ùlatrlbutcur
rdallrc
octtc
tra.nsforûatlon
orcct um
(revolr
oonduitc oonrrrgÊntcr
rortlc.
applloctlon
lrp f4l)
S cntr{.}S
r oricntor
dang la rouc.
lrcau pout ton cntr{c
cn
Puleeance utflc
turbln
cn kï)
tlreau cn polde
sv - tréblt ;T;i":""i"T",o.
2.-
Den! toutcs
1..
I.r cllgtrlbutcur
- 2OZ s -
it6vrloppc
La rotrtlon
16814 n - J3r6
rgr
lrerbro
un oouplo
notcur.r{0,
tm,a;for.o6
rn
puleaanoc,9- "\#
m
Ir valour
do o/{, it6pcntl ôc Ia d.tffércaoc
ilr6ncrgic
olndtlquc
catrr
rtan l.3 Datallrcntrdc
ct la aoltlr
do la rour oc qui, ilcnenilr unr verLatton
161ogro-ne ilra yltrs6o!
tlc-or85.or98-or8l3
V2
ou-H"-+FF*_-o,Bll
H
en.m
Puiseanoe
potentlelle
cle Lrlngtell.atlon
- 2000 dnt/r
. )$
'Xrff'.fl'
Rendenentsrobal cle I'tnetarlation
-
tffi-+,g
o'-#g
tæ
4.---n/e/e
. 2fr
--Ë
---
n
Eo tranrfolrnt
- o$,14
lvltor
-ot674
Doaor Llcau
Ic ohoo.
ôolt
cL,AsslFlc^tlor
La olaselfloatlon
r)
---
,
t
L
tr
iodc
clraotlon
rr6ooular
lur
r--rt,
o "t
ta-;
"
t(tr]2
uae eurfaoc
lnourdr,
taDgontc
à f
porlr
DEsrlIlrIRBrf,Er
ôcs turbLncg
ilc lr.au
ge falt
cn fonotlon
ite itlff6rcnts
orLtàTcs.
T
-160ilont ]a
Lrcau, en p6nétrant clang }a rouc, poesèt16 toute 1a vltcsse
est 6aDé ptesslon
cn ce polnt cst oapablcr cllc
ohute utllisablc
st ll y a clonc clanrs
clnétique
son énergic eet cntlàr€nent
êffcctlert
en 6nergle rnécaclrénerg!.e olnétique
la rouc unlqueroont transfofiratlon
(travalt)
nlque ôo rotatlon
derro laquello
orcet uae turblne
2o)' .gg!.1sg--g411g,r
réduito
a rurc vlt€sse
à la rouc,
îffi."Tiv."T
on oe
scuLcmcnt tlo la chut€ utillgeble
unê f!êotlou
cllc cÊt aoue Preselon.
psrtl.ll€Dênt
la preeslon
It dletrlbutaut
tranaforûe
dc prcesion €n vltesse
le rostant
Le rouc transforrder
en traval-l
d"c vltcsse
r lrcnsênblo
b) Ir
-16'lo) L€ rnodc d.rad-nLeeloa cle Lrcau
10) Turblne à inlcctlon
oarttellcr
lrinJeotion
d.e lreau ereffcctue
en un ou
pluÊiouro points de l.e pérlphérte
d.e la. roue. (turbine
ùlngentiellc)
.
2o) Furblno à ln.'icctl.on totalêr
lrlnJcctLon
de l-reau ereffectuà
Eur tout le
pourtour
ilc Ie, rouc ( les turbines
à réectlon
d's!ribu!êu.
6ont obligatolrern€nt
À lnJectlon
pour
totalc
pcrî€ttrc
1a ohutc tlc preseion dans 1c ctistributeur et dans la roue)
on a
"1<1ffn
à
oorrosponcla.nt
par oontrtt
polntt
Gn vltês6ê.
tle Lrcau dane Ia roue
traJct
d) I€ poGition
de la
turbinê
par
rappôrt
au bi€f
aval
lo)
Turbin€ noyée: erle eet entlèrcment en desgoug du niveau d.reau d.ane 1e
canal de fuite.
(cette dlspositlon
présente de sérieuaee rtlfficultés
lore
des réparatione).
( v o i r f l g . 2 , p . l - 2 ' f)
2o) Turbine non noyée: eIle est entièroment
au-d.osau6 du niveau d,teau tl-a:r.sIe
canal de fu:.te. ( voir f15ç. f, p. f2?)
o ) La hauteur
ttê chut€
10) Turbine
20) Turbino
Jo) Turbinc
pour haute chuter H)3OO m, turblne
pclton
pour moyennê chutel 2O n (E < 3OO n, turbinc
pour ba6s€ chutê: II<2O
n, turbine hélice
Francis
TI]R3INE PEL1ION
Âubage I
Dletrlbuteur
Ctêst rrne turbinG
b{rut6 chutô.
\
I.-
qucllc lreau ec ô6p1aoe Pcr
pcnilioulalr-cocnt
à, lra;rc
li
I
i
ll\rrblna,
tanecnt lcllc
à inJectlon
partle).Ie,
à action
êt
pour
DcecrJ,ptlon
La turbtn€ PèIton est oonetituée
drun
dletributeur
tuyère (t) garnl ôrunè aigull.
Ie (a) Eobile en tranelatlon
eJrlalo et oer
nettant de nodifier
uz
l"c déblt.
Une rous R garnic draugcte A oBt mont6€ tan€îontlell-enent
au Jet venant de Le
tqyère.
llnc enveJoppe E (la oapote) enferuc
'la
roue, afln tltéviter
lréclaboussênont
dans 1a salle dee mach.inee.
ta turbine
€Êt mont6€ au-d.eeeus aLe Ia
foese de la turbine
concluLeant au oanal cle
fui.to qui évacuc lee èaur turbtnéee.
lln brindaS€ (nr).e'r.requel
viênt, éventuelrcuent, arécraeôr le jot ot
un renvoi d.reau (Re) qui cmpèchc lreau dr€tre entreinéc cntre la roue et
La
capotc ce qui provoqusrait'un
fr.ainage
Roua
ocntrlfugP
thrrblnc rattlelc
lfurblnc a^rial.o
cst à lrlnLroau s. il6p1&oe peral- L dlgtllbutcur
dc La rouc dans latérlcur
Lèlencnt à lrarc
tangcntiêll€,
(ou. héIlcontrtc
oontrlpètct
par lrs:(t6Lrcau aclve
rl,cur tl,e la touc p€rpsntllouLatrenent
è lra,:rct
nele clle cst gultlée tle
Eulvant
façon è gortlr
parallèIe
uao ùirrotion
à I ia:rc
It\ubino
Lrcau frappc lee aubcs d.c Ia rouc tangBatlellcmoycnna dc lrauba4!
ocnt À la oirconfércnoâ
.-
Fonctionnenent
La tr4yère
(t),
en conmunicâtion
avec La conduite
forcée,
proeoquô
grÂocau
-102-
-163-
oonnclgtnt
flnel
unc obuta ala ptar3lon
da lrcau quL aDgrndlra uDo augtcntatton ôc le vltcgso.
ilc lrceu À la eortl.o do la tuyèrc,
tn1 -y'ffi
[€ vit.r..
'
'
- p. atl.
ilr lrocu ou utnc rnôroit
Ia pnsrlon
fleppcr
quo le vltcrtc
Ir Jct tlrrau vicnt
dlont Ia forar rrt
lrau4ct
t.IIc
ôc sortb
poarlblcr
tb Ia rouc vg eolt Ie pJ.uo potltc
lI y a ttono itaaa le
roua una obuta Aa vttcsgc
À prcrclon
oonatutc.
itu Jct lnpllno
Lrinpulrlon
à Ie rouc of à son arbro ur. totetlon
notrloc.
.rr-Ig!__9_9rrc-9.!9_ÈG s._ggæ.!g
pès da
rl lron Dc pr€nalt
En pocltion
I1 lorequc 1r J.t attaqua lrau6tt,
gur la feoc arrlàre
,llaporltlon
partloullàrc,
ilc lraugot
danc
lc Jct agtrclt
part,
ln nônr CBl tlrautrr
Ic roartnun do vLtoscc 4rrntrahcnont
cBt obtcnu
l,rrrquo }rarrget oct pcqpcnittoulelrc
au Jct (cn poe!.tion 3). 11 faut ilono
t,
I
nrîna;'"r unc éohancrurc tlane lrauget pour quril
puisec attelndre
au nolns Ia
1'onltlon 2 avant tlrêtre attaqué par le Jct.
Arr fur st à rneaur€ du déplacementr A se rapproohc tlc plue en plue du
orntrl
du Jct €t oô Jusqurcn 3 où i1 coÏnclder cnsulte 11 6ren 61oi6le cle
1 'l r r n e n p L u s .
qui nc setont
pas
fl y e dcs rûouvcnente conplcrca
of 1ô paa
abortlée 1ol et qul donnênt 1a forme oorrccte
,
,vr
3.-
Scotlon
IÂ
do aortb
6.otion
enoe
ilc Ie
tcroinalc
- alt:llfc
tv
v3 .y-s
TlavÈtl.
L
rut
ooroouniqu6 I
tral'ail
--'1Ê roua
provtcnt
l.-
,l
ll
I
i
II
iI
I
For.nc iL.
ot
l.a obut.
I
- St,
v]
r,l/a
oû E<
rouc
la
urlquctûcnt ilc Ia varlatloa
1f- "("32_pour ! - 1 l€r
trlyèrcr
En en n/r
S r saotlon
4.-
aont Iôs suiventoBt
En groal lca proportlons
11-3tI
lI-2r5tt
p-dI
o<- ,o à 7o
f rueur. rapltlo du bco tlratR. 2oor pour évltcr
/
ocntrals
l.rarttc
t"que ({lhéorlqucncnt
ilu
être tsngBnte à Ia ùlreotlon
tlcvrait
jet tlreau).
ilc La trtryère
y'-"t2
I
ôr6acrglc
olnétlguc
P
t
t42)
". "
,"12
cn Jftg drrau
,,. - lCrrnon
aud"t!
cat partlellc,
trlnJcotlor
nois la oontlnult6
quâ Ia roue
th lrellrrcnta.tl,on
.tlgr
ilc Ia turblnc
rll.spoeo Arau€rt8 6ur touto ea p6rlpbdrlo.
Cbaquc eugrt nrcst dono e11ncnt5 quc lorrqurll
sc présontc
ôcvant ).a tqràrc
illstributlloe.
ttauSlt
oet oooparablc
I ôeur otrlllcre
aooo1éce.
b Jct ctt dllrlgd
rtana Ic plen ndrtla^a pour
dvltcr
toute pouesdc a,rtalc.
Daus la pluepart
d.ca oaat le8 au€ltB sout ex6out6e eéperéncnt
et rapportég
sur lc ôIsque te 1a
rou. eu noyen tlréolleaca
E; ilc boulons touraés B
ct ilc oÀcvllloa
C tlc poaltloanrocnt.
'r(
dco vltsgseg
A l,rcntréc Â
absoIt Jat cst anlm6 drune vitessc
le polnt A d'e 1r8uIuc v1. Par oontrc,
par l4 rouo &'tEo une
get eÉt entralud
clrentretnenenf, lJ revR
vlt.s6c
(X - dletaace rlc A1 oGntr€ tlu Jete à
1r a:.e tlc la rouc )
au.
rc d6robant par.rapport
Ltauglt
(éooulcncnt)
Jctr Iè ?it€Ese rclstlvt
ile lrcÊu pêr rapport à la rouc - lf
U+ï-vJ
I
a
Ia
rT
tanSlnt
Lrêugpt on A ilolt ttt6
lc ohoo.
à Y Pour 6vlter
_164_
-165-
gortLc B
-A I a
lr ' lJ
étant oonstantc,
clréooulenont clens lrau6ct
LaîÎîCËJ
' U
cet évidcurncnt touJoutr
ta vitaseô tlrcntralncncnt
eot't de l"rauconblnéc clc ocs clcur vitcgscsl
r
Lroaul souDLgc à llaction
d.c II ct Tr.
gpt ayco unè vitcBse abeoluc v4 aui cBt la résulta'rltc
7.-
Rcntlcncnt
narlmun
obtcnu <tépcnit dc 1a différcnce
Lc travall
nanlmun lorsquo v4 cet ninimun.
Il cst
cntr€
v4
v3 ct
pour avoir v4 mlni$un.
Rcohcrcbons lcs oondltions
1tan81c o(
Deu: factcurs
aont è cnvisagcrr
r Ia vltêssG ilrêntlal.ncmcnt
a) j4g16..o(-9!.g@
FaiBons varicr
o( tn
nalntcnant
(pag€ t62)
lcs vèleurs vOI t vOZ ,
rt nous constatona quÈ
.....,
"43
nLnlnurn lorequril
cat pcrpcnclloulairc
à U. Dans oc o&g
U - lr coeo(
û-0199619Àor98481lJl
.
On peut adDettre que pratiquemeDt U - lr - I
Comne U + I{ - vJ , 1a dcurLème condltlon
pour avolt
{ oarfunrm eet
vt
tJ =î.
On obticnt
v4 cet
quanil le vitcB66
Lô xantlGo€nt nêrlûûn êBt attGint
cst égaIc à Ia raoitié dc }a vitcsgc
alc lraau è la
U
I'onctionnonènt
tangrnticllc
sortic
cte Ia
daB eug6t6
tuyèrc.
du digtrlbutcur
IJr ct II constante
vrl
nêd"bh@
&
d;b,l
l{ r4
quâ au f)Ù et à mcsu:.o quc o< dinl.nuo v4 rlovicnt
l{ous conatetons
eucocaslvcncnt v41 t !42 s :u43 , :v44.....
dc plu6 €n plue petlt
Nous cn oonqluone quc 1'on obticnt
clc plus en plue dc travail,
donc quc lron améLlorc lc rcnôcncntl
cn lncurvant
lrauget cle plus
cn pIuB ct quc la formc qui donnc { rna:imun cet oalLc où ç1 - go,
co qul tlleposc tlr parallèIc
ct dc scns contrairc
è v3.
Ccpcnrlantl octte cllspoeiti.on
nc pcut pae Ctrc
en Bortant avco lroricntation
frappcr
{ vlcnclralt
gct ÊuivBnt oe qul provoqucralt
un f!cLnêg!.
acloptée oal lrcau
ltarrière
dc lrau-
I
a
I
i
I
l
11 faut quc lrcau
adopté r 5o q9< ( loo
soltô
6êns touchc!
ootinalc
b) Vltcesc dtcntratncmcnt
Faieone varicr II 6n malntanant
O( ct
lreu8lt
lr
euivant.
oonstants
On à clonc
_\
l/'i\*
l,cs servo-moteurs
ront commandés à partir
drun régulatcur
cr:ntrlfrrge
rellé
À lrarble
p.25O)
de la turblne et qui agit eur un. pomp. À hullc(voir
pal unc turbinc
l,r(inêrgio mécaniquc fournle
€st rar€ment uti\rdrauli-quc
lls6o telle.
La pluspaf,t d.u tenps, on la transforno en éncrgie étectrlque,
oo rlrrl feclLitc
son transport
à cte ).onguGad.lstênoes.
^ oat effet,
est accoupléc à un alter'neteur
ohaquc turbino
tlont le courant
rl,rtt avoi.r unc fréqucnce oonstante. Ccllc-cl
étant fonctlon rle la vlt66sê cle
,()tatlon,
]a rouc de le turblnc doit tourncr À unc vitcssc
constantc i.mpot6c
l,^r oâ11"êdu rotor <le Iraltornatcur.
or, 6elon leg bceolne d.ee ueagorsl Italtcrrratour
prodult
une quantit6
rlrrlncr8lc 6lectrlque
qui eraJuato eur dcnan<lcsg ea puieeanoc 6J.ectriquc varle
,lont: avoc lce circongtênces
et il dolt en ûtro dc m€rne d.€ la puiseance mécanl'lrre fournie par 1a turblnc qul lrentral,nc.
Maig la pulsea^noc mécanique,
l'r'totion
d€ la puiosancc hytlraulique
nisc à la diepoeltlon
<lc la turbine,
nrrt proportlonncllcr
à 1a hautcur nette tl€ ohutc (conetantc).
: au débit.
lr déblt cet lui-mCrnc proportionnel
à La Êêctlon d.c eortie d.u jet et à sa
vit.,onâr laquelle ost constantô pou:r unc hautcur tle chute donn6e. Dloù la
rr,i.orr8it(') de fairc varier
la srction offerte
au pasÈagc dc lrcau pour faire
vrrrlsr la puissancê cffêctivo
de la turbinc.
Lr.rl i.ntributcur
(a) qui an avançent ou rcculant
comprcnd lrai.ruillc
falt
v , ,r ' i . , r ' 1 ; r o o c t i o n d . u p a e s a . g c d r € a u , e I I e e s t n u n i c d r u n p i e t o n ( p ) d r é q u 1 1 1 I'trrljr' d,'c lrousséos duee à 1a prceeion of pcrmcttant unc manoeuwro aiséc.
irln,l(,
g,l1d6r lralguillc
d.ane eon déplaccmcnt, on a dlsposé des croiellLone
\
- 167-
- 166-
dlstrlbuteur
eat oonplàtcaent ferr6o.
Four
Cc diapoeltlf
egt abgoLunent néocaeair€ renalre la pLue ooutte poselble
1a
pdrlode ôe ralentlcgcment
cart durant ootto pbaesr la pompe
Juequrà lrarr6t
qul asauro la lubrifloatloa
cle lrarbrsr
ct qui cgt
aoue preselon dce pallcre
oomrnanrléep&r la turblne,
ilébltc ile tnoinB en molnE ct la bonnc
ralentlt,donc
plue arncnant Ie risque ile grippagc.
lubrtfioatlon
nroxigtc
et +=!lXE
(!) ."1 un profll
clc suida€rr ("). r, polnt.eu de lrâlsulll€
tcl quc le Jet rcetc cylindriquc qucllc que oolt la poaltion de lralgrrlIlc. tin organc lnrportani cet 1. 1!.31!fg!9g (a) qul eÊt un étricr écra'n
articul6 àn O ct clont tra posltion eet oontrô1éc pe! un s.reo-notaur à
comrnandsc€ntllfuga.
Déflecteur
I et 2t nanlvellcs
3r couperet (lapporté
manlve ]Iee )
,t. - Diepoeition
gur les
iles groupes
turbo-alternateure
claeeique
est la turbine
La ttispoeltlon
que repré-sentée à ta page pr6oétlcntffi
À axe horizontel
à arc horlzontel
Une autre diapoeitlon
eet la turbinc
qul pcrmct cle doublcr Ia puiesan
doublé).
It y a unc l-nteroonncxlon
entr€ Ies déflecteure
jcts eoicnt dérivés ginultanéncnt.
et
à gg-igl(telfs
et à ateux-jqlqr
afln
quc lcs
o€
deux
démesque entièremcnt
En marchc normalc à plaine puLeeance, le déflcctcur
Ic paeeage du jot.
tchd à au6Ie groupc turbo-altcrnatcur
Si i" puiesancc dcmandée dlminqc,
Ltavancenent rapide de 1ralnênter sa vitotge (9'motricc> 9résistante).
Dour e.iustcr la. eection do eortic dc^Ia tuyère au débit réduit
",ré."u""i""
'uil1e
comme cffct
aurait
po,i" qro I rnotrioo redevi€nnè = 9r réeistante
PouT éviteT cela, Ia oon'
de provoqucr 1e coup de bé1ier clans la conduite.
vadrune ccrtaine
tombcr 1o déflecteur
fait lrusqucment
oanil. ccntrlfugc
(ou totalemcnt)
1e jct dieau ce.qui
clévie pertlcllcment
lcur et cclui-èI
Ceci a pour cffot d.rinmédiaréauft (ou supprinc) fa-$ motric€ appliquéc.
e6t avancnsuite Iraiglillc
draccéIération.
t6mênt eupprlner la tcntative
le
la ecction au nouv€au ttébit .t slnultanément
céc lentcmànt pour ajuster
est relevÀ lentêmcnt jusqurà d6masqucr de nouvêau 1c paeeage ilu
déflecteur
je t.
l1s sont parall,ec dcux Jats 6ont ilispos6e oomne ci-<loeeus. l{aier palfolal
(p.168)
lèlos oomrnelpar exonplee T1 ct Îq de la turblne è arc vertloal
Dans lcs turbinog
à a,xo horfzontal
Ie nornbrg aIê J.ts nroet janale sup6rlcur
À d.ur.
LralgUllle
pulsea^noe dernanôéc augmente, le groupe tend à raLsntir.
à lntcrvonil
vouluc sans quo le déflccteur.alt
la quantité
""""r"'ôe
de flcinace
Contre-let
tlrune tuYèr'c CJ alif1 eragit
tlu ôlstr1tuncntée à partlr
tcur et cnvoyant un pctlt
Jct
ilee augcte
sur la face errlàrc
provoquant
un couplc antagonlele
raplilcncnt
ts r6duiBent
lorÊ tl€
vit.B6c
alc 1ê tulbinc
Ia nlse à ltarr€t.
Il nrest rols en ecrrrice que
cst
lorequc lc distrlbuteur
ferm6. Pour cclar la vaûe V
ne peut êtrc débloquéc quc
lorsquc Ia vannc controlant
16
SL la
F
li
ll
{
i
,
I
f
,t
,:'
i
I
soulr€nt è ileur sur un nâne a^re
Les turbincg
à arc borlzontal
se groupent
l)ans oc oaal lc rotot
de lraltcrnateur
ert raonté sur lratbrc
entrç lcs tlcur
trrrbtnce.
Lravantage dè ce groupem€nt, en plug rlc ltaugmontatlon
ôc la pulsqui en ilécoul.cr un eeul altcrîa,tcur
ranoe, cst 1a einplificatlon
r un geul régulateur
ile vltos€e
r groupê plua oompactc a,vro aurplue faolle
vcillanoe
4---C
,-169 -
F
qui
Pclton cst aLimcntéô p&r unG installation
Unc turblnc
aéuit - Boo on3/s 3 hauteul géométrique = 64o rn 9 pcrtce.cle
= 80 É
tle La turbine
= B a l/^ I rcndetneni global
"oià,tit"
la vitesse d€ sortie d'u jet.
calculer:
optimale'
l-a viteesc tangcntielle
1a eection de eortie tle Ia tuYère'
la Puiseanco cff€ctivs
o ric lOo et la conduite uniqua lês allrrntè pour que lreau arrive
avec Ia m8ue
eet Ie débit par tuyèrer
1c tronçon AB véhi-
"""tt"""r;tjF
p
I ().- Ercxcic.
un€
on utll-iaè
ta rlonnont de gros d-ébit6t
cst porté
à quetre.
t lo nombre de jcts
(o).
tr
dc 6uldi{.
tc I qttr l.
.lo i Ef
lc. lln orTrtrr
J
o
nrtlorrlA rl:aF
a lI a p p l , l c a t i o n
*HË
; ÊË5
Vitease
Fgg"
de Êoltie
En = Ir -!
cla'rrs l Â
du iot
- e+o n - (64o . oeoS m)
8=64on-j1r26-fBBrBm
=\/tr 54o"4s' 1a't,!,n/e
-@'n
' -r[â;Ï;
Vitcssc
er
charge
oP,timal'c
tangcnticllc
u=i=ry-5i,tr./e
Soction
d€ sortic
s =*
clo ]a
" ##"
tuYêrc
= oroo?448?
^2 = 74,5 cnz
Puissance effective
r^f
Je= ev S EnIA
*
9"- a* an)'. 9r8 n/a/e . IBB,Bn . o,B ] tuSurr*lrt'u
priees sur 1e capot poul éviter
aloivent ttre
Dcs précautione
epéciales
quc lrcau sortant
du plan d.e 1a roue n€ retonbo
dans la parti.e supérieure
sur cclle-ci,
ce qui diminusrait
1e rcndcment. Dana catte dlspositlonr
1a
roue R et le rotor Ro do lralternatour
sont montée sur un axe suepenalu à
d.e guiala{ie P.
Ia crapaudino C et rnaintenu pax un palier
c
Pour supprimcr
ii
1c coudc à l r c n t r é c
TIINBNTE FT'ANCIS
{t
i
Crest une,turbine
c hrrto rDoyenn@
.
l.-
hdlico-centrlpète1
Cornpositlon
La turbine Francis ogt
constltuéc par:
- unc volute aa forne cle
oollmaçon appeléo r bâohe
spLrale BS
- u dlstrlbuteur
Ds
- une loue à aubeg R
- un iliffusour
Df
(qui èst nécessairo
clu ttistributcur
pour le guicla4çe et }a conma:rde excle 1r aigrriJ-J"e ) , coude qul,
térleure
entral.ne une parte de ohasge et
oertaine
construcune turbulencet
teuxs ont concucr des lnJecteurs
<Iane }csqucls
rectillgnes
Ia commântlo de lraiguille
eet 1ogée à
tlrune 6çainc cyllnilriltintérieur
que oarénée placée tlans lraxe tle
la cond.uite d,rallnentatlon.
À injeotion
cA {,
totaler
à r6aotion
et pour
--.\.1
' - 1 7 1-
-170a) Etobr
rô1et
a un trlPlc
L ttlstrlbutcur
- dlrtger
lteeu vers Ie !ou€.
ilce aubce dc 1a couronnc
ile lrencemble
_ ràgrIr
Ic ôébtt pBr rotatlon
lfuottes)'
lcs poaitions
oontri
iil-ilgtolnétlquc
cle preeslon en.énergie
1rénergie
- i""".ià"t
r parttolt-nânt
(i""
cntrc lce aubcg gont dca oonvergents)'
p""""g.i
egt asgurée par un coldes aub'e clirootrloee
simultaa6e
t8 lotatl'on
d9 coulanile 1[
vennt*9 clleaotlorur6 par la tfg'
oerole-âe
ttcr uniquct.tc
1cs
tlu oercle alo vannago entraSne
r-on
ru aornqotcur-lE
rcliée
narlnal€
ouvcrtur€
un€
dcpula
aubcs
lcg
qui
poeltlonncnt
Br
of
B
bieLleE
nulle
Juaqurà llouvcrtulc
rplralo
e11es sont en
unlt6rr
Pour leg pctlteÉ
inlto!fonte nouléo. Pour lce installationa
souô6es.
ellsg eont ea tôIer ilraoie!
tantesr
ÂD 6t!T'nt
Dra euboc avant-tllrootrlorg
'lu
À oa^nalieer 1og eaul gur Leg ilircotri'ocg
ùrentre
et lcrtt tlt égaleoent
ôl;tributeur
porr ralillr
la bâobe.
toiBen€nt
la pression
Calou1éos pour eupporter
Les bÊcheg aont en euppléde lreiu,
totalc
alc béton après 1e
cnrobérs
racnt entlàrcmcnt
Eoutage.
dee oal; Ia geotlon est
Dans Ic pluspart
neis ilans lce 6:ranclcs lnatell'aoirirulalre,
rsctangulalr..
cet parfoie
ttonà la s.otlon
11 exLgte ausai dre btohce splralee
ea b6ton (eeotlon rcctangrlalentièrement
).
à dlnlrnrtlon
On tlonnc le foroe spirale
la tlinLnution
pour que nalgré
de sootlon
du volune eu fur et à neeure ôe Lrava^noooongerve Ia nêne
rucnt de lloau oelle-ol'
de pénétratlon
vite6ae en tou! Loa enùroits
denr le ilistrlbuteur.
v
i.
I
i
.!
t,
qurl'l-prolongp
vcra
ite Ie bÂobe lplralc
P1ao6 au pourtour latérlcur
p.' Aos aubos oontdra on ooueat oonrtltué
1r roue, Ie àtctrtbutour
sont Doblle.
plao1fornre (forne ite polsson);
ôu" auberl ôe prolll
"orrrr".
eutour alrun aLe Jçtr.
cn rotatlon
Ferroé
D
,Æ
/ {/
t
ili
llil
l'l[
'1il
'll
,i[
\R\
IJ
I
IfÀt
.i
\ B I
ltflt
tut
."'/,
,hl
!
r
t
\h\
'
b
+
1S
\
tEf
.w-ry/f
:--l
l
";W
sont lmplanentrc loequcls
et uni .glglgggt
Elle oomporte un !$1!g1!
drune
g"oohee qui ont Ia fomc
de. surÏIôee
a,rios finftA;;;;;
taei-iea
La rouG est fLrée on portc-àocinture.
dc
le
tlu
oot6
ou
iluftler
iocbe
<lc con atbr€.
faur gr.rr lrcrtrérnlté
ooulé ou 6D bronzG phoaphorsu:
€n acl.!
en foate,
Elle eet con.tluLtc
ahutet
de
la
hauteur
et
Gaur
tles
la neture
suivant
- acl,er pour lcs hautee ohutes ct SrandeB puiesanoee
- fonte pour 1ce rnoJr€nnos et bacsee ohuteg
- bronze pour be eeux charg6ee ôe sable
La rouc e un alouble lolat
(Ic
en énergle.otaétiquc
ilo prrcsion
drénorgie
- trenaforocr
I. r.stant
'at un oonv'rg€nt''
peasa6e entla derE aubcs oonséoutlves
o{nétique ca 6nergio u6oanlque de
de Irénrrgte
- t""o"i*t.r
la toterlit6
rotatton.
'J
b) Dlstrlbutour
Ouvôrt
.l
rY)
o ) Rour à aubcg
J
i
t
I
en I dt
radlaLenent
Lr€au cnt!.
en 2.
sort atlalenent
Le rou. eet h6lioo-oentrl.Pète.
rn
La foroo ilcs eubes verie
alc ohuto
dr la bautcur
fonction
?ou! leat
(tfe.
f)
bauto! ohutcsr Dc)Pe
(18 2)
tloy.Dn a ohutGst DctDc
3)
balEcs ohut.st Do(Dg (fre.
Dans oe tlcrrel'er oaa; Ia rouo
qu. o.neet plue h6llcoltla1c
èq lrcau
ct 1o tra.J.t
trlpôtc
On
cst pl,ue a:rla,l' que racllal.
se rapproobe dono tle la turbt.ulvent.
ne hélioe tlu obapltre
- 1r2-
-173_
d) Dlffvsour
Creet
do frrlte.
un tr.qyau troacôniquc
v2 I Sortlô
P2
qul
re lic
la aortie
de la
Sans d.lffireeur
f'e travâir
rous au oanal
cte Ia roue
af,
'r
entre
Ie début de cbute
]-2
Av€c lra = p2
A La sorti€ de 1a toue,
lreau
poBsède 6ncorè,
- uD€ vit€as€ têla.tiv€rDent
iepor*
tante.
- une poseibilité
cte ohute = EAV
h-Erv
1lt
on a, lT
b2
on at
€n prenant m = I ke e
le fond. du canal à" LiLTt*
Pa-Pz
v^2 -y^2
^ - -/*
*
* e(hl - hz) * ya_3
"
-Sivr-O
ilrl
'l/'r,-t-
*"t"
AvecPa-P1etv3-vl-o
on atflftr-t-
de la
;"f+
chutê
= O
+
- g(hr
- h2) + y1_2
(n2 - hl)
- T , - 2 = s ( ,,z -h3)+
4
r.-ù
f
= e(hz- a; *É;Jt-
r/ue
I
(en I)
et
s(h3_ orl * rr_a
i{lir*
l€
vletvl=on/s;v2=
t.w
:
Drou, Y1_2 - lr2
'
4e2 n/e
:
8t-z
3e2 n
. l e $ = 11136 Jlkg
Sans diffuseur:
Xd-=$-su'-h2)+Y1-2
""""
canaL de f\rlte
=On
"2-3
=
+-
9 , 8 ( j 3- 3 ) + t 1 , 3 6- - 2 5 3 $ 2r h e
Avec dlffuseurl
W,.-r-s(h3-h1)+r,-,
= 9rB(1 - ii)
+ 31136- -z}zrz4 r:/ks
Dans le
tl
- ,r - ,
I,lxernple
c(hj - hr) * yr-3
Wt-t'-sE+ïr-3
= tr _ (h2 _ hl)
v.2
=
Vu
d.eux
instalrations,un6
"*"t;ir*3",
le début
- h1) + Tr-,
v^2
Avecr Tr_,
6 2àrnenenbre d.ô
- le diffuseur eet c6tt€ équation doit âtre *"rrrr,'uoiio-o
_., Ja t
e"^aeprcr"io; ;";';;o;;t
à
- cette déprecsion
est connuniq.,rgâa f".iuiUio., lratnoBDhè""."_
- donc le diffueeur
sr
la chuto de preeeion dans ra
t'rbr.ne en
ioo"r,i-r"-iài]";îJffi:ii€
pour caloul_er p,
tI faut déternlner y2_3
 lrertrénité
iru dlff\rs€ur
(orndl Éte fulte)
au€roonration d.e esction et ra
11 y " une brusque
vrtjs;-â"ii"no
o3=n
'
La pertg de char6e eet dans
c€ ca6, u
v22
entre
de ra roue
llt_2 = -V- - s E + g(h2 - h3) + yr_3 - yz_t
de référence dee
o - p e i p 2 - l ^ 2- / . + s ( h r - b 2 ) * r r _ a
/
p" _ pz
_
- 2y a
z _* 8
h-Yz-3
/1L
Avec dtffueeur
Iæ travell
=
aâ
V- t
Draprèa Bernoullil
.
hauteurs
(p"t .r"rpiJ,
drrl:ï,ï:".ns
vl
1a sortie
Dans le di.ffuseur
P3=P"
'i!
et
et
t^2
Posons, (r1 - 12) = (hr - 13) et y1_2 = Tt-3 _ IZ_j
dreau
_Niveeu
(en r)
pz - Fa
v22 _ v12
= -/l,* :-+ g(hz
'tpd l f f u s e u r :
S-r = *{0, - b3) + "'" ;ut'
= yi_3
(en 2)
_174-
-175(n3 -->p4)r
dono uae
provoquont une inportent€
ohut. de prelalon
(rcpréscnt66
pat d)
tle vltesre
nais qu1 sc
lnportante
augocntetlon
au fur et à nerure ilc ea naieganoe nrappatransformènt
ea travell
'^,
- 9,8(l - 1) *
- 28,42t1\.s
T
pratiquer
vJ ne peut pa. 6tre
.En
soit assuré tlans Ie canal de fuite.
Exempler
t2
= 4,r2 n/e
égere è o efin
que rrécoulenent
h, - I#
;:t:"i:il"i:",.1'iii;""" s, - rÆT1 avec
clue
lreotion
d.reau
R.Dèrquonr
1 Egl = Z m t 53 = lr5
SZ
Sc-vc
= f Yi a= f f ti =ô z f i n / e
c p2
vr2
Yz_l-i"?=4r/vs
P3-PZ
tL
=!o2
?
p3 - pz = looo
* G,a'
une tléprerelon
à
clu illffuseur.
- pa!3e denr 16 dlffurcur.
provoquc una déprcnclon
qul oonmuCclul-cl
cn unâ quantlté
dc vitcaac
niquée à la rouc ac trancforoG
l-ncluc d.ans
(.r+
chutc dc vit€rea
v5) duc
orèct unc pctltô
ry. Cc qul apparal.tl
?
(n4 j
pr)
du d.lffurcur
à Ia rcnontéc ôc prccclon
à la sortlc
S2.v2 - S3.v3
"3-Ë
quc p4 est
rl
-t
2) - 4 = 2!e!
. 2414 * 24 4oO N/nz
Jlks
= 2,ld
N/cn2
P3=patm=19,33Y7"r2
p2 = l0r33
Donol
- 2t44 - 7r89 N/cnz,
d.onc crest
une déDreseion
le dlffueeur
p€r:oet al6 r6oupérerr
- lrénergle
potentlellc
oorr€aponôênt
è 1a bêutour b _ n g b
- une partl,e l-nportante deolrénergle
que poosèclo lreau
oin6tlqps
sortl-e de la roue - 642'= v\z
In d.lffueeur 6st dono lntéreggant
lorrquô
Htry (nour bagees et noyennea obutct).
