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