Optimisation de la microgéométrie des chemises de moteurs à combustion interne PDF Download
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Author: Michel Organisciak
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 155
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Book Description
La microgéométrie de la surface de la chemise influence les pertes par frottement et la consommation d'huile d'un moteur. Traditionnellement, cette surface est usinée par pierrage, qui crée une rugosité aléatoire composée de stries continues croisées. Elles sont indispensables pour la fiabilité du moteur. Le gravage laser permet aujourd'hui de choisir et de contrôler la microgéométrie de la surface. La lubrification de l'ensemble segment piston chemise (SPC) est influencée par la dynamique de la segmentation et l'alimentation aléatoire en huile. Le contact est hydrodynamique, avec une forte sous-alimentation et une distribution variable du lubrifiant sur la chemise. Ce dernier phénomène peut être responsable d'un frottement local important et d'usure. Il est limité, entre autres, par l'effet redistributeur de la microgéométrie de la chemise. Les effets de la texturation (stries croisées, traits ou coupelles) sur l'épaisseur d'huile, le frottement et la redistribution du lubrifiant sont étudiés pour un seul segment dans des conditions de fonctionnement stationnaires. L'écoulement est modélisé avec l'équation de Reynolds sous-alimentée. Les simulations transitoires, possibles grâce à l'emploi de techniques multigrilles, permettent d'obtenir l'épaisseur du film, le débit et le frottement lorsque les stries traversent le contact. L'étude comprend la sous-alimentation homogène et variable. Pour la première, les résultats montrent que toute striation réduit l'épaisseur moyenne du film. La réduction dépend de la géométrie des stries. Des courbes de prédiction sont établies pour les stries croisées et les traits. Les résultats en frottement sont fonction de la géométrie, avec notamment une réduction avec l'angle de striation. Pour la sous-alimentation variable une courbe de prédiction de la réalimentation dans le cas lisse et texturé est établie. Elle montre l'effet positif des striations sur la réalimentation des zones sèches.
Author: Michel Organisciak
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 155
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Book Description
La microgéométrie de la surface de la chemise influence les pertes par frottement et la consommation d'huile d'un moteur. Traditionnellement, cette surface est usinée par pierrage, qui crée une rugosité aléatoire composée de stries continues croisées. Elles sont indispensables pour la fiabilité du moteur. Le gravage laser permet aujourd'hui de choisir et de contrôler la microgéométrie de la surface. La lubrification de l'ensemble segment piston chemise (SPC) est influencée par la dynamique de la segmentation et l'alimentation aléatoire en huile. Le contact est hydrodynamique, avec une forte sous-alimentation et une distribution variable du lubrifiant sur la chemise. Ce dernier phénomène peut être responsable d'un frottement local important et d'usure. Il est limité, entre autres, par l'effet redistributeur de la microgéométrie de la chemise. Les effets de la texturation (stries croisées, traits ou coupelles) sur l'épaisseur d'huile, le frottement et la redistribution du lubrifiant sont étudiés pour un seul segment dans des conditions de fonctionnement stationnaires. L'écoulement est modélisé avec l'équation de Reynolds sous-alimentée. Les simulations transitoires, possibles grâce à l'emploi de techniques multigrilles, permettent d'obtenir l'épaisseur du film, le débit et le frottement lorsque les stries traversent le contact. L'étude comprend la sous-alimentation homogène et variable. Pour la première, les résultats montrent que toute striation réduit l'épaisseur moyenne du film. La réduction dépend de la géométrie des stries. Des courbes de prédiction sont établies pour les stries croisées et les traits. Les résultats en frottement sont fonction de la géométrie, avec notamment une réduction avec l'angle de striation. Pour la sous-alimentation variable une courbe de prédiction de la réalimentation dans le cas lisse et texturé est établie. Elle montre l'effet positif des striations sur la réalimentation des zones sèches.
Author: Alin Caciu Costin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 259
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Book Description
Dans le secteur automobile, la réduction de l’émission des gaz à effet de serre (CO2) passe par l’amélioration du rendement des véhicules ; pour cela, la réduction des pertes par frottement est actuellement privilégiée. Nous nous intéressons dans cette thèse à l’étude de la topographie des surfaces des chemises de moteurs afin de réduire le frottement entre la chemise et les segments du piston, sans détériorer la consommation d’huile. Nous avons axé notre travail sur le développement de quatre outils numériques : analyse des surfaces, simulation de nouvelles textures, prédiction du frottement segment – chemise et optimisation des dessins de surface.