EAV ôst
inporta^nt
par rapport
à Ie
à
EÂy dolt ttre
rédult
è.quelquee roàtrpe pour 6vi.terr
- -Ccn3r,rdanJr
le phénoeène ôe oevrtatron
(formatron
de vap.ur d.rcâu due à Ia dépreaelon
6't clégggement de.lrair,dlsaous)
qui nuirait
è ra oréetlon
de re ctépreseron.
- 1a fornatlon
tle-tourb!'llonnencnta
qui oontrarlôrêlsnt
lrécoulenent
cle Lrcau
6t fêrelcnt
perclre de lrénergle.
Pour que l'c dlffuscu!
aglree,
rI feut que de rrentr6e
du dletribut€ur
À
ra eortie
du tlrffugeur
on ait une enceinte entlàrenent
rcnprle
dr€aue donc
1e iliffuseur
nrcst utir.rsebre
qurarnc rleg turblner
À tnJeciion
totêr..
2.-
Fonotlonncnent
générel
rle la
turbine
Lreêu .tr€nant at6 Ie becbo splraler
- passe ontlo ler arantdlrcctrioo!
qul, puLsqurellee
fornent des oonwlgrnta
(aveo tr$a petrtc
varlatron
ae"
chuto de
preaelon (pz -.+p2'),
"cotrârrii;;;";;;;"i-r"Jîttt"
dono une petJ.ie
augnentatl.on ac vttâeee--i"r-î
i,
l
- pêllc
entrê ls. drlectrioea
qur., fornrent dec convergenta
de plue grenttre.
veriat{on
des sr provoqucnt aueel une ohuto de presËron-prus-tropoitante
\pzr ..+ p3Jr <tono uno pluB 8rende arrgnentation cle vitcgse
(v2,---+v3)
- pàsa€ entre les aubcg ile. 1a roue quJ,r
a) paroequterles
eont nobllee,
pràvoquent ra tranefo:lDatlbn
tlc la viteeee
(v3 -+v4).
en trevalf
.,
o,r pa.r.q6qurelre8 fol'€nt
dea oonrrergents À irnportante varratl0n
de s,
J.'
FonotLonnen€nt
a1u tlletrlbuteur
(voir fts.
p.17O)
de4and6e eugnont.t
31 1e prlcranoe
ttono augtncnter Qg. Pour oera agrandlr
Ie sortLc tleg
rI feut ruSnent.r'J
Ie gelo-no
ilu rdguleteur
oontrifuSg
Souc lraotlon
aubes ùu illrtrlbutcur.
lc oerole. de varmage êenc le rcn! bolloSlquc
tourner
rapidcnent
têur fslt
rapida al6s eub€s denr Ie gene drouvgttulse.
oc qul plovoquc
Ic plvoteuent
ilcnenilde ôlninuer
Sl, le ouireanoc
ileg
la sortLe
II faui ilLnlnucr
I dotro dLrnluuer Qv. Pour oola ôtnlnucr
1ù
tlu r6gulateur
oentrlfu€P
Sou! lraotlon
ilu tllstrlbuteur.
tllrcotrlooc
tle vannagc da,ns le gena
raplderû€nt
1o o.role
felt
tourtrer
lero-rotout
ile ferctl poÉltLon
Ie! dltoctllo€!
ô6 qul nct rapiilernent
antl-horloglquc
tlana Ia bûobe
neturc
pertLelle
le ooup tle bdller
ct oô !6!rlt
ou totale,
dcl
Irlrr
ru plvoteoent
spLralc ct la oontuite
llDultménent
foro6c.
.-176 une vanrne de cécuri,t6 VS (appelée aussir cléch&rge*r) est soudl-rectrlo6s,
en cornnunloatlon avêC 1e Canal
1evée et net noxnentenénent la bâohe eplrale
de fuit€.
-177 plston,
pouesé par son ressortr
reprentl la
poaltion
inltlale
(posltion
3)
&[email protected]
eoulève VSl par contr€ r.rne
brutalê
du ailstributeut
Si une fermotul€
fermée car le pieton monte lonfor1nêturè lente la Laisee dane ca position
haut€ à la partie
e le tempe de pass€! de la partle
ternent et l-rhuils
bagse tlu oylintlro.
z[.- Diepositlong
particullères
a) Dl.ffuaeur
qui donne Ia pJ-ue p€tj-te
I.a profil
port€ al€ charge a Ia forme d.rtrne
pipe: ca section est draboral oir
pule el).iptique
et enculairel
Êuite r€ctangulair€.
Ce eont Burtout dee eseais cle déqu! ont
collernont d.e vêine fluitte
partiabouti à donner c€ttô forî€
cul1èrs.
Un oloisonneroent médian perrret un€
des fileta
meilfeur répartiti.on
fluides.
b) Turbtne
est I€ auivsntt
l.€ fonotlonnement
of met raplL€ oôrole cle vannage tv tourne clang Le geng anti-horloglque
plue ou rnoins fe::née. Mals la
D <Iane une poeltion
raplclement lee dlrectrloeg
entralne verg
du levLer coudé L,
cr pet' l-rj-nte::srédlaire
tige T ôu cyllnilre
O cle la^tninage
VS. Cornrne1touverture
cle la vanne rle eécurit6
le pieton
16 laut
ne eait pae oha.nger
oar lrhuile
le cyllndr€
le piston entralne
eÉt petlie,
joue 1e rEle.ile
soupap€r ee eoulève
Le oyllndre
de àompartiment.
bruslueneni
avec 1e blef eval (poen comnunlcation
<te eon slàge et n€t le bâche epirale
pèBaer un rléblt équJ.valent à celul do la dllminutlon à 1a
I) iaiegant
Bitlon
€t <1ue Ia pression <lana
rou€. Lolaquê 1ê atéblt eet aJust6 au dlctritmteul
lreau est rèdevênuè norra&l€, Ia vanne de tlécharge rep!èntl lentement (oa,:r 11
aa poeLrepâscant 6u desgus en dessoug.tlu pieton)
y a larfllnag€ tte lrhuile
2). EDBuite Ie
feznée sous Lraction du regeort R (poeltion
ii,on intttelc
est à axe horizontal
&v€o une
unltée'
la turbine
Pour 1eg petltes
eeule roue.
alors une turbine
augnentor on oonsttlrit
Lorsquô 1a puiseance
de tleur roues elmplee
dene laquelle
la roue a }a fotîo
4gC[q_gg!6
plaoéea cloe à doa. Ce dlspocltlf
ne conporte qurune seuLe bâche spila1ê
qutun reul dletrlbuteu!1
On a ainei ua bloo oommaLa <Ier:.r illffuseure.
pact et pul!Éant
eveo ilouble clébitr nale nEne ohute cle preeelon.
de
difficiLe
très funportantes 11 gerait
Pour l€s inetallatlone
eugsL la ooucbe-t-on
tlanei un plan vertical
rnaintenir
1a bâohe spirele
g:uld.e PCil son
avec son palier
ce qui donne Ia t:fr!.i_"9_è_g"s_tg"!1e"1
paLler butée PB 6t ot aon bourra€€ B.
-179 -
-r78-
juaqurè 30 É dc la hautcur totale,
p€rdue.
n6 p€ut per ttre
talns oas, la roue eBt pLacée en ôeggoue du nlv€au d.u oanel
fiTNBÏ]rE KAPI^ÀN
Crect
1.-
une turblne
a,rialcr
à tnjeotlon
totalel
À réectlon
Dane oclcle fulte.
A?ent-
et pour chute becre.
Cenel
ErDaoe I
Corîpo!ltlon
Rou€
Dtffrrssur
ûr1tà
La turblnc
Kaplaa eat cornpotée der
- unc !$!9-9n!g!g
BS aveo gee avait-all.r€ctrLo6s.
- un g1g@.
rnOblles eutour de leur ajrE et oonDl aneo sês dlrcctt.l'oee
oct slnllal!€
nantlées par Ie cercle ile renn&ge. Ce iliatllbuteur
à oeLui tlb
pa.r un long espaoe annunalr oepentlant 11 ee prolonge
la turbine
Franoie,
Ialre E dépourvu ôo ilh€ctrlo€l.
- une roue héllootdale
Ine
f, <Ianr 1aqu611e lreau entrg st 6ort arlalement.
pelee ile lrb6lice
sont pivotantee.
Lo rouo ost nontée au:r un are vertloel
gultte PG et d.run paller
butée PB.
équlpé rtrun paller
- un g1@
tle 1e turblne
Df senblabLe È c€lui
Francis
vo
pa
J.-
Partloulerlt6a
cle lc
roue
811ô !e pr6rente
aane plafond,
lens ôèinturc
et av€c un p6ttt
noDblo
alo peLe. (2 à 6). I1 en déoou1e u.ne lnportent€
!6tluotlon
ilu frottênont
entro le rou6 6t lreaul
droù Ia postlblllt6
itg felrc
tourner Ia rouc
bcauooup plua vite.
Â?eo oomû6 oonaéquenoc, r6duotlon
ilu rllernltrr
dl,e
(moinc de p6les) et augmenteilon ôe ron noobrc dc tourtl
Lralt€rna.teru
oo
qul le rencl moLns lourd et nol,na ooutcur
Ip! pelos eont ooblles
cn pivotcment
cur le rûoycu ct léur orlcntrtio!
è!t por61b1c pondant la narohc oc quL oonfàre à octto tulbl:m
un !ant!rnent ctocllcnt
à tout6 les dt6blts greos è la poaltlon
optlralc
ôes aub.e
Un6 rou€ Kaplan oongtltue
cn lelt
un. lnflnlt6
de rouee hélloct
Jud.loicuspnent atleptéea pour ohaque clébtt
2.-
Fonotloanrcncnt
qul Ie r{partl
ile Ir ohuter parac pÈ! la btohc aplrale
eur
Lr.eurvÉnmt
dô
tlu illrtrllnrteur..
Dans ootto partle
il y a uD6 ohute pertlell€
ôlreotrloer
tle Ie vlteegc
droù uno ocrtalne
augn.ntetlon
de lreau.
la prcralon
r:ttc nouDanc lrccpaoc
Elqul a Eulal une ocrtsi.ne
oonvergrnoêt
ae proilult
evco augmentatlon
cle vLteeec.
nsll-c obutc ôe preerlon
Cct eapaoe annuletro
oontlnuc f rootloa deg illgtrlbutrloeg.
ôc le vitcgge
Dane 1a rouor 11 y a tranrfortatl.on
6én6r6e ùa"na ].e tllctrlbuteul ct ltcepacc Et nala aucal obutc ile prccelon tlroù produotlon
tle vltce(r6aotton).
.c tranlfortû6c
au fur ct à oecur. ilc sa génératlon
 !a rortlc
ilc Ia rouel lreau va au oanal ôe fulte
cn treverssnt
1e difqul cat ioi pê:rtloullèrsuent
firaour qul Jou€ ront rôIc drerpirctcur
Lroporpour
tleul raisonar
tent
- les turblnce
tlroù vltegee
Kaplen eont ùcr turblnec
raplclerl
iroporta,nte cle
lfeau è ls Eortlo tlc Ia roue.
- lcc tutbln
pour Lcc bargec ohutcr
! Koplen sont utlllgécr
ct le haut€ur
et 1e nlrrceu <lu orn.I ilc fulter'représcnta.nt
IB turblne
tc ohutc cntre
t1
RoueKaplan
Pale Kaplan
cle Irortcntatlon
varLable oonsial6rons
Pout oooprendre Ia néocralté
dlfférents
alébttg.
ctu déblt entratne
de Ia rl,tesa6
une variatlon
v cle i[esl,a varl.etlon
cent. Ac lreau clans lrespace ènnulelre
E.
Ccol cntretnc
<le ltorientatlon
de la vttease
unc variatlon
If pulsque Ia vlt€ssa
clrcntral.nement U dolt reato!
conctante.
Pour ilvi,ter lc cboo de lteau gur la pelc (ce qut provoquerait
unc
dc
lL
-181 -
-1AOdlrninutlon
du lendenent)
11 faut que lrentrée
de p a l e s o i t
tangento
à I{.
Si Qv varJ-e, v verle, lrorientation
de H varie ( a n g l e o < ) ,
donc Lrorientation d€ la pale doit aussi v&rier.
Qv
Qvr
H
/
tlalê
4 . - Disposltiona
partlculièree
d.ee turblnea
a) Roue vertl.cale
noyée
Dane le cae tle chutos t!è6
tlu oanal de fuite,
1o cliffuseur
ral€ est en béton
i...,
Kaplan
baes€6, on place l-a roue sous le nivoeu
est oonplètemont noyé et 1a bâcbe epl-
ancien
o(
\
Liorientation
oorrecte de la pare est obtenu par 1'action
d . - i u nm é c a n i e rne inclu dans re moyeu de la rou€. ce mécanisme eÊt en relation
avec celui.
cornn&ndant 1e pivotement rles dlrectrices
du diêtributeur.
Rn effet,
1a position d"es directrices
régle Ie débit ev qul ddtermine 1a valeur de vi cette
valeur rle v déterrnlne Irorientation
d.e I{, donc Ia positlon
des pales.
!;xenple de deu:r cae de poeitions relativee
des dir€ctric€a
et des pales:
Ouverlure
Fermelure
o ) Turbine
q,
5
a
bb
horlzontala
Toujoura pour 1es trèÈ bagsea chutes, on dj"spoee
nes horizontalement.
La bâche spirale eet remplacée
canal.iÊant lteau vers ]e diBtributeur
Dc.
parfois
les turbl-par un convergent C
a
ù
a
a,
c) Turbine bulbe
Surtout mise au point et développéc par lrutllisation
de lr6nergie
d-es naréee, o€ttê turbine
Kaplan ee caraotérise
pa.:r sa compacité.
Crest un groupo turbo-alternatour
horizontal
dane lequel Iralterrrat6ur cst ônfermé dans une chambrs étanche orlentée vers Itamont.
On y rcrnarque la roue R, 1es di'stributrlces
orientables
Ds, les
avânt-dlotTlbutrLcea
LD qui selvent de eupport au bulbe étanche B,
lralt.rara.teur
A, Iê pult ilraccèa PA.
Afin altobtenir l.étanohéité
du bulbe et rle procéder au refrolclisgenent de ltalternat€ur,
on crée dans le bulbe une preesion drair
rupérieure à Ia prassion de lreau à }rertdrieur
du bul-be
-1a2-
-1A31.
Ercnrlc
unc ohute présente les oaraçtérletiqucs:
à IOO tr/nn
aloLt tournet
Lraltcrnateur
quo 1& turblnc
a unà rcndencnt
oa astln.
Qv '
r ^J/t
globe).
'
I En -
85 fi
e,8 o/a/t . froo n . o,85
1" . ev e En1e
: i3rp"*.
_
l4*-t,q
..s
" - - : PrlooV
- l / V_rroo
On oholeira:
Pcltonr
I roucr
I Jet
Exemple 2.
-G
--z:oo a'l/" I sn - 16! n
n - ?5o tr/nn I 1p = OrB!
1. - zSoo . 9r8 . 165 . o'85 - 3 436 L2, Ï
- 3426,125klJ
AV.L
- ,8,6
. ' e--Iæ\[---j?!ÊÉr55V
ilr65
"-
on oholglra
CEOIT DI' IIITPE DD TIJRBIIrE
Ir ohoit du type tte turblnc
ddpcntt de ]a notlon
atG nonbro de toure spécifll-" no'b'c
ôc toura per ninutc
que dolt f@
!*g._"",l}i
::J
(lêrerrnlnê pour foulnlr
unc pulcsanoc
de. r kr
rouÊ unc chut6 d€ 1 srètre
ùn
runclenent ua.rl.mun.
"o"cElIc ert <lonnéc par Ia !.letionl
/-
c
.
ns
n
Hn
$
Dcs cesais
ont fourzrl
PeIton
Caraotérlet
lrouc,
2 roues,
lroucr2
2 rouea,
Franolg
(nornalc)
Franola
(rapldc)
Kr.plen
les réeultats
îc
- t5 ooo . 9r8
On oboisirar
guivanter
1oue g
I
I
2
Eremol-e 3.
Qv-t5a)/elHn-24n
îlU - or85
1 - IOOO tr/nn
I
Y {Ta,
VEN
nonbri4 do toura epéclflquc
en tr/nn
nomb?. rtc tr/nn
r6cle da ta turbine
hauteur nette dc chutc cn nàtree
puleeanoê offectiv.
cn kll
Turbinee
Ia
rgof\[@
nè . 24
""-ftyi+
evcot
Poltonr 2 rouesr 2 Jets
I roue
Francig nornaler
parceque la turblne
Prancls
turbine
cntr€t
on a Ie choir
-. -...u à 62
5o à 25o
. _ " - _ 2 5 oà "3 5 2
_-_-_352à5oo
. - . - _ - 2 5 Oà 4 o o
. . . _ _ 4 o oà B o o
- 5OO à IOOO et
plua
K&plen
. 24 . or8,
- 1o]r
- 2 998_8oo rr
- 2ee8'8kr'
t"t*."rï;:a:;:lt
11oo m
vl'---
/i
-185-
-184I,ES I\ITCRO-CIINTNAI,ESHTDRO-BL!]CTRIQI'US
'Jnc micro-centrêl-e
est une inctallation
de Drôduction
d.rénergie
de faible
puis sance .
La puissance
varie
de quelqucc
dizaines
à I O O O o u 2 O O O kt{.
Ies hautorrs
de chute sont trèa
variablecr
- basse chute de 2 à lZ n.
- rnoyenno chuto
de 12 à IOO m.
- harrtc chute,
Bupi)rieurc
à ICK) m.
Lee débits
utili.sés
sont relativenent
faiblea:
dc cluelques dlzai.rres ae am3/e
pour l-es hautcB chutes à ouelques dizainec
de nJ/s porrr lee baases chuteÉr.
llne micro-centralo
se caracttlrise
par une conception
simple
et robuote
et
une Lrtilisation
localo
de 1réner,.ie
produite.
son utilisation
ant très intéregsantc
pour lragriculture,
lrinrlustrie
et
Itusilge domcaticrue dans une ré61ion ayant cloo posaibilités
drriquipencnt
hycror lectrirrre.
ljcs avirnta-ges sont nonbreux:
Itilisation
ctunc ressourcc
pas drlrtilisa.tion
gratuite
et inépuisable.
de
fuel
ou drautres
comb'"rstibles clont lrachat
et ]e transport
soht gouvent t:'ès
cot te ux.
- lrr,n-.rgie
produlte
est propre:
pas do Dollution.
- I'roriuction
focale
et utilisation
focafe
cra.nsun rayon de querques km: pas do
(lê trrLnsport de grancles longueurs,
ct',ration de lignes
coti"rr"c"
à lrinstel1;rtion et à I'cxploitation.
- Ilapidi.bi de .ialisation:
une micro-cêntrare,
du fait
de sa taifle
rédui,te.
pert Etre installée
relativenent
vite.
- La longévitt:
rlrrrne micro-cantrale
cst très
importante.
- i'acilité
dtexploitation:
ôon fonctionncment
ne n6cessité
paÊ un personnel
h:utcment
o.lalifié
ni unê sr]rveillance
conaranre.
- La. cr.ation
clrune rnicro-centrale
peut étre
li6e
r'r clrautres
arn6naccments
irri6ation,
plotoction
hydrarrlicluee:
contre
les crues.
ïôrrr
-
actionner
trrrbina
turbine
trtr.binê
TUTBINE
il
à
à
à
une micro-centrale
irrpu]sion
I)elton,
impuJ-sion .turgo
impulsion
radiale
A II,IzuLSION
hydro-éIectriquo
ê.vec une roue,le
l,lichell
-
sur la Pclton, lc jct attaquo un auget à La foial 6u! 1e luxgor pIu!1euro
lLqlctc sont attaqués cimultanémcnt.
la vitctrsc
ma.xinalc lorsquc
chaquc impulsion à la roue a unè ôfflcacité
à lrarc du jct) act ra moitié
.i:'conférentiô11e
dc l-a rouc (clrconf6rencè
,iô la vit€s.c clu Jct.
pour un6 vltcsse ds rotation
matimalcl Le diamètra de 1a rouc d,olt 6trr
quc p9Baibl. €t tel que Ie rappôrt du d-iamètrê dc l-a rouc au
rrrrsci pctit
,ljrrmètTê du Jet nc soit pas inféricur
à un rapport critlquc:
- la Pclton a un rapport
d,ê 9/I
- la Turgo d.onnc sont moilleur effort
avec un rapport àc 4/L. Dll-e a
une vite6s€ double et sou]èrnent la noiùié tlu dlanètrs drune Pelton.
N'NBI]fE
.-
li"brer
à impulsion
radialc
à injcction
particllc.
Dercrlption
La turbl.nc
3e composê det
la masae
da Ireau. E1le divlse
commendant lradmisrion
f-ljg- ggg-ctrfce,
èt oricntê I'accèc dans l-e tambour. Oll-e
fi.rrtiae aont efte régulariee
ou ma'automatique
r'cllé au réguletcur
par un lcvicr
e6t pôBitlonnéc
nocuwrd manuellem€nt. Pour lec chutcr iusqurà environ lO m da hauteux
elle celt égalcmcnt conne vannê ttrarr6t êntrG condnitc forcée 6t turbin6.
(une par
11 y a tlcu: directriocs
compertirncntdes,
Danc lca turbinos
compartlnGnt) qui aont réglablea léparémcnt.
for-mant l-a support du tambour et Jor-rant Ic r81e
2- Ûn corps d.c turbinc
tlc bÊcbc d ralimcntation.
nrcnLinéairc
l- IIn tambour à auboc longucg nrayant quruna incurvation
eriale.
r,ea aubec aont coutenues par âcs
SGndrant aucunc poGiéo
forment
dont ccllcs drertrémitég
nultiplcc
rntrctoi6ec
intcrcalairca
à lrarbre d.c rotation.
1ea flancc du tambour ct 1. relic
dc longueurs
cn dcu: conp&rtimêntl
Ccrtainc
tambours cont dlvic6l
à de
qui pèrmct plus facilement lradaptation
lnégalcc,
disporition
grandcc variationc
de d.ébit. On cmploict
- Ic pctit
compartimcnt pour Icr faiblcs d'ébits
- lc Srand compartimânt pour 1cc noycnc débita
- lcc d.cux compârtimcnt.
pour ler granda déblts
(commc Pclton),
ccpandantt
Cottc turbine est à jet librc
4- Un dlffuceur.
p o u r I o Ë m o J r c n n è 6e t b a s s e c c h u t o c l l r o n n e p c u t c e p a s a ê r d u t u b o
la hautaur totale de chutô. Aveo
dracniration
ai lton veut utilieer
que J-a colonne drôâu
it cet obligatoirc
une turbinc
à jct libre,
rlraspiratlon
Êoit pleoéê rous le contrôlc dtune coupape draération
qui contrôIc
dc dcgré dc vidc dans la carcasre de Ia turbine.
Banki
TIIITCO
Iatéra1e
Ia facc
RADIALE
à jct
Crcst unc turbinc
'I
on Lrtilise:
petit
diamètr.e
La roue l u r g o e s t u n a m o d l f i c a t i o n
do la Pelton.
 v e c l a 'lurgo Le j e t f o r m c u n c c r t a i n
ani1le avec la face
attaque Iec au1;ete sur unc face dc la roue et en sort par
A IITPfi,SIOil
de Ia roue,
dcs débits d'e 20 à
fabriquéee utiliscnt
I-ea turblnce ectucllcmcnt
maxisous dct hautours cle ohuteg Ce 1 ri 2ff-) rn. Lê puir6ancc
litrcs/t
aulvant la hauteur
ce citucntl
nale atteint
cnviron IOOO kt{. Lcura vitcgles
entre 50 ct 2ooo tr/mn.
rlo chute ot l. tJæe de turbincl
'/ftf6
Sortiè
d rcau
'tû
I{1vreu
'6
'l
t,l
mO
,'
tl
ç
?'o
o
i.
1i
:
QP,
4
Ë
Ëx
,o\ ?
ÉP
o9
Pô .f
P'
()+
F.'
û
*.Ë Ë
à'tJ.
o
enont
/
o6
'1.
Carcaggg ou corps de turbine
2, Olrectriceg
3. Roue mobite
4. Paliers principaux
5. Boîte d'an9te
6. Soupape d'aé.ation
7. Tuyau d'aspiration
8. Raccord de réduction
Erutrur
de ohutr
*-ij*' - \ j . \\
ll
a;-- Jl
Êj
,as' . "
-/,) : l
';
'tl
s
z
s
?lii:l
/r{' .
/ a ' . ,-:
/q
t
î-':,. 1
tra
I
:,'È|
?, , Y l
,-i.l
,4"' :,, :t, {l l
i\
/;
K
'-.4.
Tlr
'l
Jct dtoeu
)tl
.! .I
l{lvceu
!
t_
-J
'<)
.\
y'rl
-â d n i e e i o h
horlzontalc
Admisaion
vcltioalc
I
Eodulcmcnt
7
dlc lrcau
\\
@-
PRISE DIEÂU
5t
\\
OIIAXBRE DE XISE E$ CSÂBCE
s
COIfDIIITE
----
s
\
\-\{
cnwrr{rsun
\
.\
I
@
(D
I
I,IONB DD fRATSFOFI
- colflI'nor,E- PnoîFcrlor
ootÛIÂtrDE
'l
UULTIPLTCÂIMR
::l
-rs
I
I
o,b I
cor I
cDo
I
"q
o3
ço
tsJ5
Ëi€iË;:eËTs
:18;iÊ;a"âal5
3P.
c6 EËsrvËt Y i r ; 3 - Ë "t r
oH'
FJF
P
*T1og9lE
oo
oo
iruftiËÊ
5:i'î;rHPÊgËl*
"*
o
<o
o+
t
l rig i;i:îf li
ù
PO
9'l*
(!
.o
B
È
tsJ
o
ût
H
d
o
i:;Ë
irËiË*'*
sg$* B" E'F'.1
eÉ3'gFHtFip
Ë! Êe sleÏ -i'
EIPÈg;
i*,iF
ggr:
5'ËI'lv
I
i'
ËîiË
;âaE=g
*ÉË'$ 9sË'FP-6
':l* l$Ei&,e
i-:i erip'lr
[3
$F;
à Fre'e
Ë
É"
r.$PË
::g Lg.iisË*
X Â iJ
I:L
o\o fo
tr P
ôÉoPGP
:!Ë Êl"Fsg
i ?
sH O 3 ? f i
li
-191-
_190 _
propoaég
Ercroiocs
9-- Qu61 typc
a un dlamètrc d - 15O nnr
pa.r un tronc tlê c6ne clont
1- [a condultc tlremcnéc dtcau d.runc turbinc
\rdreulique
vitcËsc
dc lrcau - 5 n/a. Cctte oonduite sc tcrmino
- 40. nm. Calculcrr
1ô dlalètlè
drortrérnité
10) la vi.t€sso de lrcau à la tortic
dc 1a tuyèrc
20) Ic déblt ôn volumc
3") 1ê d.6bit cn rnaeac
2- Calculôr
Ia prcaelon ôe lrcau au polnt bae drune concluitc dc dletrlbution
.drcau. Lraltitudc
dc lroau dane la ohâteau <Ircau egt - 195 ml ltal-tltuùc
point
lc pluo bag - 82 m.
au
J- Détcrmincr 1a poltc clc ohargc par mètre due à Lrécouloment de lrèau à Ia
tcmpératrrre ordinalrc
dans un tuya.u cn fonto dc diamètrc.1Cl()
mrnt viteeee
d.o lf cau - Ir2 n/e.
4- Quê1lc est La puiasancc utilc
suivantes
fis.
Qvn3/g
orolo
or5
214
6
)-
par 1.ce lnetallations
fournie
rlh
orBo
0rB5
o' 8 5
ot9o
4o
3B
4rB
hydrauliquce
ym
4t5
1A
)12
o
Une conduitc forcéc a un diamètre de 2(X) mm et une longueur de ?OO n. Ia,
vitesse do lteau est 216 n/sy hautcur géométrique - 245 n.
Io) Dét€rmlnê! la hautêur ncttô d.ê chutê et la proaslon à lrcntréc
dc ]a
turbinê.
2o) Calculcr
(la consid.ércr cômmè
).a pcrte de chargo dane Ia conduite
cntièrcmont rectil igna )
6- e la sortic drunc turblne Ftancis on connalt:
diamètrc sortie dê louê = Or?5 n, vlt€sso do ]rcau - 416 n/ai b.auteur
jusqurau oenal dè fuitc
- J n. Lo dlffueeur
eet un c6ne tel que Ie domi
anglc au somnct . 40.
Par rapport
qul nc Êêrait pae équipéc dc cc diffueour:
à un6 tulbine
Io) quc1lc cst 1ténorglc récupérée par Ia magsc drcau qul sréoouIc.
20) qucllc eet la puissancê rdcupéréc.
7- On donne lce oaractérlstiqucs
auivantcs drunc turbinc béliccr
Hn=4rn
tllr,=25okll
t. na-8ootr/nn
ttlU-OrB5
Détcrnlnôrrlc
B- On donnc lce
Hn m
déblt eo 13/"
Ia puiesanoc utilc T',. kf,
Ia vltcssc n tr/mn
groupos tlc valauret
q*. u3/a
2Bo
4o
or)
2t9
Donnor le typc
n tr/nn
o ro45
3rB
45
1 5oo
6oo
500
60
rfr
7
de turbine
qui
convicnt
pour
200
chaque cae
ôc turblnc
convlent
-o1
66nnécr
guivantoôl
"Ï; -"îoo ,o t ç-'-ôlo+ ^3/'- | n.' loo trlmn
Ic rcntlcnint \rdraullquc étant ' o;83
Détclninor t" ptr"J""o"'"iir",
Io-Uneohutctl|oaudc5l5odoheutcurbrrrtcdébitcln}/!c3aotlonrrcunc
Caloulcrr
turbinc.
Io ) Ia pul;aanoc brutc ôc Ia ohute
d.6trgaobant quc la turblno
z)) rc.r"enàcment Ëi"ù"r-a"-rrinctallat.ion
kf
èc
3?
matloBlê
IoPPc un Pullsanoc
iat e lcl caraotélistiquêB
Pclton à unc roue ct à un r'ul
I l- Unc turbinc
= 6 4oO kf
rnarloalc aur liarbrc
elfectlvs
por"t"t".
auivant.gt
de ahute ' 342 D
bêutcu! nttts
- 2 2!o lltrca/r
ouvettule
d-éblt À plcinc
- 30O trlmn
vltcese d6 rotatlon
moYcn tle 1Ê louc - 2t22 n
dlanètrc
Calculcrr
Io) La Pulesancc nott€ 'lo 1a ohutc
2o) 1c rcntlcmcnt tlo La turblnc
d'c oclul-oi
quc Is tlianètrc
du Jct alnrl
aa-àorti'"
]o) la vit6s!6
par 1e
È la rouc pendant chequ' ccoon'lc
fouriic
orieliquc
40).lrélrcrglc
(8 . 9^181a/s/s)
n&Bsc drêau qul solt pa! la uusc do lrinJoctcur
rnoyÈ le alrconfércnoa
tangcnticl)'encnt
F q;i;
5o) lrcffott
"ppirà"a
quc 1e jct (nâme travall)
effft
ênnar produli"ït-iâ-t6t"
F
à ltcffort
60) l-o monànt tlu oouple ooueepondant
bèutour nette èê obut€
La
vertioal'
are
à
rorre
une
à
I'n6
l.'trrrbine tïanoie
6t
du dlatrlbutcur
ouvcrtur€
à1rj ^3/" à Pl-"}":
- 55 tû. Elle déblll
do 2!O tr/rnn' Calculcrt
vitecee
à
le
ig
ooo
n'
orr. p.,t"r"i".'âZ
.ourntt
dlgpoeitlon
l') Ia puiaranoc hyclrauliquc oleo à ca
.,o) 1o rcndencnt
ila La rouc
toi lo moment du oouple sur lrarbro
n'
tlc chuto'?5
j
ilnê turbinc tr'lanci! fonctionno sous uns hautêur ncttc
clc f5O
marinalê 'te J4 2OO kl{ à la vltcesc
l'i lle déveLopp" ,rrr.-prlt"tenca
' ot894' Calculcrr
cct alore
tr'7'mn ot
dc la louc
" o ï r . n d "du
t . t t tcouple notcur cur Ltsrbrc
t;) 1o rnomcnt
1,o) 1a débit
i
E,
ir
)
-192-
-193-
VAPEURD'EAU
1.-
Vapeur
, Nf anz E b u l l i t .
t oc
ratu::6e
lo
4o
to
60
?o
Bo
9o
IIne vapeur est allt€ saturée quandl on lrobti€nt
en préeence du lioulite
gdnérateur.
la vapeur gaturée sontr
. Ine loie réglseant
a) Pour une preeelon donnée, ohaque liquide
êntTe ên ébullition
à uue tenpé. la,turr qui lul eat propre.
b) La tenpératur€
lests oonstante penctant tout€ le tlurée ôe rrébull-ltlon
(la chaleur fournie au llquicte sert à rompne la ooh6slon moléculalre).
.
o) Pour un liquiite
d.onné, la température
dtéburlition
varl-e avec Ia preeeion
à J.aquerle le llquide
est gournis. (voir oi-après
Lrertrait
cles tablee ale
rapèuro dreau).
Dans la quantlté
totale
de chal"eur qutil
faut fournl.r au liquid.e
pour obtonir Ia vaporLeation on dietingue:
a) Ia chaleur eeirsj.ble qui é1ève sa tenpérature
juequrà celle rIrébuIl"ition.
b) Ia ohaleul latente
qui transforrne
1e f.iquide en vap€ur Bans provoquêI un€
élévatlon
cle tenpératuré.
La quantit6
do chaleur totale
pour obtenir
1 kg de vapeur saturée est
clonnée par la formule {e Regnault
À- 606$ + o,3o5 t
cette forîule
nrest applicabre
Pour des pressione supérleuree
Tltre
I en tcal71cs
tr températurp dtébullltlon
èn oC, en fonction de la presslon considér6e
qu€ pour rles preesione
lnférieures
à 2oo N/cm2
t1 faut recourir
à d.ee tables ùe vaDeurg.
d.rune vapeur
Poids réel de vaD€ux
-- Poids total du nélange vapo[r
Exempler si
+ eau
1"kg d.e vapeur oonti€nt
Or2 kg d.reaureon titro
c€ra
ol8. ko =
x =
o.B
I
Slr
Extrait
p N/cn2
or1
or5
I
2
4
5
lo
l0rll
20
lcg
X - 1, Ia vapeur eet eaturée sèche
X(
I, la vapeur est ffi-ïî,rn-ïle
des tables
Ebull it.
toc
6r7
J2 rr5
4rr45
59 167
68,68
7rr42
80r86
99 to9
Loo
119,62
de vapeurs
Chaleur
e e n ei b l e
kcal/kg
or{
)2 t55
4514,
59 t67
68r68
75r42
80r86
99ro9
100
l2or7
eaturéee
Ieur
]atente
kcal/kg
59j,4
57819
,7r,6
)o5t)
558Ê
554,L
55orB
53914
51q
52519
sèchee (pour
Chaleur
total.e
kcal/ks
600, r
6trr4,
617,o5
623 rt?
626,88
629,52
63t,66
638,49
639
645r8
1 kg d.e vapeur)
VoLume de
I kerl"n"t."
Volume cle
I kSrdreau
t]lr?
28'7J
L4r95
7 , 7 9.
