Moteur de modélisme OS LA40

TP
Système : moteur de
modélisme
Mots-clés : liaisons
modélisation moteur
thermique
Moteur de modélisme OS LA40 Modélisation des liaisons
Modéliser les liaisons en analysant les surfaces en contact.
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
CI n°13
Modélisation des
liaisons
1 Compréhension du mécanisme
Consulter le paragraphe sur la mise en situation du mécanisme
dans le dossier ressource. Démonter la culasse (6) en
desserrant les vis (7). En tenant la chemise si nécessaire,
actionner l’hélice pour simuler le mécanisme.
• Question n°1 : Sur le document réponse n°1, identifier
les pièces d’entrée et de sortie du mécanisme. Pour ces
deux pièces, préciser leur mouvement par rapport au
carter.
Consulter le paragraphe sur le fonctionnement d’un moteur
deux temps et le démarrage du moteur dans le dossier
ressource. Démonter le carburateur en desserrant les deux vis
sur le coté (ranger ces vis dans la boîte du moteur). En tenant
la chemise si nécessaire, faire tourner (dans le sens trigonométrique, hélice en face) l’hélice pour
simuler le mécanisme.
• Question n°2 : Sur le document réponse n°1, colorier en bleu le passage du mélange avant
l’explosion et en rouge les gaz brûlés dans le moteur. Colorier, seulement quand il y a
passage du fluide du moteur vers l’extérieur les flèches (avec les couleurs définies ci-dessus).
2 Modélisation du mécanisme
Nous allons identifier les liaisons dans ce mécanisme.
• Question n°3 : Sur le document réponse n°1, colorier avec une même couleur, les
pièces de la même classe d’équivalence (c’est à dire celles qui sont en contact et
sans mouvements relatifs entre elles).
A l’aide de la fiche de démontage du moteur, dans le dossier ressource, démonter le moteur jusqu’à
l’étape 4 (conserver le vilebrequin dans le corps).
• Question n°4 : Sur le document réponse n°2, identifier les mouvements relatifs, le nombre de
ddl et le nom de la liaison. Sur la représentation plane, colorier les classes d’équivalence
concernées en reprenant les couleurs de la question n°3 et représenter le schéma de la
liaison correspondante avec les couleurs.
• Question n°5 : Sur le document réponse n°2, en manipulant le mécanisme évaluer la
présence de jeux en faisant des croix dans le tableau et leurs fonctions en cochant les
propositions qui vous semble correctes.
A l’aide de la fiche sur le démontage du moteur dans le dossier ressource, terminer de démonter le
moteur.
• Question n°6 : Sur le document réponse n°2, identifier les mouvements relatifs, le nombre de
ddl et le nom de la liaison. Sur la représentation plane, colorier les classes d’équivalence
concernées en reprenant les couleurs de la question n°3 et représenter le schéma de la
liaison correspondante en couleurs.
Consulter la fiche sur la mesure à l’aide d’un pied à coulisse du dossier ressource.
• Question n°7 : Sur le document réponse n°3, en manipulant le mécanisme évaluer la
présence de jeux et leurs fonctions. Avec le pied à coulisse mesurer les dimensions indiquées
sur le document au 1/50 mm.
• Question n°8 : Sur le document réponse n°3, identifier les mouvements relatifs, le nombre de
ddl et le nom de la liaison. Sur la représentation plane, colorier les classes d’équivalence
R.Colon de Carvajal
Page 2
Moteur de modélisme OS LA40 Modélisation des liaisons
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
CI n°13 Modélisation des liaisons
•
•
•
concernées en reprenant les couleurs de la question n°3 et représenter le schéma de la
liaison correspondante en couleurs.
Question n°9 : Sur le document réponse n°3, en manipulant le mécanisme évaluer la
présence de jeux et leurs fonctions. Avec le pied à coulisse mesurer les dimensions indiquées
sur le document au 1/50 mm.
Question n°10 : Sur le document réponse n°3, identifier les mouvements relatifs, le nombre
de ddl et le nom de la liaison. Sur la représentation plane, colorier les classes d’équivalence
concernées en reprenant les couleurs de la question n°3 et représenter le schéma de la
liaison correspondante en couleurs.
Question n°11 : Sur le document réponse n°4, en manipulant le mécanisme évaluer la
présence de jeux et leurs fonctions. Avec le pied à coulisse mesurer les dimensions indiquées
sur le document au 1/50 mm.
3 Graphe des liaisons
• Question n°12 : Sur le document réponse n°4, définir le graphe des liaisons du mécanisme.
Pour identifier une liaison entre 2 classes, il faut isoler ces deux classes (ne pas tenir compte des
autres pièces) et se demander :
- Quelles sont les surfaces de contact ? Quels types de mouvement permettent-elles,
- dans quelle direction ?. Repérer sur le plan d’ensemble et caractériser ci-après ces sur- faces fonctionnelles pour chacune des liaisons mises en évidence.
Piston
Carter
Bielle
Vilebrequi
4 Schéma cinématique
Question n°13 : Sur le document réponse n°4, dessiner le schéma cinématique, en vues de
face et de gauche. Commencer par dessiner le repère. Puis par reporter les centres de liaison.
Dessiner les liaisons et enfin compléter le schéma en esquissant les pièces.
• Question n°14 : Sur le document réponse n°4, colorier les vues en respectant les couleurs
utilisées pour les classes d’équivalence
Remonter le moteur à partir de la fiche dans le dossier ressource et ranger votre poste de travail.