Author: Julia Keller
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 236
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Book Description
L’application des nouvelles normes internationales Euro 4 et Euro 5 concernant la pollution des moteurs à combustion interne impose aux constructeurs automobiles des progrès techniques au niveau du contact segment – chemise qui conduisent à une diminution de la consommation d’huile. Afin de pouvoir répondre à ces évolutions, deux pistes principales s’ouvrent pour les industriels et les scientifiques : l’optimisation du matériau de la chemise à travers ses propriétés intrinsèques et de l’état de surface de celle-ci à travers les paramètres de rodage. Dans ce contexte, nous avons analysé lors de cette thèse ces deux aspects pour différents types de fonte. Suite à une synthèse bibliographique (chapitre 1), qui nous a donné un aperçu sur les travaux déjà réalisés dans ce domaine, nous avons mené une étude complète sur une fonte à graphite lamellaire « classique » au travers de tests de frottement au tribomètre Cameron Plint (chapitre 3). Cette étude nous a permis d’obtenir des informations sur l’évolution du coefficient de frottement, de la résistance électrique de contact, de l’usure et de la pression de contact, ainsi que sur la formation du film tribochimique, au cours du frottement sous des conditions sévères. A partir de ces informations, un modèle concernant le comportement tribologique de ce contact a été proposé. Dans le chapitre 4, nous avons caractérisé une fonte trempée en surface qui a présenté une résistance à l’usure très élevée par rapport à la fonte « classique ». La trempe superficielle entraîne une augmentation des propriétés mécaniques (notamment de la dureté) en extrême surface de la chemise, ce qui induit une résistance à l’usure élevée. Cependant, l’inconvénient de cette fonte est l’usure importante du contre-corps dans les conditions expérimentales utilisées. Le chapitre 5 a été consacré à une autre voie d’amélioration de la résistance à l’usure : des eutectiques phosphoreux, des zones très dures dans la microstructure perlitique, ont été formés par l’ajout de phosphore et de bore à la composition chimique initiale de la fonte. La présence d’eutectiques phosphoreux a impliqué une diminution de l’usure de 30% par rapport à la fonte « classique » pour des chemises avec une topographie de surface identique. Le contre-corps ne s’est pas usé lors du frottement dans les conditions expérimentales utilisées. Nous avons constaté que le film tribochimique protecteur ne se crée pas sur des zones très dures, comme les eutectiques phosphoreux et les carbures de chrome. En revanche, ces zones présentent apparemment déjà une résistance à l’usure élevée sans la présence du tribofilm grâce à leurs propriétés mécaniques élevées. Le dernier chapitre (chapitre 6) a consisté à analyser l’influence de l’état de surface (paramètres de rugosité) de la chemise sur son comportement à l’usure. Des surfaces rodées, polies miroir ainsi que des surfaces « modèles » (présentant des vallées bien définies) ont été étudiées. Une surface ayant des paramètres Rpk et Rk faibles, donc très lisse, montre la meilleure résistance à l’usure. Cependant, des surfaces trop lisses ne peuvent pas être utilisées car la présence de vallées est indispensable pour garantir une alimentation suffisante en huile dans certains domaines de fonctionnement du moteur.
Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 36
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Book Description
Author:
Publisher:
ISBN: 9783834819857
Category :
Languages : en
Pages :
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Book Description
Due to the ever increasing requirements to be met by gasoline and diesel engines in terms of CO2 reduction, emission behavior, weight, and service life, a comprehensive understanding of combustion engine components is essential today. It is no longer possible for a professional in automotive engineering to manage without the corresponding know-how, whether that is in the field of design, development, testing, or maintenance. This technical book provides in-depth answers to questions about design, production, and machining of cylinder components. Content ¿ Piston rings ¿ Piston pins and piston pin circlips ¿ Bearings ¿ Connecting rods ¿ Crankcase and cylinder liners Target audience ¿ Engineers in engine development and maintenance ¿ Lecturers and students in the areas of mechanical engineering, engine technology, and vehicle construction ¿ Anyone interested in technology Publisher The MAHLE Group is one of the top 30 automotive suppliers and the globally leading manufacturer of components and systems for the internal combustion engine and its peripherals.