5r33
4to69
3rlol
P
t
II
t(x)
I5c)
4(K)
4'so
'r(X)
'r'lo
a,(x)
1'')O
i (x)
'l'to
ii()o
li,)o
(roo
,,,io
l(x)o
lt(x)
l:,(r)
I \(Xl
l4(Il
| ';(X)
I ô()O
Iti(x)
:,(x)c)
.';'(x)
. " "4 0
. , ' ' t 61 J
132,88
I42 t92
l5tr1
158,O8
164r17
16g,6
r74,53
r79$4
18?ro8
194' 13
20o,41
2c,6rI4
211r38
222
232,76
244
249,t8
256
262r7O
268169
274 t29
279 t54
284r48
2Bg,t7
293 162
297,86
3O1r92
305rB
3O9,52
316r58
1 2 3, 1 5
329t3
I l5 r09
J4o t56
J45 r'l 4
t'r,j,
l64roB
3 7 2t l
3?l,6
374 rL,
Chaleur
Iat€nte
kcal/kg
1 3 4 r 3 5].6t9
1-43r6
5o9'8
t 3r2
5O3r?
1 5 9 r 3 498r5
L6rt6
493,8
I71r3
489'5
r76 t4
485$
181r2 48rr8
189r?
47'
I97 tI
46819
20319
46112
2lo,1
457$
zltrB
452t7
219t4
4ro
239r5
4JO12
249 12
42O,2
25812 4 1 O , 8
268..2 400
27412 l 9 l r I
2Bl.r4 ,384,8
288,4
37616
294$
368,8
3oor9
36112
J53t5
30?
345,3
312,6
318,2 l38,8
323$
lll'5
3 2 8 , B 32414
133,9 f1?rl
344
3O2'7
3 5 3 , g 288
273$
363
25816
372 A
3 8 1 r ? 243t2
227 t5
39or8
192r3
4o9t7
4 3 1 1 8 15or?
4"t7,'
fr!15
48ô
o
Chalêur
tot&1€
kcal/ks
6 5 o r3
653r4
655r8
657r8
6J9t4
660,8
662
66)
6 6 4r 7
666
6 6 7t r
667,9
668,,
669A
669'7
66914
669
66812
667t)
, 6 6 6t 2
665
66J16
662,L
660r5
658t9
557
655.-I
65312
651r1
646'i
64r19
636,6
511
624t9
618r3
6c2,5
fiZtI
5'L
,26
5oIt5
Volune cle
I kc vaoeur
lil
mllme
or6156
or4?O6
o , 3 81 6
or32
o.-2778
o,2448
o,2t8g
o,1981
o 11664
or1435
o)7262
o, I 126
o,1016
o,oB2
or06802
0,o58
jroSo?9"
-O'045
o,c424
' oro3636
o , o 3 31 oro3o33
oro2795
oro25B?
or024o4
oro224l
o1c.2o.96
o,o1954
oro1845
o rot637
orot462
oro1312
o,o1181
o,01065
oroog616
orooTBog
o,0062
o,oo44
o.oo382
I o ,ool t8
oroolo9
oroo1126
oroo116
oroo126
oroo13?
orool-76
o.oox6]
Ie kg dr€au occupent
volune
I'r{,sBlon critlouet
o rool04
Volune de
1 k8rclreau
;3
de la vaDeu!
":t,rt crltique
Âu fur et à meaure que la pressl-on au€mente!
- fe volune du kg tle vepeur diminue
- fe volume du kg dteau augmente
l,r,itat critique
6st cslul où l€ kg dle vapeur êt
Ltlé)
trToo
o, 9016
!
t
1()0
r20
140
r60
lBo
?a)
'?50
Chaleur
eensible
kcal-/ks,
preBsion pour laque11e 1€ volune tle 1 kg cle vapeur
générateur.
eaturée sèche - volume cte I kg du liquide
Pour Ia ve,pou! iliêau: 22J6rJ n,/cnz
-r94Tenrérature
2256
Etat
critlouer
_195_
J.a tcmpércture
clc la vapeur à la preselon
Pour la rrapour dreau: J?4r15 oC
oritique
crLtlque
2000
IOOO
o
orlo
.!Fluctuation
700
d.es divcrres
chaleurs
de Ia vaoeur
Chaleur
6()lc
totalc
saturée
or15
Âvanta.ce ilss b,autcg prêgsione
on vitesee qui elle mêne egt transformée
Ia proesion est transfor'n6e
an travaLl
dtudlerone
oette transfomatlon
<laas Ia turbine.(ilous
lorg de
I rtitude ctee turblnec).
Pour pasoortcte !O à IOO il/on2 11 faut fournl-r
66!t9 - 656)9 - ? koalftA
rr
'r
66914 - 66816 - OrB koalAg
rde 2oo à 25O "
"
Pour un nâne 6oert ile presalon il faut fournir
8175 foie moi:le de chalour
I€s hautêB pr€sêlons
donc économi-qu€n€nt au poi.nt ile trre
srobtlenn€nt
,l6penae cle chal.eur
qoultraotloE
Ao ohal6
l,oraquo, à prcselon
cle Ia chaleur à une vapeur
oonatantor
on souatlait
n^turée1 creat clo Ia ohalcur latênte que lton rrtilo.
l,a tcnpératule
ne chÊt:g€ pael naisr
- une partlc
€n €aut 11 y a oond.eneation.
ile 1a vapeur 6G trengforrê
- lc tltr€
tle la vapeur tllolnue.
creBt oo quL arrlverait
tlans leg oonduites ct leg turbines
où il y a
rloo pertes de ohafeur par rayonnemont.
La oonalcnaatlon cst néfasIe aru turbin€g.
tln pr€nl,er r6n6ùc oonslsto
en un calorifug€a€p
tlee oonduitee et tlubines.
r,faition de chaleu
:il La vap€rlr eet geturée hunlde, Ira<Iclltion
<le ohaleur
t' on obticnt
ôoncr
13ng aepollgatlgn_agpaldmgntalry,
' lrr tltrs
augm€nt€
' ln températur€ et 1a preesion ne change pas
f:ôôt pcut a1ler juaqurà la vaporlgatlon
oonplète - vapour
(x - r)
lil l"a va,p6ur ost saturéô eàoho, Itadtlition
t',rn obtient
gng gugmgnjallgn_dg
ileEplrgtg1gl
r'riABlonr or6Èt do La_vgpgug guloèautgée.
est
latente
eaturée
et
sèohe
tte obalêur est Èênsible
gane rnoalification
cle la
et
500
Vnporr! surohêufféê
on obtlont
ile 1a vapeur lulohèuffée
loraque lton ohauffe è preesion
,',)nitônt€ tle )-a vapeur aaturée eèobc.
peutr pou! uns n6nè prcerionr
prondr6 toutee lee
la vap€ur luroheuff6c
rônFératurrs
depult la tcnpérature
diébullltlon
Jusque la tempéreture
,r,,mpatlblo aveo la récLetanoc dee natériarl: utillaée
pour Ia ôonstmction
,laa appmile
(aotueJ.lemcnt €llc sc liûlto
êur enrrlrons de IJOoC)
"
^-'-@
Ieur
seneiblc
I'ni dc oond.eruatton dang lec concluites
I Crest le cleuxième
l',rD ou trèa pcu de contlensatlon
tlans lee tutbinee
I ren6cle.
Àm6]le16ll6n
clu rcntlenent du cyole tle Camot puleque Ia ohaleur drentr6e
,1anr Ia turblnc,
Qr. €st augutcntér
,4..-QiQ'
Ith
Q
()rrttc vap€ur étant plus ctllatde €ll€ 6Bt plue flulde
rrÀohe, donc i'eg chooe 6t IeB frottenente
eont nolne
n,'lnr d.s p€rtor
d6 oherg!.
qu€ le Baturé€
dloù
important,
',,^1",," .péoifiquc
dc ra vaDcur lurchaufféo
t,t vapcur auroheufféo
!6 oomportc oonn€ un gaz ct pr{sênts
lr,rrr apéoLfique Cn €t Cv alont le rapportr
C';*'
rt4
t.n ohalcur
tpéoLflquc
la
plue
utlllsée
cgt
oalle
à preeeion
d.eu,r cha-
oonstantc.
_196-
- 197-
entn
o145 et 016 quand. la températurc ct
Efle ntest pas constante Gt varL€
tls ltétualo noua lradmettroDe
conetènto
Pour l-a faollitd
la preselon varlent.
et égale ut
'
de
ttegre
vapeur .
or5 koal/ka
an
La quantité
dc chaleur
à fournir
pour
la
l.t.i,rrl.pie Q
kJ
kcal
surchauffe
Q"nrt-o,5(t;-ti)
d€ la vaDcur Burchauffée
Chal€ur total€
= chaleu! eensible + ohaleur latente
t 1 4 4 800
+ chaleur
ale surohêuffo
Q-À*o'5(At)
ˀgalqȀ:
calorifique
de
1iénergie
La chaleur calculée comme ci-d.eseue représente
Irenthalpier
il faut aiouter
J.a vapeur. Pour établir
son énergie totalê!
1ténergie de prassion donnée par:
- tu/-z
de vepeur
Eo kcal/kg
ffi
de
la relation
Exercices
1. Rechercher
surchauffée
la chaleur
à 42OoC.
d.écoul"ant
générale
totale
du principe
contenue
dans
Pour t6o N/onz Ia ternpérature d.rébuIlltion
q = 667
kcal/kg
+ o,5(42o - 2oo) = 777
2. Rechercher Le chaleur
surcbauffée è 45OoC.
contenu€
totale
(voir
I kg de vapeur
p.
à 16o N/cmz et
tl
I
' 71 7 6 5 0
"rot1
à 4Oo W/cm2 et
oe[Qrde
est 249rlBoC
. ,',,.,
. li uuo
I
dr€ntropio
variatlon
de chaleur
temnérature absolue
^
- ê-9-k-99]Âg
a o" " ï - _
: ordonn6esr
700ra-
9)
permot de résoud.r€ gtaphiquement les alifpar l,lolller
Le diagrammo établi
problèmes relatifs
aur vapeupê .alrcau. De plus i1 permet de chiffrer
férsnts
aisénent les problèmee dee tlétentee.
ll
t t,t tl
Dlagranne de llollier
Be oonposo dêr
Il
- Ales:
absciesegr
variation
750
eat 2Oor43oC
dans 1 kg de vapeur
Pour 4oO wfcnz La tenpérature drébullition
e = 669 + o'5(45o - zA9) - 769,5 koaLfks
3.-
de Joule
j ll5
cnthalpic
Q: chalcur totaLc d,ans L kg dc vapcur
(saturée ou eurohauffée)
- Cor.rrbesr courbes de m€nc titre
(iaotitre)r
X
r dont 1ê eatutati.ontotalclX-1,
looo, 5oo ....lxfonz
r courbes de itrne presslon (leobare),
I courbes de n6ne température (isotherme)r
5,ooo0r ....
que dana la zEnc ilee surchaufLcs igotherDoa ne ae situcnt
fes. Pour trouver
D,
Ia température de Ia vap€ur dans Irétat
par eremple, iI faut !êmont6r lrisobare
de D jusqurà lriËotitrt
paesant par Dr.
1 en Dr st l-iro Ia températurè sur ltisotherne
o,es
' )(.)os00
I
I
I
t
I
rllrlr 1450
l
I
I
i
Diegramme l'loLLlER
ltili)
400
_
I
tq
__J
I
,,8
i
E\rtropies
ts
2
_
t^
T
1 I'ri du diagramme
chglgu3
, r1n;!j-_lé_dg
da4s_une_v3gce
.
T
ur
1o) Vapeur saturée sèche : point M
On connalt: p
On lit:
e, quantité de chaleur
t t, température aItébullltion
2o) Vapeur bmide r point
On connaltr p et X
On Lit: etet t
Mt
- 199-
-1982. La_eurchgu$g
on oonnalt p
M d.e la vapour eaturée sèche.
Droù lrétet
En eurobauffant
à preeeion oonatenter on
p depuie H jusque Mr
lenonte lrlsobàla
(Mr est lrintereection
dc lrlsobar€ p av6c
lrisothcilnc tr).
par lll,tl
cet traduit€
La eurchauffe
6st tr - t
Le degré de eurohauffc
est Qr- Q
La chaleur <Ia surchauffe
66j - 478
_
1z---(/ô-ot279
t,nnr las turblnâ!, on fractionne la longue tlétente en plueieure paliero
Àt /'n r"eEulchauffc la vapcur apràa chacun clreu-: (aurobauffe contlnuelle)
','.'l,rÀs Ia figure cl-dcgaoua oalouler 1e ranil€rncnt thcr:nique global.
tient
comptè de 1a
Lê graphique d6 llollior
de la cha.16ur epécifique
variation
en fonction
ile la prcsslon èt d.e la température.
3. lp-dltgnte
aAlebgtlqge
Puiequo AQ.
O, il nty a p6s valiation
clrenttopie et Ia transfonna.tion sreffectue
à
entropie conBtante.
par la verticalê
Cela se tradult
Xf'
de chaleur libér6e par Ia détento
La quantité
eet Q - Qt.
Q: Qr
L6 rondoment thermodynarnique
- r c eet 4 -
Sortie
5'o.N
N/cm2
14n.
Sorfre
5
Entree
5 y /cm2
250,
',r6 p/çp2
,
tt.tLtllee
, .t,t).
Sorare
à' oF
fr /cm2
Surchauffe
à
Surchauffe
à 2s0.
350.
." ',rrrrctérieti-ques
de cee alivêre€r
. Il,rsr&nmc ci-deeeouc
évolutiong
eont rcprdsentées
eur
,'&
quancl on augnente la
Lo rcndement sraeéllore
dét€ntê.
ltlaie; plus Iê détente augmente plue
la condensâtlon aug[r6nte.
$X
?90
,@'
77'
,.ô?
Exorclcee
du d.ia€rmne d€ l{ollierr
de chaleur
à ltaide
lee quantlt6s
ffi.aer;
totaLe contenues dans I kg d€ vap€ur dont Lee caractéristiques
aontt
a) saturée eèohe : 2oO ll/anz
X - or8!
b) eatirréc hunidê: 2 N/ar?,
c) eurchaufféer
lOo N/an? , 45AoC
Solution
2OO N/crn2, 1e
av€c lrieobare
a) Intereection
de 1a courbe tle saturation
point A, il'où Q - 668 koal.
2 N/on2 avec lrisotLtle
OrBSr 16 point B,
Ac lrloobare
b) Interecctlon
droùtQ.5l9koal.
dc lrleobarc
o) Interscctlon
45oor Ie polat C;
JOO N/on2 aveo lrisotbcrmc
droù Q. ?8915 koal.
2. Dét6nt€
aallabatiqur
-
a) ro r/cnz (n)
b ) o , 5 R / o n 2( p )
drunc
ve?eul
eaturéc
iQs
660
6lo
610
rrrrgte
calorifiquc
détento
Irrrnlùrt
,1r,rr1ène détente
troleièmc
dét6nt€
récupéréc
pour ttre
r ?1O - 610 -
r,À,,
r.montth€rniqucBlobal-f:fffi
en travallr
lOO kcel
375 kcal.
-
iS
- or4tt
r r . n L ^ r a l u â rD a n e o c t t c o p é r a t i o n ,
la vaperrr !r6t6 continuelleroent
gaturée eèohe, d.roù auounc condanaatl,on lorg cles d6t€ntcÈ.
I X - ol75
Rentlenentgthsrniquesr ttt - é6tft'P
transfornéc
| 79O - 660 - llo koal
t 17, - 610 - I45 koal
gàobr à lOO N/on3 (X) ;uequcr
Solutlon
- En Ht Ql - 661 kcat
- En Nr QZ - 57O koal ç X - Ot87,
- Eû Pr Q3 r {'fB kcal
1Y
?ro
. or14
I
-200-
-201-
GENERATEURS
DE VAPEUR
I,ES FOÏERS
I8 foy6r
t.
CO}IzuSTION
1.-
Combustion drun mélanga air-oombuetible
2.-
Pouvoir
calorifique
3.-
Energie
libér'ée
4.-
Conbustibles utilisds
drun combustj.ble
revoir
prge 10
a) Conbustibl-e8 solideg
b) Conbustibl€
tiquid€
-
l,e fuel-oil
lourd qui a commê:
- avantû.ges: ni pouseières, nj- cêndr€s.
: stockage facite.
: régla.qe aie6 de ]a combustion (eoupreese de fonctionnement,
- i-nconvénientsr frmme très chaud.c nécesertant
I'cmploi
de r.sv6tenents
ré fractaires .
: cotte cher.
c) Conbuetibles gazeul
-
beut_fojl.
conpoeition
moyenn€ z 2J y'" àd CO, lI d. de CO2I
tsz-d:
Ineau:
6 0 t d e N r Z f , d ê B , 2 y ' . ,d . e C H 4 ( n é t h a n e ) ' c o m b u s t i b l . p " r r * .
- Gaz de four à coke: composition rnoyennez
,/, ae CHa,
I *
_!2 $.de Ei 26
d6lâ-7-86
N;fl',
oe ô.;
ri.che que .te précédent.
"oru"ri"tùï"-plus
dc
Irapparcll
clans lequel
a'opère
la conbustion.
manuel
unités de production.
Se oompoee de:
pour 1es petites
Utilieé
- La Fri]le
e11e est
clu foycr)s
G (unc ou pl-usieure aulvant lrétrnduc
Ces
do barrcanu en fonte eur lesquele on d6poee la houille.
constltuée
par l€equeLs passe lrair
dee l-ntervalles
barreanrr laisaènt
ênttc-€u:
reposô sur tles gogmle;qe S
coBburant et tombent lee cendroe. La gril-le
(supporta) et ellc est inclinée vers lrarriàle
pour faciliter
1tétaleen
rnent de la houillc.
entre barreaux sont callbrés
Los lntervalles
fonotl-on tle la groeecur d.es blocs tle houi,lle utiLisés.
- La sole Br plaquc eituée à lravant de la grille,
on ilépoee
sur laquelle
la. houille
arant dc 1rétaler.
- Le cendrier Cr sltué en deesous de la grill.c.
les
11 sert à :'ecueilllr
qui sry échauffe avant eon
de lrai!
cendrcs et à permettre lrarrivée
passa€o gur le conobustibls.
- Les lortesr
cellc tle chargemant P1 et cclle du oendrter P2
- L'aùt€l Ât mur en matériau réfractalre
de la grilJ-e
situé à ltarrière
et dcstiné à canaliear
\es s.az cheudsvers la chaudière.
par la combuetion
- La houille
(charbon minéral),
composée de:
- carbonet é1énent principal
- natières volatllee:
dêvenant gaz IorB de lréchauJfcrnent
- cendres: mlnéraur lncombustiblee
lcs pourcentages varient
suivant
r.es diverece qualités
tteg houilles.
Dans lee gédérateurs de vapeur on utilisc:
- hogiltes
demi-6rasses: ll. à 16 y', de natières volatil€s,
crest Ic
charbon pour chaurlièrea per ercellenoe.
- !-ogrlrge-ngi-6res:
à
r
L
d
e
m
a
t
i
è
r
e
e
voratiresy
!
f.
srarlument arifficilement;
on les mé1ange par moitié avec d,es houilles
grassês
ou denri-grassee.
ces houilleg sont utrrisées €n concassée (petlts brocs) ou en pulvérlsés.
- houilles_anthracites:
matièree volatiles:
3 à r(,de
exlaent le
tirage forcé et cottent
cher.
c'est un combustible pauv-re néceesitant de grands foyers; uti9!or",r
lisé surtout
pour Itallrlnage
d.e dénarrage.
- l,a
houilre de fornation
récente ayant lraspect d.u bois fosslle.
lignite:
contenant ?o à IOo-É de carbone et un pourcantage rlr\rdrocarbulee
plua
élevé que les houilles
ordlnairee.
est
- l,'oyer pour chargenent
L-1
.-
I'oyer
pour ohargcncnt
mécanlquc
;)
\
-202-
-203-
La oonbuetion ee réalisc
Êu! unc grillc
mécenlquc montéc 6ur unê cheinê à
longe nalJ-lona. Iê togficgu
hcrrgonal
hotcur lM oet à rrcrtéricur
clu foycr,
lc tourtoru
réccptêur
m ast au bout du foycr.
11 nry a pae clc portee.
La
houillc
cst amcnéc et répartie
grillc
p&r
eur la
un. lrgnlc
T nunie <lrun
g66rgtgg n qui ragle lrépaiescur
rre ra couchc. tre ccna*E
tonbent ttans l-c
ocnclrlcr au bout du foJrcr. En d6but at6 grll]6,
Lce partioulcê
dc houill€
trop flnea paÊsônt è trcvcrg
1ês lnt€rvetlce
et tonbent clans un sllo où elloe
eont récupérécs.
préalablcn€nt
Lralr,
chauffé,
cet anlm6 par un vcntlletcur
et tlébouche
sous Ia g:nillc par dee ouvclturoê
callbrécg
OC.
La vltcsec da la 3rille
est fonctl-on de lrintcnslté
d.c vaporisation
déeiréc. I1 y e rclatlon
cntra ccttc vltàss.,
liépaleeeur
d.c 1a àouche de houtlle
ct la quantité
dreir 8ouff1é d6 fegon quc le combugtlon eoit oomplète en bout
tlc grlllc.
ro rôIc rle ra voutc T cet lnportentr
cltc révorbèrô
la charcu! rcçuê dê
1a houllre
cn ignition
eur ccllc
se trouvant
cn ilébut atc Brilrè
ce qui provoquc clane cô conbustibLo la ctietlLl.atlon
et êhsuitc lrinftamnation.
La cbalcur dc la vqut. conBtituê un volant
thcrniquc.
J.-
Foycr
pour
combuatiblcs
pulv6rlséa,
gazcur
,rrtrrnt et tangcnts À rrne ci.roonférencc ccntralc.
11 en r6gulte
un btae, 'r'n dee flamnrcs clont lraxc êêt parallèle
à la d.htctlon
du tiragc.
Lr€nr'n.rllo des tubes T augrnôntc Ia suxfacc chaufféc dono au3montc la oapaolté
'^ rrroduction dc la chautlièrc.
T\.rbee
1'..--_
1\-./
Ll
T
/.
r,'
./
-r
^,
| ,",'t/"r,
''.=-/-t ,,'
l,i i,'
i
Li".-\ "<'
(* . l]=-),:.
ou llquides
fig
Ce foycr conslstc cn unc chanbrc ilane laquclIe
brûIeurs
approprtés
eu t1rpê q c c o m b u B t i b l c g .
A. Brtlcur
r
débouche unc sdric
de
f.
llrtl€ur
1
pour oombuetible
gaueu:
pour pulvdrlsé
Lc _pulvérieé egt ancné ttc Ia trdnie
T au brtlc.rrr par uno vie transportcusc (vis <Ittrobirnètte). cctte pouseière
tombc alors à"n" ,- raccord verticar R ml.g cn oonrnunicatlon a.vcc Lo vahtllateru
de soufflagr
(air prirnairc).
16 DéIangr eir-combustiblc
ec réalisc
clane la oanalieation
C. La quantlté
tlrair primairc
étant inguff{eants
pour agaurcr unc combuetion corflète,
.r'
(air ecconilalrc)
euppléncnt dralr
per cles ouvcrtrlrcs. pratliuéce
arrivc
ùane
le nanohon f, (par aepiratlon
ou couffl.agc).
La conbuetLon ec réallee à lrsrtrénité
ilu nanchon Ii{.
Alluna.cc dcg brtlcurg
crcgt un brtlcur
allmcnté cn fucr-oil
qui pr{chauffo
ra chanbrc de conbustion ct cnflannc
lcs brtrcure
à purv6risé.
Le brtlcur
è fr:cl-olr
cet
étclnt
clèe quc ccur e,ut pulvériaé
Bont cn ectivité.
Dispogition
dce brtlcure
(coupofie.L)
@r
Bicn quc ctébitant vcrs lo bas, la flammc rcmontc ct pr€nd 1a forrnc drun
U. On lnsufflc
lralr
eccond_air. sur la 6crbc dceccndantà..
- Dtgpcsltlon
(vue cn plrn 1L8,. 2)
te4ggnllgllcr
tas brqrcuts
eont alana leg oolns do la chanbrc evèc I6s jets légèremcnt
l;ohéma du brtlcur
Balokc
ilee pal.ce héllcoïalalts
P
lrairr
l,e brtl.cur rcçolt
eépardncnt Ic gaz.t
arr aegurcnt Ic brassagc avant lrallumagc.
Un trou centrel pcrnet 1ra1lu' , , / r r ' êd u b r t l c u r .
très préclscs
Lcs proeeLone drair ct tlc gaz tlolvcnt ltæ
'lr mânc quô Ie doeagc. La ilisposition
dcs brtlcurs
cst ialcntique à ocu:.
1 , ' r , 1 1p a ] e 6 3 i s d .
r:. Brtlcrrr pour oornbuatitle
llqulalG
l ) ce c r l p t i o n
(z) et (l)
cst oonetitué par trois tubae ooarleur (f)r
r,'"ppa".fl
I-as tubcs (Z) et (3) véhloulant
nc tcminant
chacun per un convcrgcnt.
ria ltair
pcut
le f\cl-olt
eont fi.rca, tandis quc Ic tubc (1.) véhloulant
gr8oc au colllor
B.
Itro déplacé a:ialcmcnt
A ct au fllctago
La tuyautcric
drarrivéc
drair C <lens lequc1lc sc trouv. un vol-ct alô
(]).
D eet placéc
rriglag€ aet ra.ccoriléc au tube tWère
I€ t\yautèric
on d6rivation
sur C on tnont tlu volet ct eet racoordée au tubc tuyère
(2). 16 brtleur
p&r un cyllntlr.c revctu de rr'fractair'c.
se tcrninc
,,,/
I
1
;
- 205rne augmentation
correepondantê
du débit
de fucl-oil,
lo
constantl
la combuetion
cst parfaitc
à toue las régines.
dosage
rèste
I,F;S CHAIDIDRI]S
rI
riorrs nrerarinôrons
quc
aLimentcr
l-ee turbincs
-
Chaudièrc
multitubulaire
lcs chaudlèrcs
è vapcur.
à tubce
drcau
euffisanmcnt
pcu inolinés
pour
irnportantcs
(Babcock ct
pou-
lflloor)
Vanrq
_-7
u! ve::c utilisatêur
{ireau
diar
surchauffée
:=----:+
(éventuellement
Collecteur
r/e d{Tagernenl
de v ape.Jr
)
I
t
.i
I ' o rt e s
o
o
t
Pour dviter
un échauffancnt
€:{a4çéré clu réfraotaire,
de l-rair tl6rivé tlu tube
(J) stécoule dans unc gainc enràbant le !éfrectalre
ot refroitlit
celui-ci.
Fonctionnenent
- Marche-ag ralGntit
volât
Ip
obetnrc oomprètcncnt la tqyauterre
c. Lrair
Burpr€ssé arrlve
dans c et est alérlvé par la canarteation
D dans l"o tube
(z)..cet
air vi€nt produire une euooioi a uertrèrità
à" t"mli).
c"ii"
Bucci-on aeplre la quentité
de combustible
néccesairc .à la ,arcbe a,u r&lcnti.
Quand le doeage air-f'el
eet oorrect pour oe r6gr.nc, on bloque 1ê tube
(1) À ttaiae d.e tiéerou F.
- ltlagche-ngrmale (avec des alrures
variécs)r
En ouvrant le volct,
on fai-t
passèT Lrair par re tubc (3) aont Le convcrgcnt terminal
a comre offet
d'iaugrncntcr lrasplra.tlon
sur lrertr6mité
de (l) qui débitc ainsi unc plue
grande quantité
de conbuetlble.
Lrau€rnentetion du d6bit d.rair détcrrninc
Fandatioos
ll ./
,//
l ) ( !f i n i t i o n Ê
- Carneaux:
- liurface
-
Chgmlre
chambrs
par lcequcle paeeent
concluits en natériau
réfractairc
gaz chaurle allant
du foy6r vcrg la chemlnée.
surface d.e Ia chaudièrc en contact avec Ies
le_chagflar
$rgau:partle
lc_vgpgug:
CnAUda .
cle la chaudière
par lreau.
occupée
partie
dc 1e chaudièrs
alane laquelle
}a valou-r.
se
les
gaz
ôégage
î
-207 -
- 206B, I}erorlotlon
- logcgr rvco grllb
fke
ou aoblle
sulvr.nt lrlnportanoe
<le l.rlngtellatloae ou aveo ileg brtleure.
- Ch.gu<Itàrrr conposée der
r) Le _oqrlpe oyf -t"I"IrÏrg,
!n!.{qge
t) n]rliE
clont lc but cet cltaugocntcr
aL
18 suxfôo.
I"E
ob8uff.,
tlono cl'roéll.orrr
lc rcniloncnt thorml-quc. Iae tuyeu: eltuéa
Bur unô nOne ri.ngée eont !.11ée à lravant
par uD
et à lttrrtèr.e
et constituent
_un_é]égont. Ilg oalgsona ont unc fornc onilulée pcrncttent
elngl le réputitlon
cn quinoonoe ilcq tubcs à o.u qul,
g8r€rtr oheud. Ips iliverr
iL oe fritr
eont ricur
lèobée per le oourrnt
él6ncntg sont rsliést
<lrrtà lrrrrièlc1
à un collcotcur
oyllnd.rique
rLvée ôrcru en oonnunlortlon
Dvro Ia ohaubre tlrcau tlu oorps oyllnalriqu.t
à lrevant
eyso un r,utro ooIl€otôur
oylindrlque
cle départ do
vepour en oonounioatlon
aveo 1e oharnbrc tle vepeur alu oorpa oyltndrlQuo'
-
-
dcs tubce sur lcs bellong ec falt
corûmrnlcente).
Ir r"ccortlcmcnt
clc ccur-ci.
norrnalcmcnt à 1a. surface latéralo
par un falsccau
clc tubce forrnant ecrpcntln3
constltué
Surohauffcurr
ililatation.
unc librc
dcs tubcs lcur pcrnct
îa-fîru-c-fîcurvéc
gélaleScgr_d:Ggu
-ort-"ir-toii-pu-1iénr:,cnt
ct
nolrç
sa déposant dang lce eulos (natlère
dcs conduits) on injccépaieec d.6pàeeéc pan la furnéc à ltintéricur
clu rsnilcmcnt thcrrniquc)
tG lcs euice dans lc foycr (augmcntatlon
Eorane
- Eoranrgr goutionnent
1es tuyaux .t o!ésnt un olroult
en ohl,orne pour 1c
peseegr tles gcz oheucls obllgoant
plus longterpe
ocur-ol
à rcster
en
pour olour oéiler leur oheleur.
oontaot evcc lr sulfecc
ilc obsuff.
- 962egrtcgr_d_lceur
6lerglea.n.nt
da Ia ooniluLtc rle vapcurrpleoé
ava.nt 1a
venn
d.c priBa ilc y.pôrrr,
proyoqu.nt
par lncrtic
1a eépaeetion
ile la
Tep.ur rt tlcg groasôs goutal.ttcs
ilrcru qurcJ.lc cntrrlnc
- lpgaIr-$g
quL soront craminée plua loin.
Âc_ognlrglg
ct dc sgourjlt9
- Cc typa ilc obaudièrc
crietc
&vsc ou sr,ne gu.rohauffcur.
C. lolotlonnrncnt
prr 1r tuyru Tr ;e rdpartl
Lra$r errilt
tla^ng le oollecteur
ôrcllncntction êt cgt <llstribuéc
untfoménont
<lrns ohaquo oeieeon du faleocsu tubuIeire.
Lc ooursnt esoensLonncl
dc J.e vapcur protlult
une vlve oirculetloa
tlu llqulclo.
Le vepeur ee dégagr pu lcs orisgons ryant et via le col"Leotcur va à Ie oharnbre ile vepeur du oorpe oyllntlrlquo.
2.-
Chaucllàrc nultltubulalrs
à tubcs
dreeu
fortcroent
inolinés
(StirffDg)
A. Dogoriotion
un dcs notlèlcg ctéjà vuc
EoXiIr
- golpgg;rflgdtlgugs
(eppc16sr bellone)r
11 y en a trois,
deur eupérLeurs
ât un lnfélicur.
pal ilce tub€s v.rtioalt
- Fejtagosu-tgbulglgar
oonstitu6
o' fortcroent
ia(vesec
ballong
on oonrunloation
of-fnggl C.s trÀy.u: n tt.nt
lcg troie
partcnt
tst toujoure
rcmpli tlrcau. Dc ce ballon
Lc ba1lon inférlcur
plusicurs
chauffés puisquc la têmpératurc
na,ppcB da tubce inégalancnt
dcs fwnéce (gaz ohaude) pasee de 12OOoC dans lc foycr à 3OOoC à lrarrlèrc
<Ice dcrniers
tubas. ./
diunc én:ul-sion d.reau ct
chauffés sont r€mlIiÊ
L6B tubcs fortrnênt
do vapcur (cau ct bullce
dc vapcur) d.ont le nassc voLwniquc cot plus
faiblo
quG ccllc
dc lrcau ôans lcs tubce arrièrc
. Par thcrmo-eiphon
il y a mouvcncnt eeccndant tlc lrcau dans 1cs tubce avant of mouvcmcnt
dcsoenalant deng lcs tubce arrièrc.
Gn cau dc la chauLralincntation
dlèrc sc falt
<lens 1c ballon
supérlcur
clans Ia région dc départ dce
-1
-208_
tubcs arrièrc.
Au.d.émanage d.c la chaudlèrc,
tion (ou très pcu). pour évitor
chauffêurr
oc.r-cl
sont rcmpris
d.ébute la production
d.e vapeur.
-209lorsquril
nfy a pas Gnoole d-c vaporloa_
1iéchauffcment.tcccaaif
ùce tubes d.u euralrcau. cctta oeu ret vlilang6c lorequc
C6 tJrp6 tle ohaudlèæ ar
- une grande surfaoe d.e ohauffe:
LOOO à lfOO n2
- un haut clegr6 de surohauffer
45Oo à 55OoC
- une grande pulesance tle vaporleationr
!O À 8O tonnee pa, heure
le m€me type de chaudière &v€c un foyer à brtre*rs
, ci-rleesouel
pulvérieée.
nêmarquor le brtleur
à fuel-oll
de démarrage.
APPAREII-S DE SECURITE
clee chaudlèree
oréant 1e rieque drerploelon
Iæe d.eur ceu6es principalee
'r vapeur sont: lrél-évatlon
ercessive de la preseion.
du niveau rlieau <Iécouvrant Ia eurface de chauffe.
r lrabalesement
l.-
Appareils
à la pr€sslon
relatifs
a) Inillcateuret
(2 exemplalrce
par chaudièr€)
nanomètres
tie
Lr repère tle Ia
preesion rna-lrnale
autorlsée
b) Autouratiques ! sogpgpes_dg gugejé
A reseort
 contrepoide
t:
Elles erouvr€nt
automatiquement
ris3e est dépaesée
Âppareils
relatifs
au nlveau
dès que la presslon
(2 eremplaires
pal
maximale
auto-
chauttière)
a) Indloateursr
Niwearl à tulg
-Rt
Niveau à flotteur
Tr tube en verre
Ar repère de niveau
R1 et R2: robinets
[rès eouvent ].es nure du foyer sont garnia d.run écran oonstitué
dle tubes
servart à,la vaporieation
€ t q u i e n n € n e t e m p e Ifunitent
1a tenpérature
0.€6 mure.(voir
fig. 2t p. 2O3)
'w_ryrqe
est plaoé dane un
Le flotteur
caisaon pour éviter lrinfluenco
d.u bouillonnenont.
-l
-2'l't
-210-
gUlfle!
.-
A'.9,1ëI*e
L€ réchêuffeur
dreau
Un tubc clont lrertrénité
est coupde en bieceu rleeoend
Jusqurau nivsau nlnfuoal clreau.
Co tub€ porte à son ettrémité
tlont
supérieuæ
un sifflet
lrontrée
est obstm6e par unê pastille
en alliage
fuslble
à bagee tenpérattEo.
Tant que LrêrtréDtté
elu tube plonge
dane lreau la tenpérature
pour pro?oquer
eet i.nsuffl,sante
Ia tlraion, male dès que lreau do6cênù pLus bao que Ie
bieeau, la vapeur ettèlnt
le f\rslble
de
et lrélévatlon
provoquo la fuslon et la vapeur eléohappe en
tenpérature
e.ctioanant 16 siff16t.