•
DR 1
•
Moteur de modélisme - Document
réponses
Question 1 :
Entrée du moteur
Pièce
(Nom et repère)
Mouvement par rapport au
carter
• Question 2 :
Admission / Compression
•
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
Echappement
Question 3 :
Blanc
Classe d’équivalence A =
{1 ;…………………..……………..}
Bleu
Classe d’équivalence B =
{11 ; .………………..……………..}
Rouge
Classe d’équivalence C =
{2 ; …………………..……………..}
Vert
Classe d’équivalence D =
{3 ; …………………..……………..}
R.Colon de Carvajal
Sortie du moteur
…………………………………
…………………………………
…………………………………
…………………………………
Explosion
Transfert
DR 2
Moteur de modélisme - Document
réponses
CI n°13 Modélisation des liaisons
•
Question 4 :
•
Question 5 :
•
Question 6 :
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
Moteur de modélisme - Document
réponses
CI n°13 Modélisation des liaisons
•
Question 7 :
•
Question 8 :
•
Question 9 :
Page 3
DR 4
Moteur de modélisme - Document
réponses
CI n°13 Modélisation des liaisons
•
Question 10 :
•
Question 11 :
•
Question 12 :
•
Question 13 et 14 :
Lycée A.Camus
Rillieux La Pape
Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
Dossier ressource
Lycée Albert Camus
TP moteur de modélisme OS LA40 – Modélisation des liaisons
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Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
MOTEUR de MODELISME
Mise en situation
Le moteur étudié est destiné à être assemblé sur des avions de modélisme afin de le propulser. Le moteur
permet de faire tourner l’hélice à partir de carburant situé dans un réservoir. Les gaz d’échappement s’évacuent
par le silencieux.
Moteur
Silencieux
Bougie
Hélice
Avion de modélisme
Carburateur
Fonctionnement d’un moteur deux temps
Chambre de
combustion
Lumière
d’échappement
Bougie
Arrivée du
carburateur
Lumière
de transfert
Admission / Compression
Explosion
Echappement
Transfert
Alors que le piston monte
dans le cylindre, il crée une
dépression dans le carter, qui
aspire comme
dans une
seringue
le
mélange
(carburant et air) provenant
du carburateur.
Dans le même temps, le
mélange déjà admis au tour
précédent est comprimé dans
la chambre de combustion.
La bougie produit une étincelle
qui crée une explosion dans la
chambre de combustion. Cette
explosion a pour effet de
chasser le piston vers le bas.
Au cours de sa phase de
descente, le piston démasque
la lumière d’échappement, par
laquelle s’engouffrent les gaz
brûlés vers le silencieux.
Dans cette phase, il comprime
également le mélange d’air et
de carburant dans le carter et
le chasse vers le haut par la
lumière de transfert.
Parvenu pratiquement au bas
de sa course, le piston finit
d’expulser les gaz brûlés et
démasque
la lumière
de
transfert.
Le mélange d’air et de
carburant comprimé dans sa
partie basse du moteur peut
passer alors dans la chambre
de combustion. Et le cycle
peut recommencer.
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Première STI
Lycée Albert Camus
durée : 2h
Dossier Ressource
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Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
Présentation du système
7
6
5
4
8
3
2
12
10
13
15
9
16
11
1
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Repère
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
4
4
1
1
1
1
1
1
Nombre
Coussinet
Coussinet
Coussinet
Ecrou M6
Rondelle d’hélice
Hélice
Plateau d’hélice
Rondelle
Vilebrequin
Joint papier
Bouchon de carter
Vis Cls M3-8
Vis Cls M3-12
Culasse
Chemise
Axe de piston
Piston
Bielle
Carter
Désignation
Matière
Observations
MOTEUR D’AEROMODELISME OS 40LA
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Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
Démontage
Recommandations :
• Toujours manipuler le moteur et ses pièces au dessus de votre table.
• Mettre chaque pièce démontée dans la malette du moteur (et plus particulièrement les petites pièces).
• Ne pas serrer les vis.
Etape n°1 :
Retirer les vis, la culasse et la chemise.
Etape n°2 :
Mettre le piston en position basse.
Retirer les vis et le bouchon. Attention à ne pas
perdre le joint papier.
Etape n°3 :
Mettre le piston en position basse.
Tirer sur la bielle pour la désolidariser
vilebrequin
Etape n°4 :
Retirer par le haut le piston avec l’axe et la bielle.
du
Etape n°5 :
Desserrer l’écrou H.
Retirer les rondelles, le plateau d’hélice puis le
vilebrequin.
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Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
Montage
Recommandations :
• Suivre les étapes dans le sens inverse.
• Ne pas hésiter à faire appel au professeur plutôt que de forcer sur un composant.
• Ne pas serrer les vis.
Etape n°1 :
Bien faire attention à remettre le bouchon avec le
méplat vers le haut.
Etape n°2 :
Faire attention au montage de la chemise sur le
carter. Il faut mettre l’encoche de la chemise en
contact avec le pion de centrage du carter.
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Première STI
durée : 2h
Dossier Ressource
Mesurer à l’aide d’un pied à coulisse
Eléments constitutifs d’un pied à coulisse
Comment placer une pièce à mesurer dans un pied à coulisse
Eviter de mettre la pièce
sur l’extrémité des becs
Ne pas forcer sur le curseur
Comment lire la mesure prise avec un pied à coulisse :
a
b
c
a- Repérer le nombre en millimètres (graduation de la règle en relation avec le 0 du vernier).
Ici, la dimension est comprise entre 47 et 48 mm.
b- Repérer sur la vernier le dixième de millimètre. Pour cela, repérer où se trouve les graduations
les mieux alignées.
Ici, la dimension est comprise entre 47,5 et 47,6 mm.
c- Repérer la graduation la mieux alignée. Chaque graduation représente 0,02 millimètre.
Ici, la dimension est 47,52 mm.
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