Un robl.net R p€3oot tlrarr€ter
cle vapeur pendant
Ia fulte
Ie rernplaceneat rle Ia paatille.
Ræleur -
ou du cond€nseul est à une
venent tlrr résel'!'oir
LrèÊu alralinentation
il I envi-ron {OoC.
température
dans une ohaudièr€ dans laquelle
à cettê tenpérature
sl on litntrodult
de cbapar ka une quantité
la températgre est 2)ooc il faudra lui fournir
leur de 2rO - 40 - 21O koal
tle la chaleur dans les ftrnéee qul
en réoupérant
Sl Ltôn parrrlentl
e'éohappentl à tlonner à lreau uns têmpérature de, par eremple, lOoC avant.
qrrrune quantlté
Ll ne faudra ptue lui fournix
tre ltenvoyer
à la ohautlièr€,
du combustibl€r de 25O - 90 - 160 koal/kg d'reau, droù
de chaleurl À partlr
dreau.
un gain de 21O - 160 - lO kcal/kg
une éconode BOO kcal, on réeliae
tôtale
Eur unê .h"I"rr"
En tablant
solt 6t2, S de combustlble.
mle tle n/M
1r€au
dieau a p!éclaémont pour r61e tle réohauff.!
Iæ réohauffeur
tlans Ia ohaudlèr€ et cê en uti"lisant
&vent son introduotion
drellnentatlon
chalaur qui autrerlane lee ftlnéee qui sréchappentr
do la chsleur restant
perduo dans lratnosphère.
mênt s€rait
vers
eat placé après 1a obaudièr€ sur le oarneau allant
cet appareil
par dee tubes verticau.:r €n fonte ou €n acie1.
la ohenj.n6e. fI eet ôongtltué
La sul€
pour augmenter 1a sulface dréchange cle ohaleur.
garnle clrailettes
qui ae d.époee eur les tubeg gtnant lréchan6e dê chal€ur il faut lren]€v€I
à Lraitle ilu rgcfeur.
périocliquenent
dreau car celui-ci
sur le réchauffeur
Une Ào.,p"p. cle suTeté eÉt-plaoé€
eet souolg à La m€mepr€Bslon qu€ la cheudièr€.
nenêrquê
oentral
cle oontrûchauffeurg,
nais
APP.qTEII,S DE NECUPÉIATTOI
I.-
I.e eurcbauffôur
pulequrelle
€ct glatuLte
La aulohauffe
uti.l.is€
qul serait
peraluo
la chaleur dee gaz brtléf
dane lratmoephère
aane oette récupération.
ast oonstLtué par tlee faisIæ curcbauffeur
cèaut al€ tubee diacier
réunl,g à tlee coLleoteurs
alont lrun oonnunlque avec la ohembro ile vapeur
de 1a ohaudière et lrautr€
aveo le oonduit€ ver6
Ia naohine.
Iae eulchauff€s
lnduBtri€llea
n€ clépaeeent
guèr€ 5OOoC, en raigon cle La tliminutlon
tle rdsis
tanoe cles aolerg À tlea tenpérêturrs
supérleurea.
Dane Les ohauillèree arultitubulah€g,
on plaoe
g6n6ralencnt
le euroheuffeur
lrnnédiatenent
aud.sssug tlu faisceau iles tubee itreau (aprèe Ia
part16 la plua ohaude).
Lors ilu déroa*age tle le obauilière;
on renpllt
le surohauffau!
dreau en attenclant la vapeur. Pour oele lee vannee V1 et V2
gont ouvertcs €t lc robinet
do purg€ R oet f€rn6. Quancl la vaporieation
eet
oonmencéo ou pu:rg! lreeu en ouvrant R et femrant V1. Ensulte
on feloe R ct
12.
économleeur)
Êéchauffeur
dreau
b) Âutonatloues
(è relaie
Des aqgagtgtg
ninl-mari)
,contrôlant
lo niveau nlnlrùèl
êt 16
narlnal, provoquantr
- en nlnlr
liarrtt
autonatlque de 1a grille
ou cle lrallnêntation
€D êom(pulvérie6,
buetible
et la nlge en marche de
6ar, fuel-oil)
lrallnentation
en éau.
- en na.llr lrarrêt
d.e lrall.nontation
en eau ( et 1s, r€niB6 en nanohe du
6talt
foyer srll
arrtté
ou fortenant
ral.entt)
gont groupées aur un tableau
Actuellon€ntr
lcs lnclloetlong
Ier tlee eppaxeils enregietrours
reneel-gnent en pemaneno€ lea
lee appareLlc alécrlt r€stènt clrappl,loation
(ou,
-
l.-
lÉ réohauffeur
dtair
VUE OT PPO|IL
-212 -
-213-
rl 6Bt encoù po66tbrê aliortrair€
dc la ohâr€ur dee fuméeg qui quittent
le
réchauffeur dre&u avec une températurc d.environ z5ooc. c6tte chaleu! ost utilieée pour réchauffer
lrair
néceesaire à la cornbugtion. La chêlcur ainsi introduito dane 1c foyer pcrrnet une éoononlc de conbuetlblcl
donc urr6 amélioratLon
du
rond€x||ènt thcrmiqu6 du générateur.
Dane 1e réchauffcur
drair,
lréchangc d.e chalcur ec fait
à travers d.ss Burfacos
nétalliques
nincea forrnant caiseons, rèchécs drun coté par lrair
froid et de
Irautr"e par J-ee fr-rnéas chaqdes, ou à travors
lee parois mincee drun faisceau
tubulaire.
juequrà 2OOoC.
On arrivc atnei à réchauffer
lralr
C€ttâ Déthode créa d.es pertes dê oharg! inportantes
d.ane le clrcuit
d.ee fuméct
et tlans 1c clrouit
drair,
droù néocogi.té drutllleer
un vcntilatcux
alo tiragê pour
les fumées at un ventllatcur
ale eouffla6c
pour lrair.
Le réchauffeux
alrcau peut auesl ctre alimcnté par clc la vapeur soutirée
aur
machines cc qul petrnct rlc d-iepoear clc flrm6ce prue chaudci pour 1c réahauffcur
tlrair at de chauffcr ltalr
juequrâ 4OO"C.
A}PARETIA DE TIRAGE
Lc tlragr
est 1ê nassG drRir qui, prx scoonclc, passe dane 16 foycr.
Le tirapéndtrer la quantité
d.rair néccseaire
éi6 a pour but dc faire
è ra combustlon.
peut Strc n&turcl ou forcé.
Le tiragc
I.-
Lc tirage
natureL
II cst obtenu par unê ohenLnéc et iI résulte de Ia
différence
de masse voLunique cntru lrair
atmosphértque
la cl lea gaz chauds de la ohcminéc tg.
La cheminéc étant rcnplic
de gaz chaude, le tirage
correspond à 1a différenco
dr masse êntæ unê coLonne dc
gaz chautls Gt unc colonno tlrair atmoaphérique d.e n€mee
rcotion ct hautcur quc la chcninéc
p-eu(/..-As)
p cn N/m2
hcnm
y cn kg/n3
ETGnpIc
IJnc chemi.néc tlc lO n dc haut. gachant quG lcs
chaud.g ont uac tcnp6raturc
d.c 2OOoC ct quc ltair
ZOoC, oalculcr
la tléprcesi-on dan! 1a chcminée.
L€6 maseês ep6clfiqucs
à OoC sont.
pour 1ea gaz: 1135 kg/n)_
pour 1tair
t 1t293 kg/nt
S ol u t i o n
eaz;Ë
2ooo
gau
est à
2.-
lâ
tlraSp
foroé
ûod.Grnc;r Gn ralGon dc la préecncc dc nombreur
Daas lca lnctallatlono
imporapparclls
ilc r6oupératJ.onl
la pcrtG alc chergp dcg funécs devicnt
dlrêutent plue quo lron abâ.i6Ê6
cgt inauffleantr
tantc ct Ic tirag€
naturtl
ôcs funécs e.u plctl ilc le ohcminéc.
la tcmp6raturc
artifiolcl
appclé tiraS€ foro6 ou tlragp
On e rcooum alor6 au tlragc
par asPlraloit
ilralr
aouc la g:rlllc,
rndoaniqucr col-t par Lacufflatlon
tion ôcr fi.unéco, coit cnoo!. par 1a oonbinaieon clca tlcu.r procétlde.
r.@--e4lg
feroé vcre
da.ns lc oêndrLor bcrmétlquemcnt
ffifrc,
préalablomônt
ohauffé.
ôc lrair
1r.ttérl.urr
tlêns 1ce foyers à grillee
rérul-tats
Cc prooétlé tlonns alrctctllente
lc eoufnéoaniquc. Dane 1cs foycrs à obargcncnt nanucl, 11 faut arr€tor
quc les flarnrncs 6o1.nt rcfoulécs
flagc pcndant Ic ohargcnônt pout évltsr
au dchorc..
gont du tJDc ordlnalrc
cn tô1ce. Lc ré61age d'u tléblt
Irg vcntllatcurs
pcu lmportantes
et pa,r nopa! vanna€r alang 16s lnstallatione
srobtlent
ilens 1cs Srossca inctalletions.
variablos
tcurs à vitcgecs
n.@
dane
tlca firrn6cg qur11 arpire
est plaoé aur lô traict
Lc vcntilatcur
en tôlae
clane Ia chcminéc. Crcst un vcntllataur
lcs calancanu at rafoulc
par ootGur à vitccee
varlable.
pour 8az obauclsl débit réglablc
Lc itéfaut du prooédé Grt lruou'rc repidc ilcs aubee du Ycntifateur
par lc frottcment
clcs ocnalrcs contcnuce dane lcs fumécs rnalgré què cc1dc tlépouseiéra€e.
leg-cl
soicnt d.raboril paueécs dana lrappaæil
C. Tlra*e
incluit
froid
Un yrntilatêur
atnosphériquel
Y aspir.c tlc lralr
dane u.ne embase forlc eurprceee puia lc rcfoulc
D fonoant
mant convergcnt C guivi drun dtvcrgent
ost
cbarnbrc d.e dlffueion
ou mélan6çcurr IaqueIlê
Dr; oreetsuivic dc la ohcrninéc formant tllffuecur
cinétj-que
cn prceeion 1iénergie
à-ctirc tranefonnant
tlu m6lange gazcut alr'-furnéc. Crcst 1a <Iépression
(le--cSt) d€ la tuyère qui
cr6c à Ia partie étroite
aepirc
la furnéc du cararêau.
eet tlu
1ê vontilateur
Dane cc genrc de tirage,
claesique.
typc à gaz froiôr
donc tlc construction
lrlais la puleeancc <Iéveloppéc ost asaez importanto
cer il faut véhioulcr
}ee firnéeg cle combustion et
L€ rdglage tlu déle d.ébit cn alr d'r ventilatcur.
blt ee fait par notcur à vitoaa€ variable.
To
' re"oo Ti - 1,3527\oK = b,7Btg7.3
i+i"È
To
.
2oo
oo
27\ov
=
air,
= I,zoJ ksfnj
yi' =r";.
r+ 1,293ffi
' r ' 1 r a g e c c h,gta 200 - ) a 20()0.
)
. - 9,Bt
ce qui
. 5o(1",2o5 - or?B) * ?o1r5 N/tG
équivaut
À 2Or8i mn ale hauteur
droau
€haud
D. Tira*â
induit
V
Iê vêntllatour
Au lleu d.raepircr iIG lrair,
iL oondce t!trécg à laquclle
aepilc une partlc
alan!
ct la goufflo
nunique unc grandc vitclac
Ic oonvcrgcnt C iIô la chcrnlnéc.
dcÊ
Au col do ta tu.yèrer 11 y a aspirâtion
ftrméce qui ntont pae paesé dane lc vtntil'atcur.
il y a braasag€r cbut€ do
Au delÀ ilu coll
-215- 21+-
-:=':::i:H
:ii::::::'T ='=::
prcasion ct 6vacuatlon à le chcminée'
maie Ic
vltcÊacr éIévation ùc Ia
du tiraSc à froiù'
a
e
r
r
"
r
.
j
î
e
i
'
I
lî^i."rgii."*.a-r"ïr"
p
u
i
e
e
a
n
c
e
La
du tvpe à gaz ohaude et de
d'tt;
i:i=î';;";;3"i't"t
préecnte
vcnttleteur
droù ueurc plue rapicle'
dc6 furnéês pio".iJ""lr."e1
véhicur.r
ront
oharrùlàrca
Ilg
allmsntécc
"tt't1:
rîiil'i- "" ""r"on'ror
ntrlfi-rsll'"r trojoorrcapontr
t.vr,. oG
À'uno-co
il ;*t"
n/o"l
;iit;;;;;-?i&
àu
gdnéralcrocat
ô"" potrp€"
l:"
au'r"ili:i:
"ii:lt:ilj'
le
ôca pompcs à plston'
d,eau. Lrcau qui allmcntc
;;;;;:;-;"'ut1118.
danrr un'oor * r
116a,1 e6t génerar'omcnt Prlsc quc poeclblc"nlTTïu.r
ae
au"rr pulc
vorrr.nineur (aétrtr
chaudrèrc ùort ltrc
DEPOUSSIERAGE
les ventilatoure
atnoepbériquo^ et pour protégcr
pour lj.rnitcr
ra pollutlon
dc 1cs ctrvover à 1a ohcn"j"-"
procàùo
on
de tirase
autraat
e n t r e "'""ttt
";';;;;";;"g.a9!
méthodcà sont utilieécBt
riti".-îirrarsntce
sravier,
_eto)'
:i:"::"*l:ii""oil,iï,; ; 3âbro,
:"iiii!ll'i;$;'J;g
*:à.::ià"'"n:fl".:r,;',-::îf;a*:i1ï:i?;iiii'*;:Eo""cn'lo'rsea'
,"r':-"1:*rt:t;*"*:riii.iiË""i":#i"'"P'iîï'::'::-::Ï]"""
àe rrcau p": :t" ôépôte'
"ei""e""
;;1";""':t::"ll-lil"ï":"iâ(vaporrsatiï'
tsrce
- provoqucnt '"
'
- provoqucntr" "îïlîttiil-ace
"îiiîl"tiln
;::i,:i'J;:i::::i:",
lr6aProalon
;;;;;;tt
Pour épurcr
I'ôau
i:: chaucr16le'
$i"':#::ilii:i'u3"oi'lll';
de la
de proc6déer
una g6ric
on utlllsc
^. t="+îiîi"=:"t"i:ï:.sc
pouvan'i
pout ônlcvcr l'a srot
ùreau, eu Eoy.r 6runs çt6pl-nô1
re6-i-f
-##un"""Hiïii-ilt":i':Ïi'ilÏ1.ÎioÏÏlï"Ï3is:î:ïl':?:3'uilo''.,
*
gour tsngion
G et do! barr€! B eont
Un grillage
lI loc p"e"lpii""tre
p
o
r
r
"
t
i
a
t
e
o
e
o
"
Ltloniratlon
l,a tôl'e est porroTîî;";';i-;";;è"''e""iiq""ocnt
è Ia Partic inféricu:r
rccucillieg
B. DéPoussièr€ur
FÛUE]:0S
r+
Sslcs
de 80 OOOV'
en acier
uÂe-tôle-poLie
oi lce eoues!àre3 sont
hunl'le
+
Epuréce
I1ôct.ur
bac' nrieelle-lc
. L'eau, cn plov€nance tlrun
dô tubes T plaertérlcure
ài*i"-;oiitot
1";
pasaa€p d": fué11:.
-o-é- 1
e , ie" n
*o qulnconcc eur rÊ
cntralenlève lee poueslèrcs €t IeË
drévecuation'
Lo iolleotcur
,r. l.tr
T
-
cto)'
-
L€
'::#:"1"i:àn'"";;;;'burlo
)'
--
ffi
oh&uffaae
d166oo1'
en
^rrn rrna nÀIol
lcs
catbonates
oblcane
lui
falt
abanclonncr
1el
eolublegl
ca E2(co])2 + q oalorice
--> ca col\
co2l,* Ezo
us Ea(co3)z + q oalorlco
-'r'É8
co2l + Ezo
to'\
(oompoaer
lce matièrer dircoutca
,éaotione pour.enrever
pout lee inetallaprlncioalonentr
rr"È"r.oj,
de cBrolunr et de rnagnésiu.o
- carbonates ei culfateg
,,. E93**;iT*}*F"
- :iî:il:"â:"liii;
pour-resinetalratronauarrnce'"
non solublcs
tot*"tiâi-i"
plovoquôtrt't"
ccg réactlonÉ
cnsuitc cnlcv6s par déoartatlon'
1*
:ltîË"g:"îi:H"tii"ik'::îoipltc
ce É2(co3)2 + ce(ou)2 +2
t"r"
qui
6ont
ct ilc oa^enéslu'n
oarbonatce dc caloiurû
ca co3\ + 2 Ezo
xs(ou)2 + 2 E2o
'q> 2 ceto:\.
ils E2(col)a + z ca(ou)2
-'; Ce so4 + [g(og)2
ldg so4 + ca(on)z
canbonato de eouùs
nals réa6it êv€c Le
Ug(OS)2 elt-colubtc'
avec Ic rulfate d'a oelclura
Lc-cgrlonale-ùg gogdg réaSlt
-t> ca to'\
Na2 co3 + ca so4
nais non inoructant)
i:rllt"
-216-
-217 -
ATMOSPHERE
/flo*E
SCELX,IAD IUNE CBNTRAI,E
TI{ER]UIQTJE
ï
,A
vnt
VA
5
_17oa
1--
I
j)
pî
ô"
*. -?O!
Lraau, aprèa réchauffage,
cet réintroduitc
à la chaudière. Comnc i1 y a toujoure un peu de perte (vapcur ou cau) par rnanquo drétênchélté
de certainc
apparsilsl
it faut <[e temps à autrc cornpLètor par un6 aJoute dicau ertérLeure.
Cregt lrcau d.tun courg drcau qul, 6énéralementr asauro le oondcnaation dc
)a vapcur turbinéc.
Cepenclant, lorequc lc d6bit du oouts drcau eet ingufflcant
(ou qutil
nry a paa dc coure clrcau)1 lroau eot recyclée après refroiclisgcocnt
(voi3 pô4o22A).
clans une tour dc réfrlgération
flemarque:
tlrcau cgt congtitué par dee tubès dc fortc épaieeeur puiaLc réchauffcur
qurile
sont éormi6 à la prcssion dc la ahaudlèrs. A cauùs do cette forte épaloseur, 1téchenge calorifique
entre les gaz chaude et lreau froide eet dlffloile.
Âusei a-t-on
rccourn dc plus €n plus au réchauffa.ge par <Ie 1a vapeur Éoutirée
à Ia turbine.
lioutiragc
dc vaDêur
J
(!
-a
È
t4
5
o
(J
rTi
*IË
-
Cl r c u i t s
Vapour
-----
Â1r de conbuction
-.----
Eau de refroidisaonent
----à
Gaz chauds
û n & ud r a l l m c n t a t l o n
ù'
",ô@g*_r
CH: chaudièr€
SE: 6ép31'afu*' drsau
PV: prise de vapeur
S : eurchauffcur
T r turbine
 s alternatêur
BRr brtleur
CO: condenseur
EAr ertractêur drair
PCr ponpe d€ cj.rculation
du condenseur:
PEr pômpedrêrtraction
drèeu
B r bâohe
PA: pompo dralimentation
d.c La ohaudière
VSr vcntilateur
soufflant
D : dépouesiéreur
VAr vcntllateur
aepirant
RE: réchauffeu!
d rcau
RAr réchauffeur dtair
*@ô'_:
(À ti.trc d.fcrenplc)
drunc centralç
Quolqueg caractériatiquee
'lurblner
Brown Bovcry à cleux oorpa à flur
oppoeéa
Corps heut6 precalonr
I rouc CrEtlgs à dcur étag6s dc vltegso
JI rouer à r6action.
Corpr basÊc prceeionr 14 roucc à réaotion.
Altcrnatôurr
25 OOO kI{ 31 25O kVA
Condcngcur: 4 4OO tubcs 6 ZZ/Z+ mn cn laiton
AIIure dc vaporlsationr
mini.mun: 2J t/h
nornalcr
50 f/h
coutinur
60 t/b
pointc
| 75 f/h (t1uelquee h6ure6 par Jolu)
Ileur chauilièree Stirling
pour allncntrr
la turblnr,
P€rtês.e charsedc 'a vapcur'
Caractérletiquea
gaz chaude, aprèa lcur actlon gur
la chaudLèr.e et les récupérateurs
,( s u r cTh"a u f f c u r ,
réchauffaur d'!êau, réctrauftcur a,"rrj-it-pJ;;"";""
lc dépous_
eiércur,, sont 1ibérég dans I'atmospfrère.
La vapcur, aprèc curchauffe ot utir'sation
à ra turbine,
est condensée.
On prélèvt
de la vapcur à 1a turbine
(prise de eoutlragc
PS) pour réchauffet
lreau condcneéc.
dr6au cst Lci constl.tué
Le réchauffcur
par der tubcs de falblc
épaieseur puisqur 11
nrest soumis qurà la cléprceaion rlu conôenseur. C€tte faible épairscur faeilite
1téchan€p calorifique.
Ce typc de réchauffeur
eet boauooup
qu€ 1ê tJrpo précéd.ent.
nolns voluninsru
Caractéristiques
::lil"*il'"lirY;îj,*,
leo tr/orn2
cntréc turbinc r IBO ll/om2
- 2?O kï - 3OOO t/nn
cles pompês! PAr llo rl/h
pcr 6oco .1,/h - IIo krl - J75 t'/nn
- 2?o kn - rJao t/nn
PEt L3o ù/h
des ventilatcurer
- 17O kl{ - o à ))o tfnn
V S : 5 2 O O Or l / l
VAr 2OO oOO rr,/h _ Zp ky _ o à 9r5o t,rmn
' - 2 1 aCoupo généralo
drunc
ccntralc
-219oul,t prinaire.
- druno gog.pg2{ngtge
abcoluncnt
6tanohc
à Ia hautc
proralon
Danc oe aystàme prinalrc,
la chalcur clégag6c par Ia fltclon
dc lruraniun
au goln d,u noJrru cat cnportée par Ia oiroul.atloa
drun ooulant dteau pu.re.
La chê1€ur routlrée
au noyêu cat oomrrurrlquée eu olroult
tsconclai,re Bet lrfuxternddlelre
<lu 6éné:atour
d.e vepeur. treau pure d.ans le réacteur
est è Ia
presrion
pour éviter
d. 15OO lû/cm2 (Uaute pr-ccrion n6oeraairs
Irébullition
de lreau.primaire).
La pompe na Ë€rt qurÀ valncre lc! port..
de charge (JO à
6O N/cnz ) rlanc lce cerpcntinr.
entre ilane le réaotcur
Lrbau prioalro
à la
tcnpéreture
de 25OoC ct rort à 2?5oC (galn de 25oC).
i
Circuit
tcoondairc
11 ce oonpose:
- dtun génératcgr
dc v_agcru produiaant
tla la vapeur raturde à la prcealon
dc
---J5O N/cné.
- dfun eugcÀagflegr
(fuel-oil,
ohauffé par der coobustiblec
fogcilcc
houille)
- drune turblnc
à vepcur
- drun oondcnccur
- d.rune ponp€ do circulation
I
il
CEITrRAI,E NUCI,EAIRE
Drunc manlèrc générarc, on p.ut dilc qurunc
ccntralc
nuoléar*e cst équivalcntc à unc ccntralc
classiquc,
mais la. gjnOration
dc vapcur cst produite par la
libération
d6 cbalcur déga.q6c iar 1a fis;io;
dc l,uraniurn.
La ccntralc
comportc dcu: circuita
indépcndante:
- un cilcuit
primâircr
chauffa6c.
- un cl,rcuit scoondairer éncrgic.
Partloularltéc
;F l*-;tp"""ti.n
priDeirs
sntre 1e oircuit
et Ie oirouit
secontlalro cst nécegpour évltor
sairo 6t tloit €tro total€
à lreau du olrcuit
eeconclaLra cle tlevcnlr radioaotlve.
b) Lriroloncnt
primalre eet réallsé pat un blindago constitué
du clrcuit
par
dcr paroic en béton absorbant le rayonncnant radioaotlf.
c) Lc réglagc d.e Ia marchc d,c la ccntral.
rrobtlcnt
en introtluieant
ôans 1e
noyau dce quaniltée
variablsg
de produits
avidea ile ncutronar
o. aont 6n
g6néra1
(argcnt,
tlcs bancg on alllago
qui lorc de
nétalllquc
cadniwnr..)
lcur lntroduotion
daffg Lc noJrau ebaorbrnt
lct neutrona et ralentlaaent
la
réaotlon
Couplage
Pe! réactcur,
on diopoee quetr€
g6nératcurr,
rnontéa en parallèlo
et
utilirant
cbacun 1o quart rlo lréncrrgle lib6ré
par la réactlon
nucl6alrs
I
fi
ilt
ilil
ilt1
li
I
I
I
I
j
I
-__-__J
Chcult
ïl
prinairc
sc comnoecr
gégclcgrr
cuv. cn acicr contcnant }c noyau combustlbrc
1l*
bai6nant rrans rc
flot dfcou primairc qui lc rofroldit
continu€llencnt.
- drun,généra9c!!r-dg-ga!ôgr!
ouvè contahant lrcau du circuit
scconarairc êt qui
cst travGlséc par dcnombrcur aêrpcntins
alane lcequcle passc lrcau puie <tu
cir_
L---
---
J
Détailg
d,u réacteur
par unc cuvc, un noyêur aler arccnblagcs
L€ réecteur
ert conltltué
cornbusdec banrcs de régIage.
tibleer
- Cuver cyllndrlque
(f) (en acler au oaebono), Èvao oouyercle
(Z), g:arnl,e
intérirurcnant
rlrunc gafno (1) en aoler lno:Vdable.
Eoren theroique
(4)
aoicr
inolydablo
et abtorbant
Ie reJronnerneDt du noyau. La ouve
plong6c dana un battln
cet ""
rcnpli
ilreau quL conrtltuo
un blindage
ïr
-221 -
-220 Eautourr 12 m
Diamètre! 4 m
Epaiceeurr O12) n
It'la.sse35OO tonner
Pastil le
llntrée
eau prinairo
Sor
Coupo A B
neutronique.
- Noxaur partie du réacteur comprise dane re cylindre
(: ). t" noyau êst conetltué par tOO à flO assemblagee combustibles (6) taissmt
cntrc ùrr.r un
ôapaoô Libre cruciforne
- 3lsgemblagcs combustillg.:
ila comportcnt chacun {oo barrear.rr conbustiblec.
Chaquê barreau est un enpillagc
de pastlllcs
droxyde druranium (/ Blnr)
à lrintéricur
drun tube en acior spécial fermé aux extrémitde.
La gaine
du tube empâche lea produits radioactifs
de ee répandre d.ans Ie circuit
prlmaire.
- ]]agrys dgréElgfg
(J)r construiter
on cadmiun et de eeotion cruciforme,
ellea
ùe placont entre lcr asscnbla"ger conbustlbreË. euand leB barrcs sont
oonplètement cngagéce entrt Icr assemblageerslleÈ absorbent los ncutronr
€t la r6action srarr,Stc. Quanit ellos sont déga4çéesrla réaction se tléveIoppo eu nanlnun.
Détailg
du sén6ratcur
parr
Lc gdnératcur cst oonrtltué
- un cylindrc
(1)
on aoicr spécial
- unc galnc cn aoicr tnorydablc
(2)
- un 6cran ttlroottonncl
(l)
- un faLgcoau tubulairc
(!)
- dcur c6chcure dc vapcur (8)
- dcg tubulurac
prirnaircr
vcnant
Lroau du olrcuit
({),
du réactcur,
ontrc par la tubuluro
(l) Ct
tubulairc
parrc clanr lc falccrau
(6)
par la tubuLun
rçtournc
au réactcut
aprèc avoir oédé ca chalcur à lrcau du
circuit
scoondalrc.
acoondalr'ce vcnant
Lrcau du circult
clu condcngcurr 6ntru clans Ic génératcur
('f), dcsccnct cntrc
per J-cc tubulurcs
ct 1récrant
1ce patol-s cylindriqucs
crincurvc
ct xanontc cn contaot avcc Ic
prélèvc
auqucl cllc
faigocau
tubulairc
ra cbalour dc vaporhation.
cst gél,a Yapôur saturéc proôuitè
chéc dans 1cg gdchcurs dc vapcur (B).
L& vapcur saturéc sèchc sort par Ie
(!)
tubulurc
pcrmcttcnt
Dcs portae tlc vlsitc
dc Irapparcll.
1r.ntrêticn
Lrcau du clrcult
rGcondairc nrc6t
pae radloactivo.
1
-222-
-223 -
TURBINES
A VAPEUR
glÛDE DE Ltt lltYtRE
(pour
vapeur
R?oamucr
nc déprnd quc dr lr ohutc oalorLflqur.
de rortlc
r) La vltrrrc
la
tlo la vapcur sur 1og parols ôe la trryèrc'
b) Â oauec dce frottrnrnta
calou}ér.
théorlqut
à la vltcasr
crt lnf6rleurl
vltcuc
r6r11c ùr rortle
Stodola a montré quer
' ot95 Ytoa1oul6
Ttrérr
dreau)
Ergm$gr
1.-
Ddftnitlon
EÏtréct
Sortlcr
La tr-1yàre ert uD oanal itqnr iequar
eana procluir+
tto travail
(l/O).
2.-
(ou tout
Li vapeur
autre
gaz)
se alétend
v' - 9tr5tl-616-$
- g]-rSv 260
. glr5 ..1611
- L473 É/.
olrcule
?,réel-Or95.f4?3
- 14oo r/r
Fonotionnenent
Conslddroar un oonv€lgent
de Ia vapeur dreeur
Entrde Âr prelrion
p
vitelre
v
oalorfus I
Sortlo Br pre!!lon
pl
vltoÊle yr,
oalorhc
I'
sl
Détonto
-iaie-6itrqG'
II
y e oonrtanoe
drna loqugL
rtea énergl,ee entr.c A et B
*
)' - +
Ë ot*i . f -l't'..rÉ* 4rgo
Dans cette rolatlonr
(par d6f!.nltion)
]tr1t- o
Ë
- 4t8o e
(rnthalpic)
t otao l' = 4t6o e'
(enthatpie)
Ë
Q .t qr ae ltccnt au diagramrneale l,lo11l.âr
D ro ù r
I
I
u
o
4l8oq.*-4t8oq,
*vi2
4r8o(q - Q,) -
ê
"'';
Pulsque eletr
on
lnuura que vr)v
"r,
Droù le conoiualonr
'
Un gaz qut ae d6tend eana produltc du travall,
voit ta vlterco auguenter au fur et à rneguro
qurll pcrd sa oheleur.
L
L
I
!
n
3.-
* arSol
Calcul
ale Ia vltoÈle
4r8o(e-Q')-
alo Èortle
'2 -a2
=-
DenB c€tte relatlon,
v ect pctlt
par rapport à vl
Droù v< c.t enoore pluc petlt
par rappori à vrZ
En négllgeant
É
on I '
4 l s o ( c- e ' ) - *
et
vr -[e
. 4 1 g o ( q- q , 1
Q' 8IO koal
Qr - 55O koal
(coltr
5o4o kn/h)
4.- Form. dr la tuyèr
Ir_dlblt_..pgrgigc-cgt-ogngtgn!
dans toutor
1or 6oction6
de la
tuyèr*
Qm- S vlÛ
Qr1 - débit naaoique en k6/e
S - B.ction cn n'
gn m/r
dc circulatlon
v - vlt.!..
- matse volunlque
en kg/nj
I
nais
senù contraLlar
La vitrsro
v rt la magsc volumlqua,,tl'vari.nt.n
par danr la ur€ne proportlon.
(r .,r ) gct alono varleble
la constanoe de Qm
ct pour tcnir
I,o produit
ôc (v .2)
vaihr
1rr variatlone
il faudra falrr
s rulvant
Conv.
Dlvcrgcnt
Varlationr
I
du produit
,.1.-('*
v ./À
-225 -
-224 CYCLTJDE RI]IKINE
s.) Saltjle_canvesgnje
que 1a clininutlon
de v elt pluÊ importante
Âu cl6but, lraugncntation
dc41r. Donc (u . p)
au6gnente.
Pour avôil Qm conctant il faut quc S <Ilninue et Ia tuyère eet oonvergonlè.
b) gor le_tglrlrg
(" . ru ) pascc per un narimun pour uno presslon pt' - Or58 p.
Lo produit
mlniriralc correepondante
stappelle:
oo1 cle Ia tu,yère.
La B.ctlon
o) lagti.c_divgrgegtg
que
A partil
dc p" - ot58 pr lraugmentatlon
dc v eet noins lnportanto
Ia diminution deru.
Donc (v .7r ) tlicrinue.
'Pour conserver Ia constancc-d.o
Q6 i1 faut que S augnents et 1a tqyère
dcviônt allvorgento.
Conclus ion
La forrno dc la tuyère dépcnd. rlu rapport entrs la prcesion
de eortie
prcÊsion drontrée. La tuyère estr
- seuloment oonvcrgentc si pr;Or!B
p (petite
chuto do preseion)
- convergente-d"ivergonte
si pt5!O1!B p (grancte chuto de preseion)
et
s/,eo/.
DEfENfE
La
Soit I dmj dreau à la prceeion p, roprésenté sur le diagrame pV par le
r 'r i n t D .
'r) Tntroduiaone, à lraide drune pompeP; 1e dmJ drcau dane la chaudière Ch
tians laclueJ-Ie règne une prcecion p1. Cette gon;:gegslog 6e traduit
sur 1ê
(liâgranme par la vorticalc
d.e 1teau.
DA à cauec de lrincomprGosibilité
b) llans la chaudlèrc, par son éIévation dc tcnpératurc,
Io dmJ vapori-se à la
prassion p1 et le volume d€ vapêur eet Vl. La vaaori-satign est représontée
arr diagramfre par lrhorizontalo
ABt
,:) Ilans Ie surchauffèûr
1€ vo51 par uno nouvelle élévation de tenpératurêr
lrrmo V1r eugm€nto et dcviGnt V1 tout 6n conservant la presolon p.l. Cetts
BrÊ.
1irlchagfle est ropréscntéc sur-Ic ôiagrammc par 1'horlzontalc
'l) lntloduisons
lê volumc dc vapcur V1 d.ans un motcu! It{ dans I.quc1 e11e ee
rii'tand isothermiqucmcnt jusqurà }a-prcesion p2. Cette dételltg ost ropré.anti:e sur le diagrammô par Ia courbc BC.
o ) A la sortie du motcur, Ie volume de vapGur V2 est introduit
dans un con(lênscur Co clans lequel la vapeur, par lractlon
drun refroidigscment
éncrà la prcssion p2. C6ttc co4dgnga:Lion ost représentée
f iqua, ea llquéfie
r:rl le diegrmnG par 1'horizontalc-CD.
l,ln fin de condcnsation,
Ie vol-ume dc va.pcur V2 crcst transforroé en l dmJ
drcau condcnsée à la preseion p2r rcpréecnté sur lc diagramnc par 1e point D
Exomplos
f. Ontré.e: vapeur 4OO tlr/om2
surchauffe
{fOoC
Sorticr
d.étente jusque 2O N/em2
Calculor Ia vitesee de sortle d.e 1a vapeur ?
Dét€rrinor
lrallure
d.c Ia tuyère ?
donne: entrée 8OO kcal
sortle 6lO kcal
Vitcesc à Ia sortie, r'-9fr5y'6ÏE
Allure de Ia tuyèro
ilollier
-
9Tô.
t3 - 1t9o m/s
*:-*-oro5(o,5ep
donc 1a f,rlyèro doit
.2.
6tro
convcrgente-clivorgente
Entréer
vapour 10 Nfcn2
. surchauffo 2!OoC
détento jusquo l! N/cm2
Sortis:
Calculor la vitesso de eortic de la vapeur ?
Détermincr lrallurc
de la tuyèrc ?
Mollier
donnc: entrée llO kcal
Bortie 690 kcal
vltosBe à Ia eortiel
v, - 9:-t5fi1o
d.e Ia tuyèrc
Allure
-39o
= 9Lt5 .
4t47 = !o)
dans la chaudlèrc à "partir clc laquelle
ca dmJ draau peut 6trc réintroduit
l ; r m 6 m e g u c c c g g i o n d e e p b é n o m è n c s p c u t S t r s r e c o m r n o n c é oe n c o n s t i t u a n t
1e
r'.j,.lo de Rankinc. r,o travair
motcur alu cycre eet rcpréecnté par ra surfaca
arrl'lotrée par le diagrannc. Le travail
rcprétenté.Ft
maximum quo
IG tlavail
t a , rt p r o t l u i r e l e c y c ) - e .
n/e
Ët"Ë-or?)or58P
donc l-a tuyèrc
doit
scu]cmcnt
6tre
COIIDENSÂTION
partiolleroent
convergonto
(Ic ooL nroat pae attctnt)
IJut
I
par tlc Ia vapour à la proaeion p1 at dont
Soit un motêur alinenté
lrrichappement creffectue
à J-a prcesion atmosphérigu€ Fa dani un ballon B.
La détente clans Ia motcur cet rcpréscntéc par BC et Ie travail
est r.epr(.senté par la eurfec€ ABCD.
Si on rcfroidit
fortcncnt
lo ballon,
la vapcur va sc condcnecr' rlang
calrri-ci.
au
Conmc 1e volumc droau condcnséa eet fortomênt inféricrrr
dans Io
vol ln'j rle 1a vapeur initialel
iI y a oréation dtun vlda relatlf
I
I
I
It
/
Y
-226-
_227_
p2 lnfdriourc
À 1a p".
Juaqurà la prrcllon
rct rrpréarnté
réa1lté
h galu do travall
strffrotuo
ballon ct Ia d6t.ntr
La oourbo ilc d6tontc .st !ts rt
D&r'1& gurfaot DCEF.
Lo tltro
de la vapeur a dinlnué; or6st un inconvénlent.
Iæs goutte_
lettes dreau contenues dane ra vapeur irappcnt vioremment
1es aubes des
dêrni€ra étageB et en accérèrent l'usure.
ôn pêut y remédier en adoptant
le cycle à resurchauffe
(voir p. f27 )
Rendenant the4mique théorique
1r cas,
a1
2e cae,
YAPEUA
Ct,HDIINS€E
2.-
la prrcllon
lrr but dr 1e oontlrnaetion alt dono tltabehsor
pour un. quentité
du not.ur
dc or fett tc travall
dtaugnontc
vapaur.
à calui
rat inféricur
1e gain rér1 dr traveil
En réalité,
do plualcru:s
lrutllilation
DCEF oar la condcnaatlon néocggltr
at
ùc soltic
donaér cb
rcpr6ecnté
pornp.a.
par
Ercrûp1ô
'
I
I
:t
v,t/te
I
3120
I
t
;
t
t
I
I
!
I
24go
2M
Dans ce procédé1
lreau
refroidrssante
et la vapeur à con<icnset
nc son!
pas mélangéee do eorte
que 1a condensation
d.e ra vapcur
donne dc l'eau
distillée.
Le procédé exlge:
(voir
lee figrres
pa6ee 216 et 217 )
.
a) une pompê de circuration
oreau
(pc) pour faire
circurcr
lreau
da réfriglération
dans le condenseur.
b) une ponpo drcxtraction
(ff:) ac lreau condoneée.
c) un extracteur
(el)
dtair
(pompc à air
ou éjecteur
à vapeur)
pour sortir
du condcnseur
qui est toujours
lrair
diesout
dane ]tc"r
arârl.m.ntation
de la chaudière
et,
par suite,
dans la vâpour.
Cet air
vientlrait
peu à
porr remplir
re condensour.
sans lrextractêur
drair
il
est impossibre
de
mainteni,r
Ie vide
relatif
eu condênseur.
])oLrI entretenir
1e vide reLatifl
i1 faut
trois
conditions:
a) r:ne circulation
intcnsive
dreau froido.
b) une extraction
de Ireau
condensée.
c) une extraction
de Lrair
de dil-ution.
L€ vidê
egt dra'tant
prus prononcé
qae Ia tenpérature
du condenseur
est
ba.se.
Mais pour avoir
dee bassee ternpératures
ir faut
de gros débits
et
,ne abondante
aource
tlreâu froide:
lcs gros débits
nécessiïent
*nc grandc
pLri.ssance à ]a pompc de circulation
at lrabondante
sorrrce drcêu froide
est
parfois
difflcile
à trouver.
En général,
on utirise
lreau dr.n
couls
dreau
.voisinant.
on 1a captc
en amont et on la rejette
cn aval pour évitcr
de
r"introduir€
dc lreau
chaude dans lo circuit
de refroidissemcnt.
cepe.dant,
il
nrest
pas rare qutuno centrale
utilise
entièrement
re déblt
du cours
drcau.-Âussi
faut-il,
lorsquc
lee beooins sont supérieurs,
recycler
lreau
lpr'ès
lravoir
fait
pa€lser dans un refroidisseur.
p2 au oondons€u!
turblnc
- Zfi
- lo N/cn?,
Cbute tbéorique
Sl nou6 avonBr
IZ au condcnscut '
N/onz 1tl
t2 - IoooCr
dieponlblcr
orJ N/cnz,
- 35OoCr af
- 3120 kJ/ke
%. - 2490 kJ/ke,
1
2 - 610 kJ/ts
titre
du
condênsôur
11 se compose drun cyrindre
en tôre
d.racie.
muni d.e praques
tubulairas
ên bronze
et d,e tubee en laiton
nand.rinés
à unc extrérnité
et muni-s drun
rlrspositlf
tle diretation
(un condonscur
à lrautre
extrérnité
de centraro
conrpte jusqurà {ooo tubcs).
Lreau dc r€froidiêsemênt
passê dans res tubes
oc
à la
tr - o)92
E2u
glr?
qr
- 35o0r Qzr -2o8O kJhs,
disponlbler
I - 2r - Io4o kJ^8
Chutc th6oriquc
tle lozf0 - 630 - {1O kJ/kg
Soit un augnentatlon
- orflj
Cond-€nseur par surface
l)escription
P1 ailrntsslon
= ot202
X'O;SO
a
t
t
t
-224-
-229-
quc la vapèur
cntre
lee tubcs.
des tubes tient
tandis
circule
La dieposltion
du volurne de la vapeur au ful' et à mesure de son
conJrte Ce la dimlnution
(læcoupe
iivancèrênt
dans lc condênsour
du profil
de Ia fiSnne
I'ait
rpp::raîgénérale
tre
la forne
en V de la cavité
réscrvéc
à Ia vapeur).
Descr'lption
TIJR BINES
CENTRÂLITES
ilrr rafroidi.sseur
cst
amcnéê dans l-a tour.
J,re:ru de refroidi-ssenant
du condenseur
eortant
l,llle tonbc en fine
pluie
par un courant
sur des chicanes
drair
travereécs
(p:'incipe
rle la chemint:,e) ascenclant provoqué
par le tiralJe
de lii
nltu1'el
La chanbre
de refroidlssement.
Lrair
entrc
fatCralement
oheninrie srrrmontant
(i1
par la ch.nin(-a cn.nloxtFnt
quantité
sr,'cllrfn"
unê cèrtaine
oa valetrr
faut conrcnscr
par un apFort dreau extérie'.rr).
oêtte dvaporation
l)ans le ral'roidisseur
du typt Hainon, lreau chaudê est illtroduita
à une
hauteur
drrme dizaine
da mètres,
efle
circulc
da.ns del a.u,-es de réparalors
tj-tion,
tlioù e1le tornbe par gravita.ti.on,
à
I)uis dans des bacs di.stributours,
dos ajutages,
tr;rvers
qui
sutr des platcaux
disperseurs
1a pnojêtte
tan6entiellement
rfans torrtes lcs directions.
Df1ô coule ensuite
srr dos cl-aies cn
)lapDes ninceo
pour finalement
at rôgulièremant
réparties
se rassembler
dans
placi
un ba.ssin hitonné,
sous Ic refroidisaeur,
dtoù e11c est à nouvaau
nompée a,.r condanseur.
l.-
Àir
,*:-:.1i1
c heninôc
La fig'ure repréeente
la coupe générale ila.ne une turbine.
On y distingue:
1a collerette
dtentrée de vapeur: E
L'alternance
dèr roues mobilàr et d.eÊ diÊques fi_tes
lraugmentetion
de la hauteur des eubee (pour gerdar la consta.ncê
du débit
ma1gr6 lraugrnentati.on
du vofume de la vaieur àue à Ia détentej- La tubulurs
d6 Êoutira.ge d.e vapeur ST
- la collerette
de sortle d.e Ia vapeur S
- les labyrinthes
L drertrénitéc
du rotor
- 1es paliers lissea p
- Ie palier à cannelures pC
- liaccouplement A à rlilatation
- Ia command.edu régulateur
CR (égalenent
comrnande de la pompe à huile)
- le calorifugeage
C et la t0l,e eitérleure
T
Rotor
Ï I comporte un arbre êt deÉ r o u e s à a u b e s .
en acier cpécial,
est fagon_
_Sur lrarbre,
née une ).ongue portée d.e àalage'.ur
trq,irile
cont nontég ).ee diaquee d.os roues. Lrune dea
ertrémj.téa eet façonnée en tourlllon
et équi_
pée drun accouplement à dilatation.
\
Lrautie
ertrémité
ect ausei façonnée en tourillon.
Aur ertrémitéa
de Ia portée d.es roues sont
uBirrées de finee cannelursg destinées aur
Iabyrj-nthe r.
Chaque roue à aubeB êst conetituée par un
disque en acler coulé comportant: ,r, i,oy"u,
un voile ôt une Jante dane laquelle est-cr6u_
?îtbo14_Wde
É*(
Bee une rainurs
clrconférentlelle
en forme
-de T. Les aubec, on acier cpécial,
u" .orfo_
J . . l { ' ,i
eent checune de: un corpt profilé,
un talàn
et un enbout d€ rivur€.
IIne aube et une plè_
tlte.co
y' ,\.
ce lnt€rcaleire
sont eltexnêtivement
lotle,/
p1aà6et
ranure ên I
danc Ia rainure €n T d€ Ia
Jante. Ip rgle
dea interoalelr.es
eat de ménager un canal
-
)t
I
i
t
eou chdude
lr
i{
orr froid
Description
I
I
o,oo
I I
'l
lllll
i'l I
I
-231 -
-230 Car de Dlusieurc
6ntr€ 166 &ub€.r
aubér ront rivé!
1 I alle t tage .
Ststor
à aubose tle
en deur plècec, de -91@
It ae oonporê drun gg
DalierÈ et ab labvrinther.
ôo Ie vepeurr dec 1o6eh corpc en fonte oonporte 1è oenel dtentrée
d-e pallerc
et 1e
pour 1ec dlrques flretl
1et tupports
rnents cnnulaircr
et
inférieures
€ntr€ les pertiea
al€ 1a vapeur. Le jolnt
oanal rle soltle
entre lea aleur
et erial.
Lrétancbéité
cupérloures du corpr €rt holizontal
deâi-corar
est r,éa1isée par rlurple poae (m6te1 oontre métal) tandis que
elt réalisée par leo labyrlnthel.
Ir6tancbéité
entr€ le corp! et ltarbrs
€rt nuni drune aemell€ d.€ poÉe cul la fontlatlon.
Ia demi-corpc lnférieru
erterare.
Iê corpÊ oornpl€t eet; aprèt nontaSor garnl clrun calorifu€648€
der un côrpr ên fonter un xnoyeu À
ert oonltitu6
Chaque dicque fire
en T denc lequelle
aont logée les aulebyrlnthê
et drune jente rainurée
ontre eux tles espacec
beg et leg intercalaires
fires.
Iæg diaquec laissent
dene losqueLs lec roueg peurrent re mouvoir.
à rotule
et à graiaeag€ couÈ preesion
cont du type litee
I,er paliera
avee ooucrinetr
en métal antlfriotion.
Il gert à bloqu€r la
l,e paller
à oannelures ect aucri tlu type liose.
pouraéo ariale du roto! (orett
le point flxe arlal du rotor).
conrtltu€nt
1rétanohélté ontre lrarbr€ et 1e Btêtor.
Lea labyrtnther
brutale drun
11 gont baséc cur la perte d€ chêrg€ créée par liinflexion
fLuide danr dec chloanec
I
t
ilr
rfr
il
r{
'I
t
I
i{
il
la vapeur. tæs embouts deg
oênal dena lequel olrculere
rle
la rigidité
efin dralsurer
lur ôes bendel dc lteicon
2.- Gtaicsage
nécecei.tent une lubrifià vapeurl ceul-e ler pallêrs
Danr IéÊ turbiner
et tle la grande
charger sut lec ooussinetg
ce.tion. En raicon dea fortec
par coneéquent
du rotor,
viterre
la puiccance di.ceipée par fTottement.(et
avoi,r recou:rs à un
AuÊsi faut-il
1e ohaleur à évaouer) eùt importantê.
pour
par pompe à hulle avec rsfroiùieseur
6raigsage abonclant der paliers
lrhuile.
3.-
Fonctionnement
(tranoformation
de
la vapeur agit par sa vltesre
Danc La turbine,
tle oelIe-ci
de preseion en énergle clnétique et tranBfornation
Irénergi€
en travail
cur I'arbre).
Ceg drune seule roue
P
R,
rouea
Rt
R2
Ior roues R1e R2r R1 devant tourrror dang Ie rn6me
cena, leurc aubes ont Icu:: oourburs tirnllaire.
Entre lec rou€Ë on plaoc ilec eubageo firea
D1 et
D2 dont Lec aubet, ilites d.irectrices,
tont courSéet
€n a€ni contraire
dc oel.ui dea eubea d.es roueg afl.n
de donner à 1e vapcur u"no aliractlon
drentrée
danc lca
roue! n2 et R3 confor.ne au Éenr dc rotetion.
CL/ISSIFICATION DBS fiTRBII{ES
a) Au point tle vue rnode cliaotion
de la vepeur
- Turbineg à action:
Le ilétente tle la vapeur sreffectue
uniquenent
cl,ans 1ec
oanaul fires.
- Turbl.nes à réeotLonr
la détente de ra vepeur sreffeotue
danc res oèn&Lur
fires
et nobller.
b) Au point cle vue node d|in.iection
- lurblnee
à ln.iection
totaler
lec trayères aont répartiet
rur toute 1e cir-,
oonf6ronce.
- lPurbines à inj€ction
parti61l6r
lea tuyàrea cont dieposéos en oertains
pointl
tle ra circonfér€nce'
o) Au point de vue oonstruction
- Turbin€r
à un s€ul corpar ooncttultcc
pour d.€r petlte
ou moJrsnn€s puiccenc e e ( j u s q u r à ' 2 0 O O Ok i i )
'l\rrbine;
à plugleurs
corpst pour }ec granileo pui.rrncêr.
.
(l ) Au point de r/ue monta*o du rotor
- Turblneg è dicouegt
rou€! à dirquer
oonltruiteÈ
a6par6ment ct ca1éec rur
I t a,rbre .
- lPurbinêt à tamboult Les cubec mobiler cont moutées
lur uù cyllntlrs,
Ie ta.o-
,,) o" ,.r". u" -," uuol".llHi âSnTl"lioil:I'rrrbrg'
'turbines
Dang la tuyère Î1on provoque 1a détente
oontlnue <Ie 1o vapeur. Côtte clétente génère
une é]évatlon
de 1a viteÊle
-
a:ialer!
- lurbinee
radlalear
L!;S
ra vepeu! se dépraoe parallàrenent
à rra:r.e cte ]a turbiae
(turbin€B
à diaquec et turbln€r
à tanbour).
re vapeur ce déplaoe perpcndiouleirement
è Lra:re <Ie lc
(turblne
turbin€
Stal,
turbine LJungtrorn).
TURBII{ES
A
ACTION
v - 9lt5
de vap6ur, aninées de Ia
Las partloul€r
vr oomnuniquent à 1a. rouê une hpulvitess€
cion ùanr le 6ôns clu bonbage ùes aubeg. 11
ôe Ia. roue t et d.e
srenguit
une rotation
lrarbre
A e.utour ùe leur axe.
OENE?TITTES
l.-
Prlncj.pê
Lr d.étente rreffectue
dan! 1sB oaneur fixes
La prection
r66ta conrt&nte
dens les oanaur nobiler
,r/
-2322.-
-233 -
Conaéqucnoce
20) Avec détônte
t)
Le precaion étant oonctante dena ler oena,ur nobilea,
r r pr ct les pouta6ct p et pr duet à la vapeur sont
égalea sur 1ea èeur lacet de le rouer il nry a d-ono
nag de pouatéc arl.els
&,
2) Putaquc p - prr la vrpeur nraule pat tendanoe è paerer par lrcopace
J entre loue et stator €n court-ci}
oultent
lrcube A ile Ie roue. On pcut
ilono laleser
rrl! lc]àtlvbtrrent
grsnal alpaoa entrs
1c pérlpbdrle
d.e
]e roue et 1€ rtstor,
oo qui f.clllto
la conrtruotlon at d.onne plur do séourlté
lors des dilatations.
TURBII'IB A ItlIE SEULE ROUE
l.
3.-
Lca vitctacc
à oonalcl6rcr
La vapeur, ven&nt d€ laroheudièrs
à la preseion
plr se détend oomplèternent et adiabatiquenent
dane
une t\yère et passe à Ia pression p2 du condeneeur
A cauê€ d.e la grande différenco
eitre
p1 et p2 r
1a tuyère est convergente-divergente.
La vs.peur en se d"étendant perd. êa ohaleur €t
augnênte sa vltesse.
Iæ jet de vapeur, rencontrant
Les aubee courbee.
gur leur courbure et par son lmpuleion
srinfléchit
tangentielle
communique à la roue une rotation
motrice.
",s
4.-
La comporltlon
des dour vitêrrea
clonnc 1e vitocce
sbco_
luè v"qui crtr
à lt6nt!é.
dc lraube - v de sortie
ite Ie tr4yère
- cu oourr cle la pro6resrion
dans lraube - une valeu.} qui
clépenil de r
- u, qui lcrtc
conrteDt èn r7aleu? et dilection
- r1 eui recte constant cn valeur,
neir erlt varlabLe
en d.lroction
Donc, v dininue
oontinueLlencnt
eu fur et à necuro ale lr
tle le vr,peu:r
. pro8toaaion
b) Denr leg aubot fircsr
L!
.ubeÉ 6tont fnnobilcc,
u - O ct tcule r est à conaldércr.Donorv-r.
R?rnaroueg:
I) Lraxe de ).a tuyère,
th6orJ"quement tangent à la
circonf6renoe moyenne deg aubes nobilê6,
doit
ttre
incl-iné rlrun angleo( = Uo à ZOo parcequer
- Ia vapeur doit pouvoir pénétrer
dans la roue
eans gli-eser sur Ie flanc de oe1le-ci.
- lrencombrenent d.e Ia tuyère néceseite une
orientation
inclinée.
2) Ir desein ne représente qurune seule tuyère,
mals on peut en disposer prueleurs
aur une partie
(tn;ecde la ciroonférence
tion partielle)
ou un grand nonbre sur 1a totettté
d.e la clroonférenoe'(fn;eotion totale).
Por.ne dcs orna,ur
A. Ceanru nobiles
Denr lct oaltur
nobilcr,
qurntlté
clc vepcul par.ant
oonatr,nta, <Iono Ie vltâs;c
2.il nry e euoun€ déteate.
Ir
dent 1ec oenlur d.rune roue cct
de ciroulatlon
ctt
Le ceètlon dc ptosege est ôonc oonct.,nte.
Si Ie hautcur
alt conlttnta,
la la'rg€u! I eat luaal conatant€.
On lupporc quc 16r frottcn€nt.
- O
Ï@"t"
flrcr
Per rle ilétcnte,
dono le vl,ter.c
rrltc
oonltmta.
Iê! auber forment des oeneur à ..otlon
oouttrntc
quL
.ont dêlttnde
à ohenger lr dircction
€t non Irl.atcarlté dc le vitercc
Erplication
du fonctionnenent
Diagramme
d€s
pf:€aaions
P | fuyère
t'$-coartr'nt'
B. Cenrut
(Oe leval)
Principc
a) Dent ler r,ubce raobilesr
IJne necge de va,pèur lt oirculant
rur sl trajeotoire
eb
cst cor&ise à le
vit6!6e
tatrAêltioll.
u d.e Ia roue et À
1r vitolrc
cle circulation
r de la vapcur dens Lraube
a
La <Iétente étant petite,
lee canau.r Bont d.eÉ
tr-çyèæs pcrtiellement
oonvBrg€nteg. Si h 6ct
conrtant
Ie largeur I va on dintnuant.
Mais,
comrne Ie volume cle vapeur cu6mente à oauae d;
la détente,
il faut augmenter h au fur et à
nerurre d.c la progr€ssion-détente
d.e 1a v&D€u!.
h
H
.J>KLM
noue
I
-t.
?.
/,,
\
et
des
vitesees
T
I
\
-235 -
- 234-
i
5.-
La vepour, a,Tênt drontr€r
dana Ia tuyère,
est à la pr€eeion p1 et
contient Q1 koal (Uoftfer)
A la soltie
de Ia tuyère' après ea détente adiabatique,
elle contient
encore Q2 kcal.. La chute d.e preeeion eet traduite
sur Ie diagrammo par 1a
courbe 43. Quant À 1a viteeae,
eupposée nulle à ltentrée
de la tuyère'
vl - Or elle augrnente gulvant 1a courbe DE et vaut, à la Êortie,
I
n€nd€nont
na^rlnal
Draoràs
"ffeet
fI
cornmuniqué À Ia roue
se tir€
de la relgtion
d.réqulva)-ence
q,p
aoé
Dc
Dr
\
4 r 8 o e*af * ? - ' l / ' * 4 r B o q- ?, - +
C o m r n e rQ 2 ( e n t r é e
'
de roue)
ÉËÉl
4.-
z
de roue)
en r1\.scre vapeur
quantt v3 est nlnlmal
narimal
doncr2u-v2ooe(x
(oo" 2oo = or94o)
oos o< lgi
c o m m €c x e s t p e t i t ;
(coe 17o - 01916)
P2-Pr
"" "' lV,
- qa (sortle
du travall
Ên B, lee élémente constanta eont Q et r
et
ên feloant varLet u, on motlifle Irorientatlon
1a valeur de v3 qui eera mlninal€ quand. vJ aera
au plan de }e xoué.
perpendicul-airs
Cal-culong u pour avoir v3 ninioalt
I en C, on constete que leÉ triargl€s
aprèe avoir plojeté
haohurés eont égaur, oar
- ils eont reotangl€s
-o.Xlfi t
- ile ont Irhypoténuse
66aler p
^- ils ont un angle a18u è8alr u - H - P
donc CE - ur et rlane Ie triâng1e ACDr AC r LD oos O(
droirçAC=2u
Â-D - v2
Dans Ia roue, la pression reete constente et égale à la preesion du
cond€naeur. c€ttê constante d€ pr€s61on est inrtiquée par lrhorlzontale
BC
aI6 par Ia courbure deg aubes d.e la roue, elle dirninue
Quant à la vttesse,
et à la sortie
e une valeur v1 avêo laquelle
elle ee ctlrlge vers le contlenseur. cette évolution
par la courbe EF
est lniliquée
Travail
rslatlon
o22 - o32
1^nw----
"z 9t,5\fÇ7q2
J.-
ls
(e,i1 n,y a pas de pertes)
|
'zl
l""tl
Porme ileg oanau: noblles
Droù la loi,
drentralnernent
la viteese
à aotlon,
Dana 1ee turblnes
ile la vltegee abeolue
eet égale à Ia ooitlé
nent narlnal
de Ie tuyère)
tré6 d€ Ia roue (ou À la ooltie
En général,
l€s aubss eont eyrnétriqu€s pa! rapport au plan nédian de
le rouer orest-À-dire
qurerles
ont la n€nà tncrinaieon
à r.rentrée et à
Ia eortle.
6.-
On oonnaitr
a(:I?oà2oo
v2- - 91r5fÇ-I-Ç
fitDn I
A
-
v en B - ï en A puJ.equer 16 alébit est oonstant
Ia eeotlon du oenal 6at consta,nt€
.
nala, yB a une orientation
diff6rente
dê oe11e rle rO
u on B - u €n A et a Ia m6me orientation
v3 est Ia régultante
cle u3 et 13
de la
turblne
rcntlcè Lrenr
?.-
r)
Exêrcloê
on admet Ot2 k9'/a tle vapeur eaturée et à la
Laval,
Dâ.nB une turblne-de
preesl.on de 30 N/cn2. Cette vepeur egt détendue dans la tr-çyère Jusqutà 1o
I-€ alianètr€ moyen de la roue - ]-tz, tt. l,axEput des aubes ' 30 nrnt
ir/"r2.
tqyèr€ ' 2Oo.
pae dee aubes - 2O nrn| lnclLnelson
Tracé
tle lraube
,,2 - 9r,5/il[
"
=
T
' 9r,5\6--ffi
oos 2Oo- 284 Efg
2Bt
,, - 1o
=, - 4340t,/nn
)t14 . Ltz)
h -_ 6o-tt
-Ir'
/m{
l
<l€ IÂval
en €ffstt
est iurpoe.elble à réall'sert
L€ r€ndement narlnal
- normal€ment 12 = 12OO,à lJOo n/e
- dfoù, u = 600 L 75O n/s
alonnent!
C€B hautes vitesses' tangontielles
norroale at6 SOOOtr/rnn, tlea ôla,nètror
de rotation
- soltr
pour une vlteese
roue trop grands - lr8 À {rB n.
tle rotatlon
- soit,
diarnètres norm.alfr tte I à 1rl m' des vltgeses
porr-d.r
erc€sairr€s - 7650 à 1{JOO tr/mn.
procluieent d.€s oontl|alnt€s
vLtesaeg tanggntlell.€a
De plus, de telles
dans Ie disque et clane lee aubes.
inadmlagibleg
au n€IklmuD
peuvent attelndre
tatSpntiolles
lee vltess€g
Actuellemont,
4oo n/a.
o '66-
1iôntréer
viteese abeoluer v2
vit€aaô tltentrainementr
u
vitesso tte circulatlon:
r (3ène ooté du
trlângle
dee vlteeeee)
Pour évlter
Ie choc à lrentrée,
Iraube
tloit âtre tanq€nte à la vitesse
d.e circulatlon.
Cgnséouencer lI y a ohoo à ltentrée sir
a) on nodlfi€
la. viteas€ u (oe oul fait
varier v).
b) on rnodlfle la preeeion aur tr.1yères car
alore on roocllfle v2 (ce qui fait
varier
Inconv6nl,ents
Ic
ré41164!t
tle la vapeur
- 6c,!,n/a
I
I
cle
-237 -
- 2J6 -
vz-vl-I
o n p o r t e r _ \ | 2- 6 0 4 n f a e t
u - 284 n/s, aveo o1 - 2Q.o
droùrr-35In/B
Tracer en À la perpendLoulaire
è fa
dhection
d,e rr elle_ coupe lrarè de synétrie
en O qui eet 1e contre de cour
(intradoa)
bure de lriniérieur
ùe lraube.
I,e pas 6tant oonnu, on peut cléternlner Or et tracer lraubo ÂrBr
(ertradoe)
de ltaube
tiextérieur
siobtlent
en portant dee dietancee t
(
e
e
c
t
i
o
n
éga1es
cle passage constante).
A la eortiel
vl eet perpendiculaire
au plan de 1a
r-oue et vaut 2O6 ru/s.
A ltentrée,
ï
d
-t
\)
q
I,
DaIe 1e tr€mier
dl.gtrlbuteurl
la pressj-on eet onoor€ pZ êt la vltôase
rosto
vf. La viteese de Ia vapeur obanrgs sinplenent d6 diD€ctton
en gardant sa valeur (en suppoaant qutil
nry a pae dc
frot temente ) .
Dafre la deuriène roue, on utlLiaè
1/3 de la viteeee de la vapeur
!z
oj-o4'f
litrl
I Præsioa
costlât
to6
daâr
al.onnant un
La viteeee drentralnernent
rentlanent na.r.imal est égale à la rnoltlé
rle Ia viteese absolue utilieéo
d.ans chaque roue. Donc, pour 3 rouea, u = 1/6 ae
générée dans 1a tqrèr€.
Ia vltesse
11
'3omm
0
9=
Dans Ie cas cénérel
théorioue
rer
I
LJ6 J/ke , orz ks,fa - t2 227 Y
- )2t227
rÛRBI}TE A PU'SIEUNS NOI'ES A CEIITiE DE VIlIlEE}Sf,
l.-
kI
Erolication
4.-
J-a viteeee
z-
|
de la
turblne
Ie travail
è chute
développé
conv€rgente
donc s€ctlon
conetante
auivant
ta
détente
cons tante
d.€ viteaee
par
la vap€ur
sur
chacune deg roues
1trr -Ë 1,'r2- .n32)-Ë (" - vr)(v, + vr)
1f, -t 1or2 '02) - Ë (", vo)(v,* 'o)
-Ë 1'02- 'rz) - Ë ("+ ' vr)(vo+ vr)
W
Iêa
v3 - v4 r v4 - v5 eont égaur êt , mais 1os
f
o3
+
o4
pae
égaur
14
*
n€
eont
et
sbnt
décrols,
,
",
p:rogr€selon
proportionnelle
un€
arithroéti.que de reieon
à
faot€ure t a2
factenrer
sants
-v3,
vZ + vl
eulvant
2"2
Dane Ia trrvère; il y a d6tehtè conplète d.e la vapeur.
génér{e pes6€ <16 v1 (euppoeée nulla)
à v2 - )It)
La vfiesse
oes évolutlone.
Le dlagranne traduit
R€marquêz qu€ p2 r€st€ conêtent dane toug les étagea.
v2 en troiÊ
Conne, da:cs lrexemple,
11 y a troi-s roueer on fractionne
valeu!6 égales.
rouel
Inconvénient
Cal-culons
du fonctlonnonent
Dena la oreolàre
z,
conv€lgent€-dlvergente
ou eeul€msnt
effectuée.
(tiree ) : aucune dé tente,
@egf--dielf1lgt€f1rg
Canar1r mobileer auoun6 détêntê, d.onc gection
Principe
enool.€ enIa dét€nt6 sreffactue
Dens la turbine
è ohute tle viteeee,
dans la trryèrsr nalE au lieu d.rut11t6€r tout€ Ia vltesge dans
tlèrement
gur ohacune dee rouea pLacées
une ffaction
une eeule rou€r on €n utLlise
en eérle.
des pesfiree
fortant
Entre lee rouesr on place des aubee dlrectricee
de 1a vapeur tle fa1a dùqctlon
oages de section constante et nodifiant
de la roue suivante.
ee préeente bl.en orlentée à ltentrée
çon que oelle-cl
ÂvantaAê r
de la vlteeee gédans cbaque rou€ qurun€ fraction
?uiequron nrutilise
dientral.nenent
€at Ia moltlé d.e oette
nér6e par la tqyèrer 1a vitesse
II Brensult que
au rend.ement nalinal.
de vltosee pour travalller
fraction
dimlnuée par rapport à celle ellIa viteggo tlrentral.nenent est'fortemênt
gée par la turbine
de Leval êt le6 ilieques €t aub€s ne sont plue soumla
des nétaru.
dengereueee pour Ia résigtance
à de grandee forc€6 oentrifugee
2.-
roueg
Sorme d.es canaux
Tgyè:gg:
(curtree)
3 È È = g - E = e = = =
l.-
de l
'-----_-----:-|
l=-J=
=ol.lv:a-erl
60a2 - Zo62 16r 116 J/kg
n,n
eussl
La yap€ur passe dans 1e deurlène cllatributeur et dans ]a troistène
roue, droù
6lle sort avêc vq pr€sque nu116 €t s.
rend au oondenseûr
te5 étlg6
I
Puissance
"z
pasBo tl6 1'2 à vf
tôI16
que
3
Par conséquentr ohaque roue utilise
une nâroe fractLon
ohaque roue Dô protluit
pae le o6me travall.
5.-
Nonbra ôe touos
généralenent
On nra pea int6rtt
ile la
vitesee,
naie
utlLie6es
à adopt€r
un grencl nonbrr
tlô roues,
oar le
renilcncnt
r
-239 -
-238diminue rapidement.
à chut€ de viteos€
eont le1plue Ëouvênt aneo d.eu.r rou.gs
Lee turbines
6t 6ont appelé€s alorsr roue Curtiee.
La roue Curtles
n€ comport€ qu,tun
s€uL d.lsque ilont Ia jante porte d.€rrr oouronnee draubee mobilee. EIld peut
conm€ entré€
6tre employ66 ssul€, maie le plue souvent elle eet utifioé€
drun6 tulbinô
à chutê de preseion,
car e1le pornet Ia chute tlruno 6rancle
partio
cle la preseion
TÛRBIIIE ^ PLttSIEUnS
i
Qr-Q+
I
Qr-Qa
l
i
I
ti
fl
6.-
ffi
ffi
(natea.r)
Au ll€u tle provoquer Ia ddtente complète rte Ia
vapouf dang Lee premiàree tqyàres fhee,
on fractlonne
la cbute d"e preeelon.
[,es d.étentee suooessives ee réa1isônt cle,ng las divers aubages flres.
Chaque détente
génère une vlteese qui est utllieée
clans la roue 6uivante. Cette turbine €at une guccsssion de tr.ubi-nes de
Laval placéee sn série.
des travaur égaur sur toutes fes
Âfin drobtenir
roues, 1ee vitessee
utilieéee
sur ces roues doivel[L-"/
€tre égalee. Or, pour avoir des vLtê6se6 é.gale*4l
faut cles chutes calorlfiques
égales puisque
v=91,5V4a
u
il
q
ROUE A CEUqIE DE PRESSIOtr
Tracé cles aubee
Soit
@!r
une touo Cu-rtiss
Entrée Ar on conneit
ltaube
eet
v1 et
"
tangente
=
vr
dtoù v
i=r
à n et est synétriquer
droir Oa
à lraube 6n B, et u, droù v2
Sortie Br on connait rrtangbnte
Entrée Br 1raube est tang€nte à v2 (pour €ntrsr
aans choc
}!g.!g!gt
,
d.ane 1r aubage flre ) .
Sortie Cr lraube est symétriquet droir v2
nâme méthode que pour lè roue I
3g|r
aIê c€lle de
Ronalquoz que Ia oorrrbute cle ltaube 2 est illffér€nto
I'aube 1.
des aubee, 11 fautr
Pour éviter le choo de 1a vapeur à lrentrée
- aubê nobile tanaento à la vitess6
de cirouletlon
ï
tangonte à Ia vitesBo êbBolue v
. êub6 flIè
11 faut donc fractlonner
en rarties
égalee la
chute oalorifloue
et non 1à chute de pression.
Les
diversee pr.essione interrnédialres
se li.sent sur ]6
Qr-Q4
alla2lranme de lr{oll,ier.
1
La figue
montro un exenple pour J roues.
On.diviee
Qf - Qa par le nornbrree de chutes voulues
.
(lcf 3), ou bien on tliviee A3 en 3 parties et lee
pointe C 6t D ee trouvont
sur 1es courbes cle preesion
corresponclant aur pressions de sortie
dee d.ifférents
étagee de tuyèree.
Chaque roue nrutiliee
de oe falt qurune vitess€
drautant plus petlte qutiL y a plue d.€ chutes de prcseion €t la vit€6s€ u
d.tenttal.nenent
d,onnant le rendement ma:imal cst réduite
Dronortionnellenènt.
2.-.Erplloation
du fonctionnsnent
Cae diune turbine
à J chutes d-e p
La preaeion drentrée eÉt p1 et 1a preep4. Iæ dia8rarune de lrlollic
alon de eortie
a fix6 lee presoions
p2
interrnéd.j,aires
q1 p1.
Dahe Ia pr:erniète tuyère,
on affectue
une ohute de preesion tle p1 à p2. 11
srenêuit une élévation
de Ia vit€seê d€
Oàvte)-Ieque
v - er,rfe;=q'
\.
lti
tï
lir
I
1/
'9
II
trl,'
\, li
,r:tr,:,
R2
roue utiliee
La prcnière
entièr€Dênt
la vitêBse v, la preeeion p2 teste constent€.
Dans la deurlème tqyère,
on effectue
unc chuts de preselon de p2 à pt. I1
sreneuit une éIévatlon tle Ia viteese de
Oàvtelleque
v- e1,51Æ-E
La deurièrne roue utLl,iee entièrsrnent
pr leste
la vriG'6-l-ËlresÊi.on
constantc.
La mâue évolution
se oroduit
autant de
r
I
-240-
I
-241fols
I
qurll
y a d.c roues.
3.-
Travail
{.-
Pulsquron épuiee enti.ôrcnent
rrénergle
rlu€t on écrit
n
ê
"r?
ctpourn-lk8r
"-T
'J4t
on pcut aussi écrlrl,
4reo AO
J'I eraglt
évid.emment du travalr
théorrqu€
Forne d.ee canarrr
eur ohaque roue
clnétiqua
crc ra vapeur
daris 1a
,r.n J
W-:t
(sana pertes
et v à ra eortie
- o)
tuJrère clrentréer en raison du fractionnoment;
lmportant
de Ia détente,
1es
.
tuyèree dfcntrée
sont ên général seulètnênt conv€rg€ntss.
Tqvàrce lntefiiédigires
(T21 T3r...):
touJoure en raison du fracti.onn€ment
lnpo"tant d-e-ra détente, 1è6 tuyères intemédiair.es
aont
seul€nent oonvorgentea.
Canaur mobilee (Rf,
p
u
i
e
q
u
t
l
l
nry a aucune dét€nte, Ia seotion
&r...)r
de paeeage €st constante.
5-.- néduction ate le vltesse drentratnement
Dane'ne
ùe Âq kcal
*rooi.æ
, Ia viteeeo
pour *n€ chute
d'entrainérnànt va.ut
oarorr.flqu€
totalê
91.5\rTa,,
- 2-
Dane une turbine
è r chutee de pression,
total.e dc Aq koal, Ia vitâes€.d'eniralnemênt
qJ.5l/
u , - ' è U r -À o
pour une chute
dovi€nt
calotlfiquc
IÊ rapport
'È
nontr'6 que 1a vltôase drentratnenent
eÊt réduite
*
proportionnellomont
à Ia reoi-ne oanéc d.u nomb:r d.ê rouês.
Avec 4 rouee, la vitegse clrentratncncnt
ateviont
.
Vî _-Z fols plus
petité
quc dans Le cas drune Beul€ rouo cle l,ava1.
Remarquc:
Pa! repport
à une turbine
roues, J.e rapport
ur
lraoé
de vlteese
ayant
lo n6me nonbre
d.e
\&
il'@
6.-
À chute
V r
nontre
que ur
est
augarent6 ù"
fF
dee aubes
Rouc 1: lraube de
1 eet tangonte À r êt ést une aube syrrétrique.
Ja loua
I-€ oalcur d.u triang).e d.ee vLteeeee donne ra
vitesaè absor.ue vr alo
gortlc.
Distributôur
rr on r.ui d.onne une forcre ter.le qurl1 0uei-Ire
vr taDgentrel_
lement à lrentrée,
que Ia chuio de p""""iàr,'""
prod.uis€
et qu6 la vit6s6.
absolu€ à la eortie eoit dirliée
sulvant
o(. Uo à ?Oo.
mtrnc
quc
raétho<tc
.@3r
pour Ia rouo 1
Et alnsl de sultc pour ra suite des alstrruuteurs
et !oueÊ.
7.- Exerclce
{tne turbtnê à actLon À { chutes de pression eet-alimentég
par d€ la vapeur
à 2oo N/c# surcbauffée à 35ooc. on ta'détenÀ f""qùJ-i-lr7;à.-*
Eechercher:
a) J-ee preeeione lntcrmédl-aù.ce
b) desoiner le diagramne des p ct dee v
.
o) Ia vltcsee d.rcntratncment
d) 1e puiaeenoe cff€ctivâ
pour un ctéblt vapeur de !O kg/on et un
rcnilement nécani,que ae 85 f .
.
Solutlon
a) ?rceeione
lntern6dialreg
Jtlolllcr donncr Q -'f{8
kcal t er - 5Zj koal
âQ - 223 kcal
par ohutc,
- >lrr> *.^,
?
V a r . i a t l o n sp & r l o u o s 7 4 8 l 6 9 2 1 2 , l , 6 3 6 1 5| 5 f u f l 5 , 5 2 5 k o a L
Droù lee prcesions lnternédialres (UoLlter)
?'t.5 t 23 t )g N/cn2
.
b) Diagraurne aleÊp €t dGE v
"
- gt;VBT5
- 683n/e
- 242o) Vltes66
-243-
drcntrelncncnt
d) Pulasance
RATEAU
-)rr,Jn/e
u-i-?
rln'lo
ôffectivè
pa! roue,14".
'[tp""f
-#
- 43 24,r/kg
ntnce
donnéeg
v2 - 9rt5\t748 - ,2' - t366 n/a
vlteese oiitr"e.
da.nachaquc rour - 'oà't
g
à unc turblnc
3
-
Y
à 4 chutcs
\
de vltessc,
2.-
Turbine
-
30 rouc,
qo(68r2 - r4l,q2)
z
r[c rouc,
lPravall
pour
1ee 4 rouca
'
I 746 675 r/ûa
'
2 9L5 5fi
$/trr
I
11 6ta€e
- 46 648 9oo J/nn
g" ,@--Ie
I
,r'\tr,
,it,
rnixte à chutce dc vitosao
€t dô prcsslon
conbinées
Elle est ro*U"
La chute oalori.fiquc
eet fractionnée
en autant <te partiee
éga1es quc 1e
nombra de roues curties
cc qui donne des fractions
dc chute d€ pres.lon
r.négale e.
La quantlté
dc travarl
eur ohaque.roue curtrge est égale (mais inégale
eur leg deux aubagce drunc rnâmc rouc).
c6ttâ
turblnâ Dixto cst utilie6c
loÊquc rron veutrrnargré un6 forte
chutG
oalorifiquc,
utl-lieer
une falbLc ritcssc
drentralncnànt
iane devoir onpl.oJrar
un trop 6çrand nonbrc dc chutce tle prceelon.
_ rc(roza.qz- 6Bt2) - L4 ,17 't1, J/w.
z
_rouc,
R3
- !4LrJ n/a
- L7ol5 n/s
"
Variation de la vlteeee vr 1366 | IOZ415 t 683 t 34115 I O
Travall par minuter
.-,2
- '
Y3-t
r€ loucr'[|o- "(ve--- 20 4og loo J,/un
2'
f
/i
Â'
Y
i\,
les
R2
Rt
ry!
Iûlnutc - 233 245 lt|5s . ,o ks/nn - Lt 662 2jo J/nrt
Pôur lâE 4 rouas, Jfper utnutc - tt 662 ZJOJ/an , 4 - 46 649Oæ J/ûn
rD 1f'" .1n
- 660 B6t ï
@
Jc---?6-il-f
-661 kr.
Pour coEDarelaon
En epprlquant
on at
\
l
T1
Rl
de ch.
D1
de n
ll_2"
R2
r2
étage
d.c oh. dc p
Rr1
:::î:i" "
''l
,
'I""'
ll 3c étegc
ttc oh. d.c p
Rtz
v
TUNBIXEI XIIIDS
l.-
Purblnc
mlrtG
Culti8s
creÊt un6 oonblnaieon cn eérrc arunc turbine
À chute ôe .,.ite's€ êt
clrunc turbinc
à chuta ilc prceeion.
e) on place cn générar ,.ni rorrc ûutlse
utlllge.nt
una ohute ds DrosÉlon
ct g6nérant unc vtt.sac
v,qut
c€t utiti;e;-;";;;
ohutes
_e,f
, 1" ol^à n2
un crroctuc
ênsulte .,lc ohute fractl0nnée
dc 1a preeeion rsetante
dens
r élésrents f,ateau
sl toutcs lcg rouce ont lc nâmc dramètrc,
rlscr
lcg vitceeee
d.rcntratncrncnt pou! avolr
à-dirc
avoir
vl
11 faut fatrc
en eôrte .régarc rcn<Icncnt ,arr""i,
orcgt-
"-z-
ButJlô Ia roua Curtlssr
' ..êlrc torlbcr repldcucnt
de la partic
letceu.
la pressl0n
i'l'\,
\,
- n€,tseu
pour dirnlnucr
lc
nonbrc
d.e roues
p2
I
I
I
p
g
\2
il
\
,,,,
I
-245-
-244TUNBIilES
LES
A
vitcesc
ratseent
dc leur
REACTÏON
T:rpcr Parsone
I.
te1les que v2t = 91r5V Q - Qr. Malsl ces quantités de vitesse nrappaen travall
pae parcequrelLes
au f'r.rr ct à nesutê
sont transformécs
géndration
clans lcs roucs.
13
b
Prlnoipc
Pl
,'
La tlétonte
2.-
ereffcctuc
tlans Ies cananu fireg
ct
rnobl-lca
A
Conséquencce
a) Si nous consiclérons une rouc tlc turbine
à réaction
nous constatone que p;'pr
- P - Pt qui cloit
unc pouss6e ariale
11 cn résulte
ttrc
cIréquiJ.ibra"ge.
arunuLée par un liston
b) Puiaquc p)prr
1a vapour a tcndancc è passer par
lreepacc 6ntr.
de Ia roue êt 1e otator
Ia périphéric
cn court cLrouitant
lraubê. Afin dc limlter
au na:rlnun c6tte tendancc, on réa1iee un sspace j très pctltç male 061a nécêsaitêr
- un grancl soin dans l-rcxécution
(J = Or4 run à froid
et Or2 nm à chaud)
- dce pr6oautione
lore dc la nlee cn rnarche (pour
avoir dce tlilatations
uniformce)
- ilc ne pae d.épasecr la ohaleur de vapcur prévue
(ce qul alonnerait deo <llLatatione
pour la turbinc
aupp16ncntaim e ) .
lql
I,Z
r
l*i \
h
6.-
),1'| \
/
I ,nt
)''
/
"
su! uns rouG
Travail-
Pour I kg de vapeurr
a2
I.n
1e travail
2t2
v2
Êur una
n=_T_,_T_
Dcgré cLc réaction
3.-
?.Crcgt 1c rêpport cntrc la ohutc oaloliflquc
€t la chutc oalorifLquc
totalc
d
ahutc catoriffauc
-
tlane les
leg dcux chutes
(aulages mobllos
et
fires)
sont égales,
D - Or5
'Pulaqutil
, ^
llr\\
D/
\\
I X\\\l
ll,a\\ll-4tr
Y
I
|
I
À
lA
J
NY
|
I
'
ll
ll
I
Â
\wl
D
lY
II
R
y a tlétent€ tlans lcs aubagee fir€s êt
mobilce, coa c&nam:r scront tous aleur iles tuyères.
Ellee eont en g6néral Êlmplenent convergentes parpuJ-aquc le fractlonncnent
tlelles
cls 1a rlétente eet
inportantr
chaquc chute cla preeslon est inférléulc
à
or58 p clrentrée do ohaquo aubagc.
Pour avoir
rcnclemcnt naxlnal
lc
tt
1 1 f a u +r' :" u - f-- - - T - 2
1a
u2
doncr u = v2
Pour tr rouôs:
Dans lrensonblc
dcs:
- aubages fltcsr
(Q - Qt - chutc calorifiquc
tale des aubages fires)
v2 - ,trrlE;g
to-
I
- auba€ce mobiles,
5.- Fonctionncncnt
Avèc
Ia chute d.e calorice
cet égale clang tous lee aubagcs
Oénéralcrncntl
firce
ct nobilce,
d.roù la vLtegeô géndréc <Iane ohaquc aubag€ est iclentlquc.
Le ohutc d.e preesion cet continuc è travers
toute la tgrbine.
La ohutas dc pr-csslon dane lcg tuyèrse 6ontt eb, ccl, cfl gh.
EIIes cntratncnt
clcs élévationg
dc vitcÊerr
onr p9r re, tu, tell-eB quo
ccg vitceecsr
I1 y à augsl
Cce ilétcntcs
v" - 2 v2
On pcut écrlre,
Formc dGa canaur
4.-
drentralnement
Pour une rouè:
cst vt'= v2 + vrt r dans laquelle
La vitessc traneformée cn travail
seule vitesse apparente cst v2.
= o;5 on a1 v2 = v2t
Avec un dcgré dc réactlon
,-
Si
Vitesse
aubages mobilog
généréce ttane tce tryè""""1'":litm:"
d-étonte dane lcs roucs:bc,
dc, fg; bi.
plovoqucnt dane 1cs rouce la g6ndratlon
dana 1es roucs.
ila quantltds
de
Q -
Qr
-
vrt
- )IrJ
chutc
oalorificlue
' 2t fraotlons
u-v2-9Lt5
(ccQ-Qr-reprécédcnt)
totalo
dans 1.a turbincr
cffectuée
cn
Q-QI
Rcmarquc
À actLon à chutc dc prcealon ct uno turblnc
à
Si on conparc unc turbinc
réaotion
ayant lc mtroc nombrc dc roucg ct la mtoc chutc oaloriflque
totalc
"^-y\/=*
up - 9115
v
-246 on oonstet. qucr rh -
"A *l .
-247-
- uAyZ
Si on cet llnité
au point dc vue vitcesc
ctc totatlon,
clcur turbinc
ayant lc nlnc diarnètrc,
pour avoil
(h'ua
iI fsuclra au{Tmônt6! lc nombrc dc roucg d.c la
ocl.1c-ci scra bcaucoup plus longue que cel1c
B.- Particularltés
d.
Ia turbinc
1cs roues alcs
turbinc
à réaction,
à action,
c ) !,Iodo ctI lnJcotionr
- actionr injcotion
partl.llG
ou totela
- réêotionr
obllgatolrc
lnjeotlon
totalc
ô) Vltcsgc drentralncnentr
- eotion,
(natrau)
r ohutcs dc preeslon
droù
à réaction
t
En raieon d.u grand nonbrc d.e roucs nécceeairce (6O.à lo),
on remplece
lrarbre
par un tarnbour dans lcqucl
sont crcuséce lce ralmrr.cs de fixation
d.es aubcs nûbil.s.
Ccci afinr
- draug,'ncntcr Ia rigid.ité
- dc dlninucr
la longuêur de la turbine
- d.c d.lrninuer les surfaces Latérales
de pouseée ariale
Drautrc p&rt, ces turbines sont obligatoircment
à injection
totale,
parcequô lce aubes dolvent 6tro alimentécs continuellement
en vapeur pour
&agurel la détcntc dans les roues.
Dc pLus, 11 faut toujours Lc piÊton dtéquillbrage
clê 1a pousoée axialc.
ohutes
de vLteseeg
U-
-
réaotionr
2r
ohutee
cle prossion
et
D -
Or5
u - 9115
e) Congtructlonr
- actionl
arbre €t disqueg
- réactionr
tanbour
f) l{onbro d.iaubages mobllesr
n€ttem€nt plue grand d.ang la
turbino
à réactlon
Concluslon
Chaque tln)e a s€s avantages €t aes tléfauts
marque une eupériorité
sur 16e eutreB.
TURBIITES
UIXTES
Â
ACTIOT
oaractérletiquee
ET
thmer
et
auoun D6
ÎEACTIOIT
Brorn-Bova:trr
L€a oonatrtrcteura
ont voul.u éviter
le 6rand. nonbrc cle roues de la trll.bine
Parson6. Surtout le Ir étag€, à haute pr€ssj-on, qui cornpte b€auooup d€ rou€a.
On lra remplao6 par un étê96 à actionr
à cleur ohutea de vlt€sssr
roue Curtlss.
D1r P2r pj
t plstons
clréquilibragc
a at
b : conrluits dc comnunication
pr-6tona
LI ct L2 r labyrlnthce
pal
6t
IïaJat
!.-
Comparateon cntrc
pa,
r palicre
c r sulvlt
turblnc
par
dc Ie
aux différents
turbino
1ce fu.itce
à aotlon
dc 1a prcesion
ct
tlc.vapcur
turblnc
anlr pistons
à réaction
a) Poueséc arl-&lc t
- aotlonr
euounc
- r6actlonr
pouse6c erialc
équlllbr6c
par pietone compcnsatcurs
.
t) Puftce cntrG rotor ôt stâtorr
- aotlont
pas ilc ff.rit€ - j.ur
largra,
ôonstmction
f&ollo
- réactionr
- Jcur réduite - construction
fult.s
plua difflcile
i.r étaaer à eotion,
à obutet d. ?ltesso.
En pessant par lee tuyèree rlu illgtrlbut€ur,
Ia pr€sslon de Ie vapeur tonbc
aee l/4 et n6rne perfolg
ile ca, valeux. On fait
Aee l/)
ilc l.tlnJeotlon
pantlcllc
ce qui peroôt dee diênètros
gtanils. La vapcr.E eoqulort
d.e roues roletiveD6nt
rme vLtesee lnportante quron utilise
tleng 1rétag€ heute prcssion.
T
-249-
_ 24A_
2e étgsetfonotLonne
preselon.
36 6ta*cr
fonctlonne
preeaion.
guivalrt
aussl
le
syetène
guivs,nt
à réactl.on.
1e ayetàne
Cet étage
à réaotion.
eat
Tl eet
ra renilsnênt cle la turblne à réectlon
est plug élevé que o€1ul
blne à aotion.
On e rlonc un bon renôenent drenaenble.
Ia pouasée e^rlele eet équilibr6e
par un piston conpênsatour
lo lo éteg€ eet À ttoubLe flur
.souvrntr
et dchappeneat au nllie,de rnle'r
) afl'
à noyenne
à bags€
alo 1a tur-
(allnentatlon
par 1ee d"eu:r ertrénitée
équlrlbrer
ra iouss6e arr.ar€.
Boitc à
v&pcur
l\
I
Y
L"!8!489---.
cle pouaséc
Equillbragp
avcc
sxiale
inthe
Le partte
è r6aotioa
LES
eet 6vLclennent À injectidn
TTRSIf,ES
totale.
NâDrALBs
I}mer
Ljungtron
tl
fù
ou Stal
gont basées 6ur 16 prlnclpe
Ccg turblneg
tle Ia double rotetion.
I]Êur rouoa
goriilalr€e
gur un rutsrc ane tournent
tlc deur arbrsa sltués
ell a6ns lavgrÊeB
lrune tle lrautre.
Ces deur roues portent
dê6 aub€s diapoadee ooncsntriqu€nônt. La oourbure deg aubeg clru.ne loue est inverse
de celle dês aub€s d.e lrautrs
roue.
Chaque cercle draubes d..une rouê se dépIace
€ntr€ d.eur
-le
oercleg drs.ub€s de ltautrs
roue (sauf
premter drune
roue et le ùernier
<le llautre
roue).
fl niy e paa drau_b,
\
bagc fixe.
Ies aubes drune roue jouent le rûle ôe illreotrlo€s
pa,r rapport
À oellee de lrautre
roue.
-,
La ve,p6ur, vênant du oentre, entre dans un€ couronne
d€ la rou6 lp y provoque une réaotion
et Lractlonne
dana un aenc. ÊnsuLte,
la, re,peur entr€ dens un€ oouronno tl€ la roue 2, y provoque une réaction
et lrao-
Bchappenent
de 1e vaPeur vers le
oontloneeut
de Ia roue I, et ainsi de sulte.
ên sens contraire
tiom6
Lâ vapeur traverse Ia turbine radialement (e)-Ie eet perfols alrpelée: turbine
centril\ge
).
de trryt\re
Lrensemble des passages entre aubeÉ des deur rouoe préeente un profil
(fl y a chute total6 de la preselon tle manlèr€ continrle
convergente-d.iver8ente
de 1a turblne)
et l-a sortie
entre ltentrée
ffues contribu€ lal.Sernent au rendement élevé de
Ltabsence'draubes dlrectrioes
cette turbine'
r a- " ron! g
i a! t1J"nnnt r
ôa
Àrr e
â xr êenm p l e r e i l e e t o u e s t o u r a e . t c l , . c , . a a à
p
C o n e é q u e n c e d e f g 4 q q ! -r l' e
imnoblle et lrirrrtre tourfæO tr/rnn on obtient Ie m6meeffet que si lrune était
nait à 6OO0 tr,/mn.
En raieon de lrabsenoe
d€ cananu fixesr
o€tts
turbine
est à réaction
J)Lrl'o: ]) = I
7
-251-
- 950REGULATIOS DES TURBIITES
entrg 1a pulasartoe
ect étebli
loraque Irdquilibre
La turbine
tounantr
1e
àéveloppée par Ia turbine
et la puissance abeorbée par lrutlllsateurr
groupê tourne À vit€ÊÉ€ con6tant6.
moJr€nn€t
drhuil€
6€ trourrunt dans la posltlon
ilu d.istribut€u"
L€s.pistônÊ
êôt bloqué.
c et d et le eervo-noteur
fôrnent
lee pasaa6çee drhuile
1e ré6:ula turbtne ralentl-tr
Sl 1a pulesanoe dernand.éevient à augnent€lr
l-2-3 descenil en pJ.votant autour
Lateur faLt <IegoendrÊ le manchon, le levler
c.
tlrbuile
ô6couvre
1a }unière
itu distributeur
d.u point I, Ie double piston
du plgton du eorvo-Bot€nr
pénètre eous 1a faoe inférierrre
; tantthuile
le pieton ee
que la faoe errpérieure eat nlee à Iréobappernent. Dàs lorsl
dis
lève et augm€nte 1a levée tle Ia eoupape cle lamina6e ce qui pertoet le paseage
d.e vapeur vels la. turbine.
drune plua grand.e quantité
re1ève 1e point 2 et par
Maie, en ee ).evant, le p16ton du ʀn/o-noteur
Bolr€nne.
à ea poeitlon
drhuile
coneéquentl ramène le clistributeur
accélère1
1e réguIa turbine
St la puissance denandée vient à cllninuer,
monte en plvotant
amtour
monter le menohon et 1o 16vler 1-2-3
lateur
fait
d.
drhuile
du distributeur
tléooul:e la lunlère
ilu polnt 31 1e double piston
tan<lle que
pénètre eur la faoe eupérieure tlu piston du eervo-moteurl
Lrhulle
16 pieton tleecend et
Dàs lotsr
€st niao à lréchappenent.
la face inférieure
diminue Ia levée d6 Ia ooupepe de laml-nage oe qul diminue Ie paeeage clê vapsur v€rs Ia tuxbin6.
jusqurà ce que 1a puiaeanoe ô6ve1opdu ré6çulateur so fait
sentir
Lraotion
pée oorr:eeponde eractenent
à Ia pulssance d.emandée.
6st dtune 6rande 66nsibi1it6.
Ce eyetèrne de régulation
ninime lndépenilant
ne doit vainc:ro qurun effort
De pluez le régulateur
alê la soupap€.
d,ee réaotiona
l,a r66ulation
des turblnee est êbeolulront néoesealr€ pour conti-nuell€nent
adapter la puteeance fournie à ra puioeanoe denand.ée tout.en
cons€rvant un€
vitesse ile rotation
constante.
Plusieurg syetèmee porrn€ttênt cette régulatlonr
I.-
Régulatlon
pal
lani,nage au nodérateur
Artue de c4e
tu- râTultlcw
Crrilrtu;
buila
,.Put*
2.-
d. é.
mmpcÀ
l'huile
par réduction
tlu nomble de tuyèr€e
en eervioe
on obtient
clruno s6rLe cle tuyère (ou en lrouvrant),
En fermant lrentr6e
ntest applicable
varlable.
Ce gyetème ale régulation
rrne inJection partielle
rlurêur turblnee
à action.
brs
de
Régulatlon
le
3.-
Régulation
nirt€
On oombine leg der.rr syetèuree de rég:ulation
quraru turbines
à eotion.
applicab}e
préoédento.
Ce eyetème nreet
IETDEXET{T DEI' 1[IJf,tsIXTS
Arrivâr da ntMi'
lz chaudiirc-
Deecrlotlon
. Ir r6gulat€ur
propr€m€nt dit r€golt
!e Îota,tlon
ile lrarbre
d€ ]a turblnç par rrintorméallaire
drune vis eans fin oornrnand.antune roue hélicorIe régulateur,
sownlg à Lraotlon
de Ia force centrlfuge,
piovoque
fal1,
Ie dép)-aoement drun nanchon gl.leaant aur lon are. ce nanohon actlorrns Ie
l-evler.l-?-3.
Àu point 2 est flré un dietrlbuteur
drhuile,
qùi e pour
r8le lrallnentation
du oyJ.inttre à huile clu servo-note.,r,
i irirrtérie.u
tluquel ee neut un pieton.
Au platon du servo-moteur'eet
r6l1ée J.a soupape
d.€ laninag€r
le rnottérateur, qul illetrlbue
1a vapeur crans la turbine.
Une pompe À huile,
comnand.ée pa'! €ngr.nâ€ss,
pernet de oalntenir
rrn
déblt ttthuilo sous ploasion.
Il sragit ici tlrunô conmande aesltée, en raLgon ttu grand effort
quril
faut iléveloppor pour nouvoir la soupape.
I.-
Pert6ê
tberrniquea
a) La perte au oondeneeurr la plus luportante
tla
ea chaleur latente
Le vapour ebandonne à lreau tle refroid.lesement
waporT.eation. La chaleur qui retourne à Ia chaudlète nrest que 1a ohal-eur
seng ible.
perte dle Ia nâroe chaleur latenCepenitant, sans condenaeur, il y eurait
De plusr lremp),oi du conclentê et on plus perte ôe Ia ohaleru sansible.
seur perroet une plue longue ilétente trlonc une plue forte chute de caloriee
par un
En tléfinitlve,
c6tte pêrte apparente Êê traduit
clans la tulbinê.
galn tle puleeance par rapport
nana oondenseu:r.
à une turblne
de la vapeur dane les oanaux flxes
b) Lee pertee oar frotiernentr
frott€ment
et roobiles;
et rnob1leel oboo do la vapour à trtentrée des oanaur flres
frottement
ilee roueg clans 1a vapeur.
au carré cle la viteesê d€ oirculetion
Ces pertes sont proportlonnellee
cle la vapeur.
cee
droù perte drénersie.
provoqu€ une chute d€ vlt€6s6,
Le Èottement
- 252-
-253 _
p€rt6s sont toutofois
partiellemont
récupé!6ee,
ca! le frotternent
eDg€nd.e temp6rature qui augrnento Ie tlegré d"e surohauffe.
drs une élévatton
puie en travail
s€ !€transforne
en vitesee,
d.ans les
C6tte surchauffê
étages eulvante.
c) Iæe perteg oar fuites
de vapeur: ces fulteg
ont lieut
- 6ntrê 1€ rotor et le gtator,
dans les turblnee à réaction seulement.
- entre les disques et llarbr€,
aur labyrlnthee.
- êntr€ l-ranbre êt le etator,
aux labyrinthas.
d.) Lee pertes à travers les parois: elles sont atténuées par Le calorifugea€8.
e) Les pertes lar vitesse reetqnte à la sortie:
il n'est pas posstbi-e tle
Ia vapeur de Ia turbine à viteese nulle.
_ faire sortir
2.-
Pertes mécani-ques
a) Les pertes par frottenent!
tourillons
de I'arbre
dans les paliers et
6ur l€6 butéee. Elles sont atténuées par une abond.antê lubrification
soua pres61on.
b) Les pertes dues à lrdnergie abeorbée par 1es aptareils
auriliaires
nécessaires
de la turbine:
pompês du cond.enseur et
au fonctionnemênt
d.e lubrification,
mécanisnes de rég'ulation,
etc.
J.-
Rendements
'f,/communLqué'||fetrecttf
^l/"o"*"pordant
Ia chaleur
au foyer
À
à'J{/.o-""porrtiant
produite
Ia chaleur à ltentrée
de la turbine
thern.
effectif
oomnunlqué au rotot €t le travall
la vap€ur à lrentrée
de la turbine
dispose draucun appareil analogrre
le travail
transmis au rotor.
b) Le rend.enen'i thermiaue effectif!
Crest 1e rappolt entre 1€ travail
eff€ctlf
sur lrarbre
cotrespond.ant à Ia ohaleur totale
ale J.a vapeur à lrentrée
On mesulsr la consornmation de vapeur
(freln
r Ie travail
ae Prony)
sur lrarbre
Ce re:rdement est d.e lrordîê
de 25 f"
c) L,e rendement mécanioue:
Crest le rapport êntre le renrlerpent thermiquê
ment thermique indlqué.
I1 est de lrordre de 90 f"
d) IB renclement Âlobal chaudlère-turblner
Ctest 1e rapport entre 1o travall
d.uite au foyer et Ie travail
effoctif.
sur Lrarble
tulbi.nê
lndlqué
thormique
a) Le rend.ement thermique lndiqué:
Crest Ie laplort
entre Ie ttavail
correspondant
à la ohaleur totale
de
Sa mesule est difficile
c&r on nê
à Iiinclicateur
de lfatt pour moaur€r
au rotol
corrêsponôant
effectif
et Le trevail
de la turbine.
et
18 rende-
à Ia chaleur
pro-
Elerclcos
lroposég
1- Dane uno turbine
à une eoule roue Ia vap€ur se détend complètemènt d-ana les
tuyères du distributeur.
Chaquo kg dc vapcur abanclonne uno quantité
cle cha)-our Q kcal qui se transforrnc cn énergic cinétique.
On sait que l- kcal 4IBO J.
10) Soj.t v la vlteeeo du jct d.c vapaur à 1a eortlc
d.e la tr4yère. La vitegee
vq à lrentrée
étant négligée, montrcr, en appl,iquant 1e théorème de lronelgie cinétique
à une mases dc vapeur de I kg, que la vltosso
v est tlonnéo
per Ia rolationr
v - 9tr4fî
quello aorait Ia vitoeso tle sortie pour Q = 12O kcal
20) Dans ces conditlono,
de la rouc clui aseurerait
1e
lo) Quelle devrait 6tre le vltosse périphérique
meilleur
rondement
4o) Le n6me chuto de chalour Q étant fractionnée en x parties égales, montr€r
quc Ia vitessc d.récoulenent d.cs chutee partlcllcs:
o, - rUf
ur
périphérique
Quel dolt être 1e nonbr€ dce étages pou{ que 1a vitesso
la rouc aoitr
théorlquemont,
I€ quart cle la valeur précédcnto.
cle
2- La prcssion dans lc condcnecur drune inetallatlon
thernlque eal y2 - 7N/cn2.
Caractérietiques
de Ia vapcur À lrentréo
pf G 160 \lfcnz,
d.e la turblnê!
tl - 25OoC. Détôrminôr
le travail
théorique
fourni par la rnagse ùe 1 kg tlo
vapou!.
Iæ rendonent tle Ia détente étant - O186 et le vitcesc
d-e Ia turà la eortie
binc = BO nfa, quelle egt.1a valeur du travail
en kJ/kg.
utile
Avec un rendomont mécanicluc = O196r qucL1"e est la valeur du travail
effectlf
en kJ/kg. Quelle est la valcur du rcndenent cffcctif
dc La turbino et la
congommation dc vapcur par kWh.
= 8OO kWl qucl doit être
On veut réaliscr
une turbine do puissance offective
1e d.ébit maseique tle vapeur en kg/h.
l-
M6mc problèrno quc ci-dcseuel
ello sréchappc à ltair
libro
Que devicnncnt lcs réeultate
{-
Rcprendre €nooro 1o problèmc 2.1*
génératcur dc vapêur a été équipé drun
qui éIèvc }a températuro
surcbauffour
de La vapcur à tr - ISOoC
mais Ia vapcur ne ae rend pas dans un cond.eneeur;
à la prcseion atmosphérlque * LO N/cnz.
précéôcnta.
-255-
-254lURBIITES
1.-
Turbinee
LatsarrtobauffeadéJàét6évoquée1oreàe1'étuôedudlagranned.e
rappelons brièveurent que le détente dee dapeurs à haute preeaion
MolLler,
su bon fonctlonde 1a oondeneatlon qui egt nulslble
proroqoé ralidencnt
carr
nonent ilea turbinesr
- lea particules
d'sau provoquont des choce gur leg aubeg ce qut ploduit
leur uetrrc repitte ct nuit au rondement.
- les partloulcs
dreau p€uycnt provoquèr d€6 balourds engenclrant des vl,-
sPECIALES
à contr.-pr€eelon
Lê turbine
eet dite à.contre-preseion
rorsque la vapeur urest pae détendue comprètenont et eet évaouée à une preseion eupérieir,re à 1a
Dr6sÊ1oa
atmosphériçue
' El1e fonotlonn€
d.onc gans oondenseur et 1a yepeur soltante
peut encore
6tr6 uttlioée
dans alrautlos apparsils.
Ces turbinee
sont utllieéeg
d.ang certalnes
(teinturerie,
Lndustrlee
suolepapeteries)
ries,
qui utilleent
de grandes quantités
d.e rape'r
pour lê chauffager la cuieaon, J.e eèchage. cette vapeur eet prlee à ra àortte de
r.a turbine À contr.e-preeslon.
on utirise
êussi dê tellee
tulbines
d.ans 1o cae de rs nod.er"risation
drlnstallatlone
ancienne. La, figurè en donne un erempler trei.te fins,
rrpncierure lnstallatlon
à basge prcôslont
traitê
fortÉ,
1a nouneLle' lnetallation
à haute preasion;
tralte
forts
interrompus,
partie
de lrancienne
lnstallati.on
nalntenue en eervlcc.
Lrétude du bilan thernlque mont?€ l-rimportante
écononle ainsl réalisée.
anoroafes.
bratlons
orytler les aubes'
alteau peuvent
1ea partlculee
-inoonv6niente
où;
on préIève la vapeur a lrenclroit
poui rénrdttler À cet
son point ile eaturation et on lrenvoiê
lors alc 1a détcntel olle attoint
la preesans moilifler
R où on élève la tenpératut€
dans un resurohaufieur
sion.
dane la turbine et continue sa alétente.
La. vap€ur est alors réintroduite
Rr et on procède à la
s1 besoin 6st, on place un eecond resurcb,euffeur
m6me opération.
-
J.-
1\rrblnee
è eoutlrege
de vaPeur
ra
I tv
__J
tl
I
L
ï
2.-
1\rrbinee
par tle la vapeur
de lreau alraliEentation
But du aoutiraeer
néchauffagr
de la turbine.
préfevée-n
un ondrolt
Connelenontrelafigrrre,onpré1èv6Bèulementunepartiedelavapeur
la plue
a déjà cédé à la turb{ne
alore qurelle
ôane la turblne
clroulant
g3ancle Pattl€
d.e êon énergle.
p' 21.7)
dreau(revolr
cotte napour pa86o ata^u; ua r6chauffeur
Lê Boutlrâ€e amél.lors 1o Ènd€mont gIobal ôe l'rinstallatlon'
eur l-es coupes p' 229 et 25p
de pré1èvernent sont vieiblee
Les endroiis
ù reeurcbauffe
T=
frI5
'rr.
I
4.-
Turblnes
è Plueleure
corPe
on tlePour lo6 grantles puiseancesr
d.és
Ies rotors
trèe fort
wralt allonger
de grandee
oe qui plovoquerait
turbineo,
flerionÉ.
on r'6acet lnconvénlent,
Pour évitor
. lise des unités en plusieure corys et on
alore la détento.
fra,ctlonne
1ee poueDe plusr €n vue dréqui)-ibrer
on d.ispoee lee différente
eéee atlalee,
cor?B en oppoeitlon.
-l
-257 bougic ne eert que pour le premler allunagel enauite'la
oombustLon ost
cont inue .
R€narquez déjà que 1rénerpçie néoesaaire è la conpreesion nrest pa6
pêrdu€ puisquron Ia retrouvc
lors de la tlétente tles gaz brtlés.
HAUTE PPESSION
aÂssf Ppfss/o/v
\i
Lrinetallation
ci-de seous.
arrivée
lnduetrielle
la plus
du oonbugtl.ble
17,,,l,
--\..'
sinple
eet donnée par le
schéua
PNilCIPE
chanbre. ale
j
conbustl,o!
I
i
.t
l:
;l
Soulifog.s
t
Eobappemeat
A GAZ
TURBINES
TIJRSIITES
ii
I.-
INDU
S TR IELLES
Oénéralités
fernrée E; eet compriné un mé1aqge dralr
Dans une enceinte
pulvérisé)
dosé ôans un
pçazeur (ou liquide
et de conhustible
pertet une combustion oomplète.
rapport tel qurll
.
Yune étincelle
à 1a bougie Br Ia combustion
on fait
iaillir
de 1ré1évation de tenpératrEe il y
ee produit et ÉouÊ lractlon
donc génération
dlénergie
6ous
de }a preseion;
a augnentation
On ouwre l-e robiformo de pression êt dê chal€ur (enthalple).
pel la tryère
T tlans J.aquelle lrénernot Rr 11 y a écoulement deg gaz brtlés
On
en 6nergie cinétique.
gle Lnterne (preselon et ohaleur)
so transfo:lre
qui- transforoe
cinétilrénergle
dilj.ge l-€a Éiaz sut loe eubes dtun€ turbine
que en énerglo mécanique.
à oornbustlon lnterne
$oug avona uno tulbino
Edt -- Ecin
à gaa.
6énéralement appelée: turblne
E est appelée: ob.anbre d-e conbueLtenoeinte
E
t ion.
Ie trayère 11 lee aubee À et le disque D cot.
la turbine à gaz.
tituent
/'CoHAU $BLE
continur
il
Pour aêsurêr r:n fonctlonnement
pour oela on Lntrofout répéter
1&. oonbustionr
duit.continu€ll-€rnont
dane la chambre d-e combustion de I'rair et tlu corobuctible cornprimés. La
'ffi,.
H*
i
k:
10) L€ turbocornDresseu?: i1 aêpile ltair
atmosphérlque, 1è comprirnê et 1e
r€foul-é vers la chambre de combustion.
20) La charnbre d.e oombuetion: Ie combustibl€ y est inj€cté et, rné1angé à
ltair
eous pression,
brtle à preesion constante.
Jo) La turbiner elle est à un ou plusieure étag€6 ot aêBurê 1a d.étente itu
61azde combustion, comprlné et cbaud, jusqurà Ia pression atmosphérique. Drrant cette clétente, Ie gaz llbèré son énergie lnterne;
actlonqui entrel,ne 1e compreseeur et 1a nachine réoeptrice.
ne 1a turbine
qui êst habituellement
un al-tsrnatéur.
4o) La machine récéptrlce3
!o) Un rnoteur ôe démarra"ser le compresseur doit tourner À une certaine
vLtess€ pour aasu!êr une proiluotion ôralr suffieamment couprimé et
donc la cornbuetion.
Cyole
d.e fonctionnement
tle oette
Iæ cycLe theraique
turbine présente d.e trèe forteÊ
analogies avec celul du motêur
Diéee1
- aspiratlon
cle lrairr
Â3
- compreeelon de llairr
3C
- conbuatlon iÊobar€: C
- détenter DF
- échappenent: FÀ
Corono lea organoê de comprreselon
6t ile dét€nte son indépendante, 1c
gau peut stéchapper à Ia preeeion
dtaepiration
c€ qui nreet pae Ie
cs.6 dana 1es noteurs à fonctlonte1 quo lc Dléecl.
nem€nt dkoontlnu
I
II
|
ft
'/
aur Ie dlagramrne théorlque'
I
Lr À oieton:
.
alternatlf
lân-À-.6rîe.6nt
(suppr€seion
de la perte trianguJe aee gaz br{Iée
I
(pae de r6a]6sage et lubrificatlon
[ea frottantee
Y
.o
Naut t t.o
-0
é
P.
.EOA
Êr
ê
'r.Eo
,h
-.r"nne ae p€rte
-259-
cntr(c d'oir
ioJæleuf de
conbusli bte
furbine a goz
êchoppeænf
régul oteul
!'l
l.
PIus élevéee.
|e rotatton
hsB à vaDeur
ttêment rnoine
hi-tËrT"îri-"-"€
I et du conôeneeur.
Aement, puisque suppreesion
- m l e e e n n à r c h e raplde,
flui.d€ vapsur.
lnoonvénlentg:
:îiriiïifiA
I
d,obtenir
puisque
suppreesion
dee rnatériaru résietant
é levés,
du fluide
de toute
puisque
suppr€s-
interrnédiaire
1a préparation
du
a,r hautes températuree
(recherchee actuellee aur 1êÈ aubee en céraniques)'
dra1r et drune pornpe.à haute preeslon pour 1€
- nécessité aton
gaz)'
"àÀp*"s€ur
combueti.ble lrquide (ou dtun complbes€ur de
À celul du nôteur Diéeel ou à eesence et con- ;;;;;;;;;-io'àâi
inférieur
p)'ue élevée'
(fgo g/trn)
somnation epécifique
2.-
Turblnee de petite
(à conbustible
puieeance
liquide)
6ot'r^yli-,ra-::
compacte' Elle6 ae cornposent dar
Les petites unités sont de construction
-Un€turbineàgazltidutyp6àactlonàder.rxchuteedevitesse(curtits).
de
entralné par ltarbre
- Un compresseur d'air C <tu-iype axial ou o€ntlifuge
['
il
la turblne.
par lrarbre
P auesi entrainée
- ùr," potp. à conbustibls
réparties
- Dee chalûbr€s de combustion CC synétriquement
ûe Ia turbine'
autour de lrarbre'
Photo5çraphie en demi-vue ot demi-cotrpe drune
lio.uide montrant les différents
oonposante.
f6
fP
CC
,4\
&*eg
of@
aea
I
l.
---.1?
Soh6ma du princiPe
f
- lconausnæt
t
t\i
-4,!. , (l'nn^ot-\.
comqflme
| comqnmîs
\-l
l-/1
|
ao, ,r1uæ
l
turbine
à gaz à combustible
aux
théoriques)
Le di.'rgramne montr€ les évol'rtion6 gezeusee (évolutions
p!ô6eiôn,
points dê vue: vitesse,
températurs. Détail de ceo évolutions:
(fluide:
l'avillon
d.raspi::ation:
air)
- pression: constante et 1égèrenent lnférieure
à la preosion atmosphérique (dépression draspiratlon).
- vitease: con6tantê.
- température: constantê (température ambiante: environ 20ô C).
comrlresseur: (flrride: air)
- lressiont
augmènte prôgres6ivement.
- vitesse:
âuguente et dirninue par bonds succèesifs (compresseur axial)
- température : au6pente progressivement (théoriquement:
compression adiabatique ).
Chrmbre de combuntion: (fluide:
5 ç a zc l e c o m b u s t l o n )
- pression: reste constante (combustion à pression constante à cauee de
1'écoulement contlnuel d.es gaz brû16s, analogie &véc Ie Dlrisel)
- vltesse: reste constante, à la valeur cle celle de lrair
Bortant du compreasellr.
- tompr':ratLlre: de la flamne: augrente très rapidemênt à la sortie
clu brtIeur, dininue progreËslvement
au fur et à
mesure tle 1réloi-gnement du brû}our.
gon ma.xlmrtm
: des gazr augmente progressivement,
att€int
vers Ie miliou de Ia chambre et ensuitô tiimi.nrro
proÂre asivement.
- 2 6 1-
è
1.,
.@
.té
x.ut,
-i È
x
t, i lrl
^'rrrn(irj
c) Comprosgour refroiallt
posaibfe)
,)flil L:!nt,c
/E
t i Onnr-re t1e la
te calorifique
bustion)
o.po
/âoo
0r+
vitesse
)
re à fa prèsaion atmosphérique.
de la turbine
(1a plus petito
Cg
Ir..
t-t
G
lt\
\e de 1a turbine.
lt1t
etn.
bànaz
J.Il-."t
1a plus simple que
Jn calorifugeagê
pour évit€r
Combuetible
. r des améliorations
-dêa d€6 utilisat€ulB.
pouvent
y 6tr€
sIF
0
+
- à augnent€r
-4on
do
la
Chambre
de
à olroul"ation
égalcnent
-fI.cri,etc
re froldiesamcnt.
aloB ga,z dréchêDpenent
20) Dlsposition
Le récupérateur
n (échangeur cle chaleut)
est destiné à transmettre à Iralr
compriné.
allant
du compreeaeur C vers Ia chamble ae'
combustion Ch, la plus grancle partie
poeelble
d.ee oaloriee
r€stant
dane les à",
de 1a turbine
"te'"l"pp"nf
T.
Pour unê même tenpé1s,ture
final.o ilans la
chambre tle combustion,
i1 faut dono noing ile
combuetible,
cltoù eugmentation du :rend.ement
g1oba1.
La récupératlon
de chaleur donne ur Tl.,
v Ot55l qui pêut aller
Jusque 0165 en "^
augnêntant la température du cyclà.
Conbustlblc
b)
chaleur
turc initlarc. c€s rcrroi.isgeu,"
tubulaiTe
1e rendement gl.obal
Lorg. ôe la conprreoeion de
Irair
ocluL-cL s.6ohauffe
forteoent
oc qui ûod.Lfle oo!eitlérablement
gon état pày€lquo (êugDent'a,tion du volume
epéciflque)
et rend la aomDregsion de plus 6n pLus d.iffIà1le.
On a. donc lntér{t
à rapprocber
cêtte opéretion
clrrrne rrans_
formation J-eotherrnique, or€gt
le r6Le ciu rsfroidisÊeur
Rcf.
A oet off6t,
on fractloanc
Ic conproeseur ên plusieurs
éta€€B entre lesquels on intercale doe refroidlsseurs
qul
deetlnée
"";î::;:lrlJl""îJ"-i:i::::ilrcau froide.
ilee conprceeeurs 6quipée ilc chesrlees de
è araéIlor"cr le rendeoent d.u oouple À charge réduite
Pour des rnoteurs à r6gime varieblc,
Iee varlatlons
de èharge dena.ndent parfols da compliquer quelque péu les
dioposition6
précéd.entee
en ecindant Ia turbl-ne en d.6ur él,émânte
lndépendanter
- unê turbine
pour entralner
Ie compresseru
- lrautre
turbine entrainant
la maciine réceptrice
r'es deux turbincs
eont montéee sur der* arbres.ietilcte.
E1les peuvent 6trr raccordéee en série ou en palatrJ1"
.o" re circuit-ael-g
r.
Cette disposition
srappeller
à deux lignca d.ra^rbio.
Série.
Parallèlc
réohauffo
c
'6'
A1r
ato.
Conbustlble
Donc, alimentation:
Cornne pour les turbines
à vapeur, on
essale de rapprocher
la il6tonte drurro
opét:ation isothermiquo
à meill€ur
rren_
deuent que 1a détente adiabetique.
Pour cela, on fractlonne
1a turblnG
€n deur étÀges Tt êt Tô. La chanbre
d.e
combuetion Chl dt prernler éta6e
est
alimentée aveô un grand excès dralr.
Âprès le premier étage, on place une
s6cond.6 ohambre de combustlon Cha dene
laquelle
on introdult
r._,ne,rorro.lï" qu"n_
tlté
de coobustibte
qut y brtle
i"
""",i
rêstant
dtalr
cle La première chambre.
d-e Ch1: ercès alrair + combuetible
de Gh2: gaz brtlés + rêBtant
d.rair
+ cornbustible
A felble
oharge
lth
a, Orr5
conporte en prus un refroidreaôur
- si rr{nstarratton
êt une chambrs
ds réchauffe-r.on
adoptq en généràr la dlepoeltlon
sulvante où cbaque
êtage de turblnc
cntrai.ne un 6ta€o de comirrcesion
- --\-\
-262-
-263-
turbinct
-
chanbr6
! ou 6 éta6cet lce dcur prcmlcrs sont à aotion,
(turbJ,nc nl:tc).
Eont à réactlon
de combustionr rcfroldic
per doublc cnvcloppc ct
d I s.lr
lce
auLva^nts
circulatlon
Toll/cn2
CH
Po
1
I
+
I
-r+-J
tO nJ/nc
I
I
I
3o) llurblnG
à gaz À olroutt
fcrné
I
I
motêut
À gaz où le fluiùe
atrnosphériqueg cêB tur-
il nra été question que cle turbine
Juequriol
était
constarnment rcnouvelé par un apport ôralr
bineg sont ditoet Àj!9913-g|.
t
I
égalerrrent des inetallatione
fl erlstc
À clqqrllfqlmé
oir le nênre fluipeipétuerrenrcnt
d.c parcourt
le oo.prre.coi-.T-iiffi.
cè circuit
Buppose le remplacemcnt d.e la chambre d.e combustLon pa]r une soTt6 d€
alimentée lndépendamnent en air et en
chaud.ière à faisceaur
tubulalres
pour
poeent des problèmes très déllcats
coubuctlblo.
Ces instalLatione
dnerglque du flulclc
tle plus un refroidisgerncnt
êt €rigcnt
le constructeur
(ech6ma 1)
ar6chappant d6 la turbinG avant sa r6a.dmleelon au oonprrsseur
i
I
égalcmcnt dee Lnatallations
I1 crletc
à circuit
ecmi-ferrné dans lesquelL€s Lc cycla6c dc lrair
motêur nrcot que partJ-c1:
- un étaga dc turbinc
fcrmé
fonctlonnc
à circuit
- lrautrc
étage utili.ee
lee gaz brtlée tlc la chaudière (sohéna 2).
"lth
trûré'
I
it
cl ot3o I consomrnatlong 28! g/lcÏb
o
1
Ag
EP
z
ii
:i
.t
3
/BP
Air
rta.
l[urblnct
rle grandc
puiesanoc.. pour
ccntralc
fCcrl
--l
kf( {
3.-
- fTll.
u_=r
Cxp
I
---1t" 1
*1
élcotrlquc
(aonbuetiblc
gazorut gaz tlc haut four*reau)
Cc type dc turbinc
ntcet plur al. oonrtructlon
oonpectc.
Caractérietlquas
clce apparcilcr
- comptêssGurg dralr et do gazr typ. arlal
(8 à f2 étages)
à réactlon
,t
-:
"""""
--
60t
60,
fqu
da HF
ùt'ûtit
pÀ
t
Comooeltlon
- un oompr€sseur drair
bl-étagé
c avec rcfroidiescur
- un comprrascur do gaz bt-éta€é
co avcc refroldiesaur
- unâ turbino
è 6az TO
- unc ohanbrs tlc conbustion
sdparéc CC
- un récupératou!
tlc oalorlcs
RE!
- unc ohcnlnéc CE
- un alt.rnatcur
ÂLT
- un nultipLloatcur
ll
- un réduotcur R
lntoroécliairc
interrnéd.lair€
RA
Rc
CGntrale thcrmlou€
dor cônt:ralce dc base, eoit dcc
à 6az peuvcnt équipcr rolt
Lcs turblncg
o.ntrs,lâs
tlc pointe.
Co sont tlco groupee Bt&tiqu66 où lrenoornbrcmênt 11.
r01c.
Jouc qurun falblc
pretl"qucncnt
<Ic bacc qul fonotlonncnt
Pour lce ocntrales
à un r6gfuoc
p€rnaÀ€nt,
prlnolpal
Ie faotcur
Grt 1. rcndcmcnt globaI.
Afin ùc fe nelnper cur lcg fuaLe tlc prctcnlr
à une valcut
on nc lérlnc
latlÊfallantôr
nler établlsa.mont.
La oyolc qul orimpoa€ ârt oelul qul conportc uae ootlpr!àsllon rcfrolitlc
gur lr6obappenent.
(a Z etaæs),
et réoupdratlon
chaobrc tle réobeuffe
La
pcut 6tre llnttéc
tcnpératurc
alco ohanbror à oonburtlou
à ?5Oo C, oc qu1
cat parfaltcn
étant donné que ocs ;turbincc
bt aoocptablc
sont oonltrultcr
cn métaux epéoleux. CcoX ilonnc un lendce.nt
globql dc 33 à 35 É au rdgtnc
d.c IOOO tr/ran.
En 65néra1, ocg turbl,ncc tont è deur llgrrca alrarbr..
1lLr pulsrancô
cst clc ?5 OOO kll avco un taur tlc oonpneelon
nitc rlc o.s lnstêllationa
èc !1 ite 50 OOO klf avcc un taur ùc oornprceelort dc 15, ct on pout alhr
___\_*
-264-
- 265 -
jusqurà 75 CnO kI{ avec un eeul motcur à échappement uniquc en utilieant
lc
cyclc ecni-fcrné.
ces installations
pormêttent
égarcment fa mise en parallèIc d.c plusicure
turbince arimantécs p&r unô eeul turbocompresscur.
Æ
HLI
Pour l"ès ccntralcs
tlc pointe qui nc travallrent
que par lntermittence,
ct
À rlee puiesances fort variabl.eol
Ic rûnd.cmont peut 6trc molne bon étant donn6 qurll
eragit
ila groupce arc moycnnc pulesancc,
mats il oet cesentier
do
Leur asgurôr uns rûise cn roarche rapidc.
cc sont géndralencnt
des turblncr
rane rclroidisscnânt,
ni réobauffe,
nl
réoupération,
fonctionnant
égalcmcnt à ?5Oo C ct 3OOO tr/rnn, naie leur taur
dc oornprceslon eet limitd à 9. 81168 sont congtruit.s
pou:r dcs pulseancee
d.e SOOOÀ 15 OOO ktf ct lcur rcndcncnt cgt dc 18 à 20 d.
4.-
Ccttc oonatatatlon
1 i cncG i-ntc .
11 nc faut surtout
pae croirc
quc lrenocintô
a'va.nor par:coque Ie jct da
gat Bous p!ôasion sortant arappulc eur l.rair ambiant. Crâ6t la forcc F
qui, coununiqu€ lG mouvcnênt 6t lrcncsintc
sc déplaccrait
pluo aieénent
dane lc vidc puisquc Ia résistancc
dc l.rair aabiant drvant S nc sropposcplus au nouv.mont.
ralt
CGci cst lc principe
d.u motcur à réactlong lc tout ôst d.rcntletcnlr
la
prcseion lntéricurc.
Lc tulbopropulrcul
Ic. turbinc
à ga,z rst utiliséc
6n aviatlon
6oua lâ nom dc turbopropulecur.
fI sraglt aussi drunc machlnG motIioô oomportent un comp?êsÊour, des
chanbrcs d,e conbustion 6t unô turbinc
à gaz.
te turblnc
à gaz utllisc
cntlèrcncnt
1rénergic
dee gaz brtlés.
Unc partle
d.e lrénergie
produita
dans Ia turbtn€
à gaz sert À lrentrainèmênt du compreseeur, mais Ia plue grand.e partle cst'utillsée
pour Irontralncmcnt d6 lrhélice.
Lrdncrgie consacréc àu compreescur nrcst las perduo
oar lc conprèaaeur
Jouc 1o rô1e clrhél-ice sccond.airc ct participe
à 1à propulaion.
Dc plrra, 1réngrgic
ctnétlquc
rcÈtent
au gaz à Lréçhs.ppsnent provoqus unG pouseéc par réactlon
(crposée au cbapitrc
auivant)
pour
et partioipe
environ LO y'" à la propulslon.
tc turbopropulsour
cst ut11is6
sur des avions volant à u:re vitesse
inférlcurc
è oclrc.d.u sonr car à partir
dc 1a vi.tcsec eoniquc rc rsndernent dce
hé1lccs tonbc fortcmont.
ComDosition:
- hélicc propulsivo H
- tuyèrG t
- comprcsseur C
- turbinc à gaz I
- chambrê dc combuetion CC
- cônc dréjcctlon
dcs gaz brtlés
CE
HCccTc6
pécoupons ùans u.nc d.es faccs wre ouvetturç
lr.
La force d.uc à la prcBsion 6ur cetto surfacc gt
plue, Fr - Or rnais àlle subsistc 6ur
nrcrigto
Ia eurfacc s - sr ct opposéc à gr et vaut
F-cp-lrp
Las forcce dc prcesl.on eur S et St ont un6
résultantc
F ôt il ercneult quc Lrenoeinte cst
souûigc À lraction
druno foroo F d.irigée cn
scne contrairè
du jct sorta.nt par sr ct tiont
Ia valcur cst arp.
F êst le réactLon à Fl
6Bt cnooæ généralc qucllc quo solt la. forrnc ([c
2.-
Généra1itr5e
Pour cntrctenLr
la prrasion dans L'êncÇintc,
il faut brtler
un oombuetiblc
mélangé dralt
pour
dane un rapport dorrnant une combugtion complètc.
avoir un6 conbustion activéc,
il faut tlc lralr
oonpri[é,
ciroù néocseité
drutiliscr
un comprecB6ur; mate i1 faut critralncr
1e compressor,r par una
turbino
à gaz uti'Iisant
une partiê
d.c lténcrgic
d-es gaz brOlés d.eetinés
j
c
t
.
au
Droù Ic eohéna généraI
ëÈ
L
l{^0, <
l.r ---
daLàt
conptête
TIJRSOREACTEI'N
I.-
Principc
Dane unc cnoctntc pala]1é1lpip6d.iquc
ferméo .ct soumisc à una proeeion Lntérieure
pl considérong tlcul
faccs oppoeéae S ct Sr. Ccs faoee sont sourûiaoa À
lraction
dc deur forccs F ct Fr 66ales ct opposéca
dc réeultantc
nullc.
fL cn cst d.c mtrne pour chaquc
pairc d.c faces. Lrcnoeintè
nrGst sounloe à aucune
forcc duc à 1a prcselon.
CGttÊ loi 6st génaralê
qucllc quc eolt 1a forrnc
dc lrenocintc.
r,6 comprcèÊaut ênvolc dc ltair
comprlmé à La chambr-c clc combustion.
Dans ccllc-oi,
J.c combueti.blc liquido,
vrnant da Ia pompc ct pulv6rieé,
è6t mélengé à lrair
ct b!tlô;
Lca gaz brtlés
sont clirigée vrre la turblnc
g
a
z
r
à
où Ile sont perti6l-1c[cnt
<l6tcnduag cnsuLtc, cda gaz aont dlrtgén
vcrs ra twèrG trûntnalc
dane laqucllc
rroff.ctuc
1a détcntc
fLnalc
oonférant unc 6r'antlc vltcssc
au jct sortant
c0mbustbta
SCEETTÀDE INIïCIPE
_
&: ctpuô
\, mr dtadus
t_
t-
- 266-
-267 -
La masso <lc gaz qul aréooulc pcnclant lc t.nps trèa oourt [tcet
Appllquonr à octtc masec Ia forrnulc dc dyaanlquc fr - n.f,
12 -r]vt cntréc
v
ù4ràlc
^
o- ôi---I'T
?2 lortl.G
tuyèro
pr-Qr.ôt*
%.At
té
4.-
Evolutions
SaEouses
-or.'
Fr-F
sl a; - Qo ksh
v - JOO n/r
F - 40 kg,/c
. W
n/a
- 20 OoO n.lrg/sz
- 20 O@ l{
?
1
i
iI
non Pas
à proclulrcl
dcgtla6c
cst unc nachlnc thcr'liquc
Un turborc6actcu!
sous La formc drun jct èc
clnétique
néoanlquc, rnaie dc tréncrglc
rlu travalf
ocla ic tractuit par 1a poueoéc F.
gaz da combuetion à g:candc vltceecl
l.-
il
Btpûpfes
ale turboréacteulg
Trrrboréacteut
it
srial
avec comortseeur
et
turbine
à une rouc
iI
( air atmosphérique)
Pl
$!g1!!!1
Pr€ssf.or1t constant€ (P. atn. )
Vitêsser conatanto
(tenpérature
lernp6rature r coneta,nte
Turboréacteur
awc
compreeseur
oentrifixe
ct
tulbLne
À une roue
alrbtante
)
(fofr oentrlfrge)
Conpreeseur C (alr atmoephérlque)
PreseLonr congtant€ dane la lou€ n
D1f
augrnente dans Le dtffuseur
Vltôsser
Àu€m6nt6 dane la roue R (ab)
Dif (bc)
tllmlnue tlans 1e dlffuseu!
Températurer augo€nt€ légèrernent (euite à la conpreseion)
@r4j,rtrlL
/
qultttyq
/!q,arû
axrw
N cùPaw
turt6
Ê.tM,
N la
rû4
,
-Û8-U,44
(gaz brtlés)
Chambr€s de oombustion.CC
Preseionr constant€ (oombuetion teobar'e)
Vltesser oonstante (cg)
auguentatl"on au début de la flalompératur.er augmênte (af) - f'rae forte
orne (ae) qui dlmlnue au firr et à mesure de
de la flarnne (ef)
lravanoenent
(saz br0l6e)
ohut6 dana la tuyère lu
oonetante d.ane la roue R
vl.tesser
augnento <lans La tuyère nr (Sh)
dans la roue R (hj)
diminue partl€Ilêrnent
dininuo
Tenp6raturer
rur
-Tur}!p.
Preeslon:
N
il
I
I
III
li
I
I
i\[
Q',AaCW
Cûne tIré.ieotlon CË (gaz brtlés)
Pr€sBionr chut6
Vlteseer arlgrnente (5t) - Vfteeae
prosquê oonÊtante
Tenp6raturer
dê sortior
envi'ton 6@ n/e
r
Y_
I
I
I
-26A5.-
lbrboréaot€u!
à double
Aveo oonptssaeur
- 269-
flur
erlel
bt-étagé
et
turblae
Haeee spécifirlue:
O1?!. Pouvoir calorif{quer
10 IOO kca1. On y.ùjoute
certains
produitB pour anéliorer
ou conférer 1'une ou Irautre qualité.
Le choix du kéroeène a été motivé par tle'r ralsons fondanental€s:
- i1 nreet pas néceseaire dravoir un cornbuetible volatil
puisclue Irinjectlon ereffectue
eoua pression.
- ra diminution de la volatibi.lité
dlmlnue 1es riequee drincendie, donc
augmêntatlon de 1a sécurlté.
C o r n n ea u t r e s r a i s o n e , e l g n a l o n s r
- combuetion se mai.ntenant da.ns toutee lee conditions:
accél6rationl
décélératlon, baesee et hautee altltudes.
- pouvolr calorl,fique
auesi élevé que lreseence, me-ls le prix ti.rachat
est nettoment fnférieur.
Cultlsr
d.OIl
c. comlrimé
d= délendu
D=0oiliallailrant
9:9oz
fF
9pd
+9d
o
Apràe avolr trarn"reé la pa^rtle baase preeelon du conpteeseurl
lrat!
ee
ill,vlse en d.eur flurr
- lrun oonstltue
Ie cr.rcurt ne pasoant Dr! par rc! oha.Dbrtr ùo oohbu.rtloa.t
Le turbtnc (by-pelr).
- lrautrç
allnehto
la partie
haute presel-on tlu conpreeseur,
passe dane
les charbres de conbustion
où il.partlclpe
à la cornbustiàn.
Entuiter
gaz
les
À haute tempdrature
obtenua, se ttétendent partlellomont
dans la ùurbine qul entralne
lâ coripr!ôsa€ur, et àe mélargent au flux dralr
baase presaion.
ttensenble
est acoéléré dans la tuyère finale
rF pour con6tltuer
1e Jet altéj6ctton.
Io rSIe du by-paes est triple:
- 11 cr6e unc réfrlgératlon
du turbotéacteur.
- 1l entre én conbustion av€c 166 gar qul ne eeraient
pas entièrement
br01éa, droù conbustlon supprénentaire
avant ra tt6t6nto finale
(un
brdLeur de poat-conbuetlon
est prévu à cet effet).
- 1l rlonne une augm€ntatLon de la poueeés.
entréê
Sortiâ &3
d'!ir
rcû.
6.-
Coobugttbl.es
utllisds
dane lee
d! l! turbrnê
turbo!éaotours
 lrbeurs aotuoll€,
1ô conbustlb),e 66néralenent utlflsé
est.le
crcgt un prod.ult de ls d.lstilletl.on
d.u pétro1e, voLsl.n d.u pétrole
kéroeène.
laepênt.
Le gae-oil présenterait.une
pLus grande oécurité,
maie son point d.e
congération,
rêrativem€nt
é1evé, néceesiterai.t
le réchauffage àu c:.rcu1t1
étant d.onné 1ee baeseg températures
règnant en hautee al-titides,
po'r
évlter
le bloca.ge du oircult
ilralimentation.
1,.-
Qil l.i:;'fI ()NN^ I t{r;
rrn fro ln
la t'lgrrra rrprdailrrta
tlo I'ror1y, on 6quL) lbtr,
raontd
nLtr ln poul,le drun motour.
Lr.(trrd€ de la f123rre permet
drafflrmer
que Ie puiaaanoe
effective
du nojleur eat d6!
Cholt rûultipl6
Ias réponece corrêctès
Èont indlquéès 6n f1n ôu qucetionnaito.
Lce 61èvos doivcnt réponalrê à la qucetion 6t, alors eeulemcnt, consul-tcr
la réponsc pour vérificatlon.
Ilne mcill-oure formation de 1réLève est obtenue sril
recherche Ies râisong
pou! lôBqucllcc
lee autroa proporiti.one
nc convicnnent paa.
l-.- La figura rêpréscnte
lc diagrammc récl d,un motêur
à crp),oslon à 4 tcrnpê. On pcut affirrncr
quc 1ca
ptoposltionB
suivantca sont cxactcg , sauf unc.
I-a,quc11c ?
point J indiquc ltinÊtant
d.e fcrncture
dtunc
@ f.c
soupap6
tl#r"pré2- Ia somlnc algébrLcluc tlos surfacce M ct
scntc Ic travail
rér1
d'ouvorturc
drunê
3- lc point B indiquc lrinatant
aoupapê
4- Ia pæssion cn C eet drcnviron )O N/cn2
D oet drcnviron IIOOoC
)- la tcnpératurè'cn
r- 6,28 klf | (z)
-4- 12116 kY
52rB kl{
3- 25,J2 ktl |
5- L26)6 kV
I
I
pa
o
5.-A
$,|
2.
ï; 34J
, l-
une avance à lrallumage
suJet tlu motêur à pluoieure cylindrês
on pêut dire
donne plus de eouplesee au fonctlonnenent
donne toujourt
plue ôe puiseanco
augmento le couple moteur maximaldonne plus de travail
par couree
donne un oouplo moy€n plus réguI1er
La
12l&-
7.-
B.-
p.-
que 1es proposiLrétudc tlc Ia flgurc
dc la qucsti.on L pcrmat drafflrrner
tlons suivantoa Eont cractcs,
sauf unc.Laqucllc
?
1- la poi.nt C indiquc l-rinstênt drallumage
,3:' au point D la prcssion egt drcnviron IOO N/cme
(lil Ic volunc V eet cclui cle la cylindrdc
,4- ttê D à B la dét€nte eet polytropirlue
t" preseion 6n F est tnfàrlàure-à
Ia preosion théoriclue
lEl
tle donner des avanoeo €t des ret&rdg è lrouvertur:e
3- la fait
et à la fernetur€
d.ea eoupapes drun motêur à exploaione à d temps a comm€ conséquence d.e:
1- rédulre
Le taux de compression
de conpression
,ft. augmenter Ie rapport volurnétrlque
réduire
(3)
Ia eurface du travail
négatif
du cycle réel
'{réduire
le travail
de frottement
des cylind.res
lrusure
!- produlro
Dans un noteur à exploslon
on prévoLt
1- au8nênter 1d taux d.e compreasion
2- obtenir une rneill-eule étlncelle
eugmentel Ia vitesse de rotation
ldu oycle
(bl &ugnenter le travail
lrueure
des bougiee
)- rédulre
4vr
|
2.-
{.-
ft- 42OOÙtlnn
I
puisBance drun moteur à erplotlon
la cylindrée
totale
la pression moyennê
la vLtesg€ de rotetion
Ia pro6sion atnoephérlque
L" coneommatlon epéclflque
ne dépend pae der
Q)
Pour réduire
1e ph6nomène de détonation
clans un rnoteur à exploeion
1- augnent€r le taux de compreseion
un oarburant à plue haut indlce droctane
@, utitteer
l- augn€nter la vj.t6see de rotation
du noteur
{- a.vêncer 1t inctant de l tallurnage
dee bouglee plue chaudee
l- utlliser
on peutr
D'un carbutateur avec glcl.eur cle compensatLonl on peut dire que:
I-- le G.P. eet à ttébit côngtant et le O.C. est à débit variabl-e Éuivant n
2- i1 y a deux gicleurs
dont le débit total €st constant quelle que eoit
lan
tt y a deux gicleurs
dont le débit total
donne un néIen€?e d.e dotsage
@
conetant pour toutee les n
que loreque lron attelnt
une certaln€
4- lè 0.C. nflntervl-ent
d.ê n
valeur
5- le C.P. donne un m6lange qui eet rich€ pour tout€s lee n
(0.P.- glclerrr princlpal
compeneateur)
t C.C.- gicl€ur
1O.- Danc Ie
clrcuit
altallunag€
drun moteur à erploaion
la valeur d.e la haute
à 1re:oeption
der
,{encion dépentl tlitectement de tous les facteure suivantcl
gF tê valeur d.€ l-lintonslté
de La basÈe tonalon
2- Le bon état des vis p1at1néêr
d€ rotation
cle la oalîe du nroteur
3- l-a vitessê
d- 3.a vitesee tie la nrpture
du condensateur
l- ltefflcaoité
.1.
pour:
11.-
Lravanee à lrallunage
des moteute à erplosion
faoteurs suivante,
Bauf un. Lequel ?
gF lréearteoent
de. vlc platlnée
2- Ie taux de oompression
3- Ia charge du moteur
t[- le degaé d.roctane cle ltesgence utillgée
de rotation
du noteur
5- 1a vltèsse
12.-$
est lnerâct èô dire que lrhulle
de lubrifioation
p€ro6t
drévaouer parttollemsnt
la ohaleur
drau6çrnenter 1rétarohéité
entre pieton €t oylindlâe
de rendre plue précia Iraeeemblage bielle-vttebrequin
4- drasgurer 1e protèction
contr€ Ia oorrotlon
J- drenlever 1ee réalalua de oombuctLon
quril:
\
i-
$lft.
-(J)
à {
tempe dépend cleo
auarir
-I
-272 IJ.-
-273 -
Un mot€ur à conbuetlon lnterne
à 4 oylj-ndree a dea chaarbrea d.ê combustlon
- Olt[ du volurne de aa oyllnclrée.
dont Ie voLume total
Dale c€ oas, le taur
de compreraion -
1-
I
;
2-
4
t, l.- g
|
4-
Io
|e
I!.-
1I
14.- Lrétude de Ia figuro pernet tlraffLrner
quer
l- le rendement du oyole eat - t - \/,ld
2- Ie rendenent du cyole eet - t - ,\/T2
3- a et b cont d.eru Lsothermes
4- T1r T2r T3r T4 eont dec tenpératulee
!-
la
exprinéee
en oC
curfaoe haohurée représente,
à une échelle
donnée, Ie lendement d.u cyclo
Cycle
de Carnot
2O.- lrétude d.e La figure questlon I! permet
d.rafflrmer qu€ touteê les propoeitiont
suivanteg sont eractee, à Irexc€ption de:
1- la partie S eat raccord.ée à I'inj6c^
LB.- Pour un motour Dléeer tout€s lec propoeltions
auivanter sont eraotes, sauf
une. Laquelle ?
J.- Ie filtrage
d.u combuetlblê eet plue lmportant clue celui d,e lteesence
2- la ponpe dralimentation
Bosch eet parfois à double effet
plue tard. qutun d.e ?O cétane
3- un combustibte
JO cétane brtle
7l- le piaton a plue cle segmente que le plston pour moteur à erplosion
(}} I" quantlté
drair comburant dépend d6 la oharge
leuT
f" reasort supérleur détermine 1a
p r e s s i o n ê x a c t e d . ri n j e c t i o n
permet le r€tour
i- le ressort
inférieur
raplde du plston
{- la rampe hél-lcofdale du pieton permet
le rég1a6çe du débit d.e carburant
Cr
J- le déplacêm€nt de la crémalllère
permet le réglage de la pulasance
\?
15.- fa pretcion cle compreeaion drun moteulr Dtése1 €Bt plus é1evée que celJ-e
drun motour à explocion. Une dec propooltionc
euivantec eet fausse.
I
Iaquelle
?
I- la température d.e fin tle conpreesion €6t plus élevée
!- 1e ren<Ienent lndiqué eet plue grand
à réaliser
@ le gratssage eet ftuc tacile
eBt plus dlfflclle
à obtenir
4- Irétanchéité
5- iI y a néoeecité dtaug,nenter la nombre d.e segments
J.6.- Comparé à un motêur à erploclon 2 tempa, Ie noteur Dlésel 2 ternpe présente
gauf un. Iæquel ?
1es avantagec cuivants,
lors du balayage
À- p"" d.e perto d.e combustible
(2.} permet des vitegses ile rotations
plue
uE sreYee'
é)-evéee
À'
ernoac"
Y- ;;i;;;-iro"
4- convlent pour de plue fortee puissancea
!- 1e graiseage eet plue efflcaco
1?- Afin rle rétluire
le ttrléIai drallumager',
Iors de Ia combuation du gas-oil
et
de ltalr
dang un noteur Diéeel, on peut utiliser
toue les nôyôns cl-aprèe,
à lrereptlon d.er
\ ù diminuer le diamètre des gouteletter
'-Q
réduire la pression dtinjection
J- augmenter Ie taur de oompreceion
i[- nulti.plier
le nombre d,e jetr
dans ltair
l- créer cles turbulences
une partle drun6
La figure reprélsnte
pompe drinjection
d.u tJrpe Bosch. D€ oe
croquis nou€r pouvons affirmer
quet
..1- 1" soupapô dradniselon nanque
(2|
Ia soupape de refoulement
S ernptcbe
I'égouttement d.e lr injecteur
de
l- la ponpe est aiessinée en positlon
débit maximum
z|- la rampe héIiooïdale
permet Ie réglage
du moment d"e lrinjection
a lieu quand le
J- la fin drinjection
point D du piston arrivo au point A
du cylindre
21.-
L€ moteur DLétet à lnJection
dlrscte précente, pa! ra,ppolt sur autr€s
syetèmes drinjectlon,
Ies caractérlctiques
cuivantea, à lreroeption
d.cr
1- un d.émartegê Ëanc préchauffage
2- une congommatlon cpécifique
noinr él€véo
J- une.preteion drinJeotion plus élevée
4- un meillour rendement
syotème d.'lniection
rnoins déllcat
@
""
22.- Comparé à un moteur à explosion,
Le moteur Diéset présonte 1es avantagee
suivante à l"r€rc€ption de!
1- rendement global p1-uà é1.evé
2- gaz d.réchappement nolns toxtque
plue faibLe
-L- consorunation epécifique
4J ae prête miêu.x alrx variationa
rapidee d.e r6gime
5- paB de perte de ca::burant à ltadmiesion
21.-
Au sujet clu démarrage dtun moteur Dtécel, on peut affirurer que:
J.- un systène à air comprJ,né est utilisé
pour les noteurs at6 2 à lO kï
2- cê motêur nécessite
une batt€xl-€ d.e oepacité égale à collo drun
moteur à expJ.oaion tle n6me pulssancê
ce moteur nécessite
un d.émarreur électrique
plur puiesant que oe)-ui
drun moteur'.à erploeion de n6me pulssance
4- ce mot€ur ebt toujours muni drun tyttème tle déconpresslon
5- dee bougiee cle préchauffa€€ r€lt€nt
on rorvioè
aprèc le démarra6p
-274 24.-
-?76-
vn notour Dlérel
d6 loo kï fournrt
en rnoyetrne une puicaanc€ utir3de
6Cl kr
€t cèoi d-urant 3oo heureg par moic. La conrommatlon apéclfique moyênn€
ert
rle 3@ g/\m
e+ lec pertea en conbuetiblec estiméee à^ 1o
$.'Dane cee condl,tionar rer ùecolnr mensuers en oombuetibrêB lont de lrortt'r,e de:
g) 5210 k6lmolr.1
3- 54oo ritreo/noia;
4- !;94o titres/moie
?- Sgæ ks/moicl
5- 4860 l-ltrec/nola
25.-un' noteur à erplooion à z[ tempc posaède les caractéristiques
- volumme tbtal
engend.ré par ler pistonc
- 2OOO om3
- viteaee de rotatlon
- 1600 tr./mn
- preaeion noy€nne lndlquée fi N/an?
- rendement méoanique - OrB
Dans ces contlitionc
nouô pouvon!, affirner
quet
1- la puLscance effective
. 30 kft
2- 1a viteea€ cl6 lralbre
à camnee - 36O0 tr/mn
Q) le couple Doteur = 63r? n.N
{- 1a preaaion moyênn€ effeotlve
- 62t5 N/cn?
- envilon
F La oonlomrnatLon en carburant
1OO g/kï
26.-
lloutec let ptècer luivantê!
lretoeption
dur
comp€nrat€ur
Sioleur
t}
2- Dointeeu
3- âiffi-rceur
se trouvent
danc uD oarburateu.r
euivantec:
SOLIIX, à
4- vol€t clu gaz
l- flotteur
27.-
I'a preeaion rltailniacion
du néIarge gaz€ru drun moteur à exprosion à
4 tenpr
est fonction de tour les érémentc euivantc, à rrerception
{ cylinilrear
ere:
1- lraltltude
2- fultec
aux roupap€r
3- la positlon
du volet du gaz
de propreté ctu filtre
4- lrétat
è alr
Ia valeur de 1ravance à lrallurnage
()
28.-
Pour un moteur à'erploeion,
on pêut affirurer
quer
I- lL faut une bougie chaude gur rrn moteur raplcte
2- Le condenrateur nra pal drlnfluence
cur 1a haute tenslon
l- on peut toujoure rernpracer u' correctêur
d,ravance à <Iépresalon par un
centrlf\r86
re conioncteur-dieJonoteur
eat une sécurité
pour Ia tbmamo
Q
)- Lê d€mêrrêur ne rlenande paa un gros arnpérage
2!.-
1ta1r1o-a11una6e
, ilanc un moteu.r: à erprosion
À { temps,
à tous 1es facteure sulrrants, à lrexception
de:
)- lrutilieatiorr
de bougtêa irop chaudàr
(ZJ lravance à ltallurnagp
trop grande
3- ltlnttlce
droctan€ de lreagence trop petlt
4- 1è dépôt cle oalanine d,ant lee chanbrea d.e combuetlon
5- le mé1ange oarburé trop pauvre
.3o.-
Pour un motêur Diécer équipé drun r6gulateur
centrlfuge,
1- te régulateur
ntrntàrvrent
que de temps en terops dang
déb1t dec ponper drlnjoctLon
2- Ie déprac.ment de lraccérérateur
aglt dlr€ctement gur
rractlon
du réguletsur
ernp6che r€ moteu:: de deccendre
\rl
certainê
vltesg€ d.e rotatlon
4- pour une vitecce-de rotation
de régrme normal donnée,
régulat€ur
oscille
oontlnuellement
5- c€ sont Les reecorts falbles dréquiribrage
dee naeeeg
Iimlt€nt
Ia vl,tecse marinale
)1.-
peut ttre
P "ésol"t"r.r oentrlfrlge on peut dire quer
1- lL rè6re ra quar-rt-it6 a"
chaque vitease ale rotation
2- lrane B tourne à.la.nr6me"o*u""tiii"'por"
rrarbrr noieur
la
fl€ohe
3"it""".-q^J",
cur R.indlqu" rr,"
de la vitese€ du moteur
1.'.t. L est solitratre au f."i;;;""*'
"ogr.iiJtlon
.j-r\Zi cnaque rnasgelotte conporte d.eux r:eggorte
distincts
)2.-
crr3
oa peut dire que:
1e règlage du
ra ôréorailrère
en d.essous d.rune
re balancier
contrifug€s
du
qui
ï"a figure
représente
un r.nJectelrr Bosch. Lrexs,men
d.€ cette
permet draffirner
quer
r/ .t-erêôsolt 2 déterrnine
1 a p l e e s i o n d r i 'n" ., j e c t l o n
1 permet 1e réglag! a"-àJùït*
1- J" yl"
J- ra t1g€ j arr6te
le noteur ên car ale surcharge
4- lrarrlvée
du cornbuetibf"
i"ii-"i-+"*'
5- il stagit
d r u n i n J e c t e u r "d.u t J . p e , , à t é t o n ,
fieiure
170 )].-
I
-?tl
La olrcuLatlon dreau dana unc oondulte prérente )er oaraotérlrtlquor
rutvantert yt - O-n/y hl - 62 n' h2 - 5 rl pf et p, - rO H/cm21'
- l0OO k6,/n5.
8 - lo û/c/;ltL
La vitesae cle sortle rr2 vaut onvlronr
'r- r ra/c
2- IorJ n/a
3- 24 a/s
4- morll'lnr
'r- mo,lI l'lôt'
.l().-
.ù 34 ^/" "-'Y- 47 s/c
'ly'
I
La turbine
"
sela
der
pertes
de lw'
;;;;;/;
!:.i}i';l::V
r- aoor/crol
"
/s'"t
/
= O rD
û
v - ,o^nt l"L - 5 Oino
2'
iï|rZi,lzui
/l
36.-
17.'
Pour calculer
Ia puiseance effective
diune
tenj.! compte clirectement:
l- de 1a section de la oonduite forcée
2- de le hauteur du barrage
géométrique
3- de 1a hauteur
de la chuto
4_- ite la maasê dreau par seconde
..5) du renùement global de lrinstalLatlon
^ la cortLe cle la tuyère actlonnant
une turbine
lleau
a comn€ va.l6ur aDDroxirnatlvêr
1- 3 atm
2- plut d.e 3 atro
en foncti-on de En
.i- uno valeur variable
4+ I etm
)f- rnoins de I atm
l!.-
hyd.raulique
iI
la pæsslon
de
l-
de 6000 kt{.
e - IO n/s/st
Une turbine Pelton travaù.le
6our une hauteur nêtte de lOO m. Le clébit
ect d.e 2oo litrec,/rr
g - LO n/a/a,
le renilement gtobal - Or8. Dans cee
conditlons on peut afflrner
que toutes lêr plopoÈitionc
cuivantes Bont
6r&ctes, À lrerceptlon der
1- la section du Jet dreau - 20 cn?
2- Ia vit€cse du jct dieau - IOO o/a
($ Ia preesion effectlve
à lrentrdo
de Ia turblna -!.5O W/cn?
- 4OOO J/kg dreau
utile
d.e la turbine
4- Ie ttavall
puiesance
- 8OO tf
utile
d.s l& turbln€
5/a
Far\ant drune turbine hydraulique,
l-1. eet fau:r de dlrê que le d.lgtritmteur
a c o m m eb u t d e r
l- transforner
1rénergie potentieLle
en énergie oinétique
j5 tranoformer lrénergie de pression en éner6çie clnétique
(]/ tranaforner
1rénergle cinétlque
en énargis aécanique
à 1a roue
Kaplan, les dirtrlbutrioer
ot lec palos
J-aquelle deg eolutiona est correcte;
Dir tributtice
s
PaI€!
y<
,x*/<
,{
5- ot92
oomunlclué
provient
ont rleg nou-
.\
faut
2pelton
traval.L
chvtê de presoLon et une chute vitesee
Dana une turbine
vements relatifs,
l-
Pour une turbine
hydraulique
qui a une puieeance effectlve
av€c: E = 5OO mt Qv - 1JOO dru3/c' pertea d.e chàrg€ - fO
É,
le rendement offectif
vaut environr
1- or81
o
,
g
9
è
?-.orBl
3- O186
)l'iO."
turbine
Jrrltt^nce
'11.- ln forne cllvergente du diffuseur
d'uneturbin€
hydra.uliclue a pour butr
l- dc récupérer 1réner61ie de lreau à la gortie de 1a roue
2- drarlr,menter 1a viteose de Iteau à la eortie du dlffugeur
d.e lreau à la.eortie
du diffuseur
J- de récupérer lténergie
dant 1a roue
{- clrengendrer une surpreeeion
d€ Ia turbine
l- dremp{lcher ltenbaLlenent
42.-
ll.-
rli'blt
l)rrnn rrrro trrlbino
l'rnnclr,
Ie
rllror:tomotrt drunot
l- ch,rte de pleralon
?- rlo rUle oh rt,e de prerclon
t- chute d6 vi. te aa€
,{r rlouble ohute de vltees€
(,:\
y
lil:..:-
lo
l^
-
5-
/
,-a
,h
^
J
J
\
4J.-
Unê turblne
ayant: n - 600 tr/mn, En = 4OO rnf ev = {OC)O litres/s9
- or8Sr d.oit 6trer
1
I- Pe1ton 1 Jet
4- Fbanclr ou Kaplan
2- Pe1ton 2 Jete
5- Kaplan
3- Franclc
44.-
Donnéec drune installation
r,notrice hyd.rauliquer
différenc€
cle nlvea,u = LOO tnt. contluite forcéer L - 2OO m, S - Or5 m2l
Y. Orl n/ntn_
ar.= 1OOlltrec/s;
turbine - OrBt I lO n/t/a.
Nous pouvons affirrner
quet
1- La perte drénergie dans Ia conduite forcéc - IOO J/kA dr6au
2- Ia hauteur nette_ d.e chut€ - IOO n
= Ioo J/kg d'ea
effectif
l- Ie travail
- 64 kï
4- Ia puicsanoe utile
l- l-a viteese de lreau danc la conduitc - O$5 n/s
-27f3 45.-
l-
la vitease
yz oorretpond
2- p" côrlerpond
,-
tt
rteglt
clrune turblne
5-n";tt+
4?.-
48'-
49.-
y,,2
50.-
à
à la p. arm.
,
à actlon
4- la vttegs Yu corloâponrà
46.-
-279-
Lreramen de la flgure reprélontant
I€s
dlagramnec ilec p et dec v de lreau d.ana
un6 turbin€ bydraulique,
polnet draffirner quo:
tltre
iffib)
une va.p€u'r rou6 unê prcaaion d" 4oo N/cn2 poccèdc Ioa oanactériÉtiquec
aul-vantesr tompéra.turc Zfro9t
chal€ur sensibla
26O kca]-/1<g, chaleur
l-atente rflO koal/kg.
Cette vapeur eat Êurchauffée
t,énergie
;ucqu',à"!5O"C.
oalorifique
contenuo dans 1 kg dc cette vapeur ett égale ài
I- 67O kcal
4- 9?O kcal
- ^Q:
. L
1 Â - _ d.e
: - yapeur
___
kJllcg
2- B2O koaL
J- t22O kcal
3, 945 koal
Une vapçu! ourchauffée
cntre da.rrs unc
turbin€
anec log oaractériatiquor
alu
polnt I et aort de Ia trlrblne
aveo lec
valcurr
du point Z. Nout pouvonB affirrner
quo I
1- Ic pêrte rlrénergle due à la vitèls€
d.e
la vapcur à la cortie
- fO kJAg
2- Ia chute drénergie cle la vapc{r 6ntre
! . e a p o i n t c I c t 2 - 3 O B Ok J ^ é
3- lténcrgie
utlLc oéd.éc par la vapcur à
Ia turbinc
- 995 kJ/kS
cffectlf.
{- Ie travall
de la turblne
- U04 kJ.kg
5- èn I, lc tltre
de la vapcur èÈt
tupérleur
à lrunité
ohauffant
dc plur
In
1- .a prc6rion
2- son tLtre
3- son voluroc
X1
5r.Surcbauffeur
Entrée6n1rv-Otù/t
Soltlê en 2, v = 1OO mft
nendomônt Aétente - IOO *
Rendement turbine
- 90 *
cn p''r
unê vepôur eatur{e
.4-i ca tanoérature
51 ga chaieur latcnte
sl lron utlllac
unc obaurHàre nurtltub'lairg
affirmcr
que orctt pourr
1- faclLitar
La curchauffc
2- facllltcr
le dégagencnt de 1a vepcu:r
la preaeJ.on d.e la vapeur
F augnento!
'4J
augrneritcr le ::enclement tbenaioue
lcr d,lnenrlona clu foyer
l- ttlninuer
trétutlc
dc La flg'urc pcrmet d.faffirrner
que:
1- la zônc au dcacut de ÂB conctitue
de la vapêu:r hunlilc
2- lrcnthalple
eat erprimée en kcal/kg
ou cn J/kg
J- Le tltre
cn XZ ert rupérleur à celui en 11
4- la tcnpératurà
T2 eat tupérieure
à calle àn 11
l- la preeslon p2 est aupérieurc
à la prcaelon pf
sèchc on peut
À tubec
drcau,
1O N/craz
au€?uêntors
Lrétudc ôes flgurcr
nous pernet crraffirmcr
quc lrunc .rer propoaltlonr
suivantes est erronéc.
Laqucll€ ?
Ia vaporlratlon
ilc lrcau danr le gurchauffeur
l- BrC rcpr6acntc
2- AùDr r.cprétente une cond.entatfon à ltalr
libre
3- la pompc dévrloppa
une prettlon
rupérleuru
à 1!OO N/cn2
p
o
m
p
e
1
e
4est lragent ite 1réIévatlon
d.e.preaeioi
le
conclenôôur pemrGt ung allmentation
!en aeu pure
on peut
52.-
Dana uno tulbinc
à roue curttsc
1a vapeur obut€ aL 600 à 511 koar.
peut affl,rmer qu6 ra vltosac
drentraincmcnt
rêre tlrcnvironr
r-640û/8
y z-(Jon/a
|
3_32on/a s +_zi>-ii;--;'F
on
160nft
I
-2A1 -280 ,7.)t'
5J.-
à aotton.
Sobéoa drun aubagc raobllc dtune turbin
cst erron6e. Ilqucllc?
IJne dcg pro?ocltlon
cle lreubc
1- lf doit Strc tan6rntc à lrcntrée
éga1e À V/2
2- U est platlqucrûent
3- V recte oonctantc nrx le pèroourl de ltaubc
4- Ia aootion cntrc les aubel rtat6 conltantô
au plsn dc 1a roue à la
I Y est pcrpcntlJ,oulalr€
ôe lraubc
aortle
X.-
À une turblnc à aotion a
ctappllquant
luivsntca
Lrunc des propocttion.
pluaLeurc rouea ert erronée. Laquclle?
<lrécoulernent
cct tangcntc à la vitcasc
drune aube nobilc
1- lrentrée
ablolue
drunc aube fire est tangcntê à la vitelse
2- lrcntrée
J- orcct unc trrrblnc arlalc
doit toujouru Strc totelc
4- lrinjection
5- 11 nry a pac de pouacéc axialc
55.-
56.-
drune turbinc
ôe rotation
quc !-a régu1at1on ilc la vltccte
On peut affirrncr
à vapeur ect absolumrnent néceccalr.e Porrtt
antr6 1a puJ.ttanoc lndiquée et la puiGsance effeclréquilibre
1- oaintenir
tlve
une aurobar6çe à Ia turbine
2- 6vitcl
une vltcace conatante à 1a turbine
3- nalntenlr
acceptablee
dana dec limitee
Le rcnclenent de Ia turbine
4- rnalntanir
ôe la vapeur à ltatlmlccion
une chutc d.e prcction
J- dviter
l,rclamcn tle 1a flgure qul roprégente une
turbine à vapeur do Lavel pcrmct draffirucr
quc l
1- la gectlon S entr€ lcc aubcs doit recter
conctante
danc
2- la détente creffeotue partieLlemènt
1a tqyère
3- la vitease vl 6rt toujours éga1c à v3
4- 1e rcndôDcnt
5- le
travail
eEt narlmum 6l
par kg de vapcur
v2 - v3
- Éfg
iolrr,."
èt 1e tlial€ prlncipe
reprég€nte
I'a figure
dôr vitesreg flrunc
e
t
p
r
c
s
e
i
o
n
Ë
d
e
l
;"t;:
on
à vapêur. Do cctypc d'€ tulblnet
t."tirr.
quét
Peut affirmer
dc la vapour rsrtG constentc
i-- t" tctpératurc
T
cn travèraant
rolt
-2- pour que lc rendement àe Ia vapeur
il faut u - v/4
;;;i^i^'
pÊr
!e fait
3- la détcntc de la vapêux
fraotiormement
le m6me travail
4- chaque rou€ Produit
aà le vaperi! varl-e cn tr&velr
i- r" .rrt.."c
sant D
1
58.-
59.-
Danc une tulbin€
1- ga ohalcur
2- 6a prcÈr1on
3- tâ vites6c
le
à combuetion internc'
4- ga ohalcur
y ca prclaion
ga'z agit dirootement
't !e vité;6ê
ct 'a chalèur
à combustlon internet
Sl lron considète le gaz d"i:^"Ï-Ïîbinc
Laquelle?
err'onée'
est
suivinteg
des DroDosltrons
augrnentc danc lc cÔmprclseur
I- fa preslion
augilente ôana Ia chanbre ôo combustion
2- Ia vltèore
diminue dang la turblnc
l- fa tcmpérature
danl la cha'Dbrt da oornbultlon
4- 1a presslot' ""t-"o""tante
augnente ilenc lc colRprlt'cru
5- le vltelse
pal:
lrune
60..Daneuneturbinoàoombustioninternc,tilronconsitlèr€Iegazon
conEtate que!
ôc oombustlon
l- !a prê6s1on augrtentê d'ans Ia ofarnble
lur lec roucc ùc 1a turbinc
ohutcl fraotionnéec
2- sa Prêsrlon e';â!
dc oombrrstton
ohanbrc
la
danl
con6tantc
cgt
J- ca tcmpérature
dc combustion
4- re vitG!Ée augmcntc danc la obambre
augrnentc danl 1c oomprG'lèur
5- sa vlteica
nrcst pal proportlorr
6i'.- La force motrloe tlévcloppéc par un turboréacteur
nelle à:
1- la poucléô du gaz dréchappcment
2- Ia maaee du gaz dréchaPPcment
J- 1a viteË6€ du gaz dréohaPPencnt
4- la résictance à lravancemeni
!- Ia Presalon du ootnPæslcur
qucr
unc cirrsur draffirrner
crctt
i):2.- Pour un turboréactcrrr,
comprotaeul
1- La vltesaè du gaz ê!t conËtantc tlans le
2- le combustible cct Peu volatil
dans la turbinc
l- la tGmpérature clu gàz ôlminue
ôang I'a tqràra ilr(rJcotlon
prerque
oonrtantê
êst
du
8ez
4- 14 tempéreturc
clanr la t'Iblnc
augmentéc
trtt"1"t"nt
itl
arr'ga"
;ii;;.e
;- i;
i
^l
-.\il
-283 -
182-
26.- I
27.- 5
28.- A
EE_39gtgg
l.- I
2.3.- 3
4.5.- 1
6.- 2
L rouvcrturs
(orcrt
(la
(donnc unc élévation
(oouplc
plua
(pLue haut
9.- 3
(vohr
1
1 1 .-
vitccaê
y a un6 relatlon
droctane
lndice
graphique
(ltlntensltd
naLs pat
avrc
13.-
( v - Or4 poux 4 cylindrea,
d.rhulIe
cylindréc
L6.-
18.19.-
2
5
2
- plur
nô peut
= 12,56
kr )
p 6)
(plua
de precclon
,, ll.-
d.c difficulté
fairc
déteiirine
1rinstant
de
(aucun rapport)
(enp6oho la
battarlc )
(if
y a allunagc
(il
meintiênt
(voLr
d.ono - O11 pour.t
J5.-
(voir
)6.-
(lreau
l7.-
nl e
JB..
cyllnd.re
prénaturée
unê cortainc
mais par drautoallumagc)
vafcur
clc Ia vitcrcc
à caugc de ccttc
qutil
fonction
a une tenston
=
3
sort
à Itair
}ibre)
Looo . 6000
- 0'8888
iiffioffffi,,I
' - l4E
=t/, . ro . ro = roo m/r
tôôz
G
!Zi-9!
-'
E \rr^
)oo)-ï-45ooJ/kg
ru.
T
pc - p2 - pI - IoOo . 45oo - 4 5oo ooO N/nz
l
(voir
de
4
(voir p 175r diagranme pour la rouc qui
dr6ncrgie
cn travail
nécaniquc)
(la rérluction
de l.a prccelon
dtinjection
a. commê concéquence une dirni- plur g1066€r gouteJ.cttcc
nution ile 1e pu1.véricatlon
denandant plus
d.c totrrp! pour lt dohauffcr)
4r.-
1
(voir
42.-
(lraapiration
ert
d.e cc moteur ort
de rotation)
pratlqucment
1e fil-m dthuile)
p1u! difficlle
droù nécessité
congtantc)
(on re fcrrnant lorsque la preltion
dlminuc e1la provoquc uno d.étenté
dana la conduite dc lrinjecteur
ct alnsi cl1c ernp6cbeune lnjection
tlc grostec Boutt.c non pulvérloéca)
20.-
2
(otest
(lnJcctcur
22.-
,
4
23.-
l
24f
1
lc n66ort
ilc ttinjocteur
à troua plut
fins,
qui
jouc oc rôle)
gtencrascant
(la variatlon
drapport d.e combuctlbLe
ùu carburateur)
6y6tènr
(pièoec
pluc
inertec,
oonprcocion
plua
ect
pluc
fortei
o'e
. 9514 4_.
"
ccsa '
iffi
63'69" " n.N
ff,
que par
ect
1e transfonoateur
lnvsracs
et
courburcs
danc 1c Dâme
- aooo. grll-. +oo. o.aq - 13rta8k.,
""'fffi\m =7',,6.44.- 4
I- 2OOm.Or1-2On
Fn=lOOm-2On-80or
(a
' r e - - - f 1oo
f i - - . 10 . 8o . o.B - 64 klt
45.-
(volr
J.e
- 24 kH
N/cn2
p rzq)
clonc plus de rrSslstance)
3oo eÂYh + 1o $ - 33o sÂlrh
60 klt . 3oo h/noir . 18 ooo kïh/noic
or33 ks^ïh
. 18 ooo klrh/moir - 5940 ks/noLt
prnc = pni . !n - 50 . Or8 - 40 N/an2
- 4oo ooo Nl:EL.-or9o? n3. 18oo cvorer/!
1. - *i#
c _
4J.-
- 49
p 171)
(voir p 18O r rotation
cn rcn!
cens l-cc aror étant oppoaéa)
rapicloment
molna rapidc
réglabie)
p I58)
= ttl
à établir
dc ralcntl)
\'
l9, 4 0 .-
- 1llus de dlfficulté
(le rcfroidissement
limiter
Ia viteaae
gnr lr
allnont/'
p 1o9)
(crert
3-e jeu iltajurtage)
varicr
t l c l a c l y n a r n oè n n o t . u r
trancfornation
- !3,t6 n/a)
T=5oo.O,o9-45n
lfn - a5 . ro ^_4ro J/ks
1ôz
pz-'- p" - rooo [(ro . zæ) -Ë+fo - 2 ooo ooo N/nz
pz = zoo tt/cnz 1 ro N/crn2" 2f r/or2
<ttautoallunage)
qui
p 4O )
figure
 k2 - VGI
)4.-
V - 1r aonc \ H
I cyllndre
(voir
2I.-
25.-
uniforme)
tlc dépenctancc)
Ic monent drouverturc
(aucun flLn
15.-
plue
tl6 rotation
n€ Jouo auoun r81e d.ane lrinduotion)
(aucun rapport
1 | allumagc )
I
narfunaLc réel1e)
29.lo. - 3
Ir.32.' I
p 35)
t2.-
14.-
pr6!!ion
r c - QL = roon.rl r1" =ffi
\.a-ffi
(lf
dc la
régulicrt
cn
,lD
Ie ohanbre cle conbustion)
p L?)
lravallr
7.- 5
2
10.-
nc oomprôlral par
oyllndréo
(voirr
Ao 1 rarlnlction)
(voir
.f
p 175't Ia vlterrô
xyl
donc yz -
46.- 2 (a6o + 4ro + o,5(55o - z5o) - 8zo
v2 = lo ooo .
41.- 3
SoooJ - ! krlics
i
Ë
3o8o - 2o8o - rooo kJlkg
looo _ 5 - 99j *ttre
{
\F;T?-\FEtr
Ft
-2a4'
48.- 4
49.- 4
n.-
(voh
p tos)
(une plul grantlc
ct ).rcau)
cluantitd
2
51.- 4
52.- q
(voir
p 19?)
(volr
p 225)
53.- 3
54.- 4
55.- 3
(vob
3.-
p 232 ct
(pcut
6trc
particllc
ilc chalcur
cct
éohangéc cntto
1er
fr_unécc
o - "à'l1Fi - L6o,zinft:r(o,4tS
p 236)
ou totalc)
(U aoft abaolunncnt
pour lc
rertcr
conltant.
1 | utlllra.tcur,
généralcncnt
un eltcrnatairr)
bon fonctlonncncnt
1
(voir
Tl ,-
2
t-.
58.59.60.61.-
3
2
(voh
lce
(volr
dlagranne
p 259)
5
(volr
tliagraruno
p 259)
4
(octtc
réalat8no.
cluc à Ia forrac ilu roLurlc ct au fluldc
clt
ilenr
11 rc d.éplcocl cllc
pac rlans lc oaloul ilc 1a foroc
nrLntarviênt
prottultc )
,6.-
4.-
do
,i
p 2s2)
!'2vr
\u -âl--l
(voir
rl
p 2s7)
tHagrannc
;!
t
:
'l
,.
t;
l.quâl
rûotrloo
:l
p 267 )
'l-
F
L
t
.
I
I
TABTEDES MAÏIERES
)
i
:),
iil
I
I
',i
NOTIONS DE THERMODYNAMIOUE
Alimentation en combustile
'--
-
1
2
3
4
6
I
L o i s d e : M a r i o t t e , G a y - L u s s a c ,C h a r l e s
Equationdes gaz parfaits
Chaleur massique
T r a n s f o r m a t i o na d i a b a t i q u e
P r i n c i D ed e C a r n o t
P r i n c i o ed e J o u l e
SUR LA COMBUSTION
GENERALITES
yumba - nkulu
Jonathan
-
C o m b u s t i o n d ' u n m é l a n g e a i r - c o m b u s t i b l e1 0
10
Pouvoir calorique d'un combustible
Energie libérée par la combustion
Combustion rapide ou lente
MOTEUB A EXPLOSION
- P r i n c i p a u xo r g a n e s d u m o t e u r
- Définitions.
-C;rcleà4temps
{ Moteurs polycylindriques
{ P u i s s a n c e se t r e n d e m e n t s
-1 jCourbes caractéristiques
-: Carburant
: Carburateur
-r. Alimentation du carburateur
-l lniection d'essence
par batterie
i -lAilu.ase
-- Calage de I'allumeur
- Alfumage électronique
- Alternaleur
- Démarreur
Organes du moteur
. - S o u p a p e sc t c o m m a n d e
- Piston et segments
- Bielle
- Vilebreouin - Volant
.- Eloc moteur
- R e f r o i d i s s e m e n td u m o t e u r
- LubrificationdU moteur
Moteur à 2 temps
M O T E U R A C O M B U S T I O ND I E S E L
- Principe fondamental
- P r i n c i p a u xo r g a n e s d u m o t e u r
'-Cycleà4temps
- Caractéristiquesdu moteur Diésel
.-Cycleà2temps
- Semi-Diésel
- Combustile Diésel
-. Suralimentation
12
12
14
18
23
29
..,
??
41
44
40
55
J)
JI
59
oz
65
66
98
Ensemble
98
Filtres
99
Pompe d'alimentation
- .l01
Pompe d'injection à piston
107
Régulateur
|13
Pompe d'injection rotative
123
lnjecteurs
C o n s i d é r a t i o n sg é n é r a l e s s u r I ' i n j e c t i o n 1 2 7
Différentes formes de la chambre
131
de combustion
- Démarrage
138
- L u b r i t i c a t i o nd u m o t e u r
142
- - C o m o a r a i s o ne n t r e m o t e u r s
144
à combustion et à explosion
"{
I
I
{
!
I
T U R B I N E SH Y D R A U L I O U E S
-
Théorèmes fondamentaux
de la mécanique des fluides
Aménagement d'un chute d'eau
Hauteur de chute
Puissances
Composition générale de la turbine
C l a s s i f i c a t i o nd e s t u r b i n e s
ltA'f
1 5 2\
1s7I
158 I
1 s eI
1s9{
I
Turbine Pelton
-
Description
Fonctionnement
Section de sortie de la tuyère
Travail communiqué à la roue
Examen des vitesses
R e n d e m e n tm a x i m u m
F o n c t i o n n e m e n td u d i s t r i b u t e u r
Disposition des groupes
turbo-alternateurs
Exercice d'application
16r
'l
161 _ r'.'
162
\
162
r63
164
165
i
167
169
AA
70
Turbine Francis
tz
-
to
83
83
84
87
88
Composition
F o n c t i o n n e m e n tg é n é r a l d e l a t u r b i n e
F o n c t i o n n e m e n td u d i s t r i b u t e u r
Dispositionsparticulières
169
174
175
177
Turbine Kaplan
J'
-
94
Ghoix du type de turbine
ComDosition
Fonctionnement
P a r t i c u l a r i t é sd e l a r o u e
Dispositions particulières
178
178
179
r81
182r
)
I
-l
nilcro.centralcs hydro.élcctrlquea
-
Généralités
Turbineà impulsionTurgo
Turbineà impulsionradiale
184
184
185
I
VAPEUBD'EAU
tt.
kr
'-
Vapeursaturée
Vapeursurchauffée
D i a g r a m mdee M o l l i e r
192
l oq
196
GENERATEURS
DE VAPEI'R
-,.-
t
Combustion
Foyeré
Chaudières
Appareilsde sécurité
Appareilsde récupération
Appareilsde tirage
Dépoussiérage
Alimentationdes chaudières
Schéma d'une centrale thermioue
Centralenucléaire
200
201
205
20s
210
212
214
215
216
218
Turblnce
- Généralités
- Classification
des turbines
\\
\\
22E\
t21
Turbines à action
* Généralités
- Iurbine'à une seule roue
- Turbineà plusieursroues
à chute de vitesse.
- Turbineà plusieursroues
à chute de pression
* Turbinesmixtes
239
242
Turbinesà réaction
244
S
Turbines mixtes à action et à réaction
231
224
236
247
Turbinesradiales
248
Régulation
des turbines
Rendementdes turbines
250
251
Turbinesspéclales
254
TURBINES
A GAZ
TURBINESA VAPEUB
Tuibines industrielles
- Etude de la tuyère
- Cycle de Rankine..--.-Condensation
256
222
225
Turboréacteur
264
zzJ
OUESTIONNAIRE
2,70
,l
l
.F,
.i
(.t
(*
.ti; l,.l
I
Dépôt légal no 046,/85
1er trimestre
lmprimerie Saint Paul