TP 16.2 Micromoteur thermique

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TP 16.2 Micromoteur thermique

Pendant 30 min, lire le dossier technique jusqu’à la partie « Moteur à 4 temps » incluse (ne pas
s’intéresser au moteur 2 temps).
1) Objectifs du TP et sommaire.
Il est proposé dans ce TP pour le micromoteur 4 temps :
- d’effectuer son montage,
- d’effectuer le calage de sa distribution.
Il est proposé dans ce TP pour le micromoteur 2 temps :
- d’effectuer son montage.
NB : Les parties 2 (30 min) et 3 (50 min) sont indépendantes et peuvent être effectuées dans n’importe
quel ordre.
1) OBJECTIFS DU TP ET SOMMAIRE...............................................................................1
2) MICROMOTEUR 4 TEMPS DE MODELISME. ...............................................................2
21) CONSTITUANTS DU MICROMOTEUR 4 TEMPS. ............................................................ 2
22) MONTAGE ET DEMONTAGE DU MICROMOTEUR 4 TEMPS. ........................................ 3
3) MICROMOTEUR 2 TEMPS DE MODELISME. ...............................................................5
31) CONSTITUANTS DU MICROMOTEUR 2 TEMPS. ............................................................ 5
32) MONTAGE ET DEMONTAGE DU MICROMOTEUR 2 TEMPS. ........................................ 6
33) DIFFERENTES CONCEPTIONS DE MICROMOTEURS 2 TEMPS................................... 7
4) BILAN DU TP : LES DIFFERENCES DE CONCEPTION ENTRE UN MOTEUR 2 TEMPS
ET UN MOTEUR4 TEMPS. .................................................................................................7
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2) Micromoteur 4 temps de modélisme.
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Pendant 5 min, relire la partie « Moteur 4 temps » du dossier technique.
Regarder la vidéo "Embiellage du micromoteur 4 temps du laboratoire" située dans le répertoire SII
Elève / Dossier ressource / Divers / Automobile / Moteur thermique.
21) Constituants du micromoteur 4 temps.

Demander au professeur puis, prendre devant soi :
- la boîte contenant le micromoteur 4 temps démonté ;
- le document réponse contenant sa nomenclature et son éclaté.
Certains sous-ensembles restent montés car leur remontage ne présente pas d’intérêt :
Le carter qui comporte :
- à l’intérieur les deux roulements 4 et 6
de guidage du vilebrequin + le roulement
41 en fond de logement de l’arbre à
cames + les deux poussoirs tige culbuteur
46
- à l’extérieur le reniflard 39 (évacuation
des vapeurs d’huile) et sa rondelle 40
Le piston-bielle qui comporte :
le piston 18 muni de son segment 19
+ l’axe de piston 16
+ le clips du piston 17
+ la bielle 15 munie de ses deux
coussinets (en bronze)
Le bouchon d’arbre à cames 44
+ roulement étanche 43
Les culbuteurs, vis, écrous 27
et leur support, axes, circlips 28
La culasse 23 (qui donne un accès au
cylindre) munie de l’ensemble soupape
(soupapes 22, ressorts 24, cuvettes 25,
clavettes 26)
+ pipe d’admission 35 avec son joint 34 et
ses deux vis de fixation 36
Le bouchon de carter 10 avec son joint 9
+ le carburateur 12 avec ses deux vis de
fixation 13
+ le starter 14
Pipe d'échappement 37 et écrous
+ silencieux 38
Les deux tubes cache tige culbuteur 48
muni de quatre joints toriques
Remarques sur toutes les vis "en vrac" :
- Les vis de fixation 11 du bouchon de carter sont au nombre de 2 (au lieu de 4).
- Les vis de fixation 30 de la culasse sont au nombre de 2 (au lieu de 4).
- Les vis de fixation 33 du cache culbuteurs sont au nombre de 2 et au complet.
- Les vis de fixation 45 du bouchon arbre à cames sont au nombre de 2 et au complet.
- La vis de fixation 29 du support culbuteurs est unique et présente.
Remarques sur les autres pièces:
- Il manque une des deux tiges de culbuteurs 47.
- Le segment 19 du piston n'est pas présent.
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

Vérifier que toutes les pièces sont PRESENTES dans la boîte (sinon, prévenir le professeur).
Repérer les 3 roulements à l'intérieur du carter.
Repérer le long coussinet en bronze (qui guidera le vilebrequin) dans le carter.
Repérer les dentures hélicoïdales sur le vilebrequin ainsi que sur l'arbre à cames.
Repérer la rainure de clavette sur le vilebrequin, la clavette 8, et la rainure de clavette sur le plateau d'hélice.
Repérer la forme des 2 cames sur l'arbre à cames.
Repérer les 2 coussinets en bronze (qui guideront l’axe du piston et l’axe du maneton de vilebrequin) dans la
bielle.
Repérer le segment sur le piston.
Repérer le roulement étanche dans le bouchon arbre à cames.
Repérer les 2 joints toriques sur un cache tige culbuteur.
Appuyer sur les soupapes et analyser les canalisations pour connaître celle qui sera l’échappement.
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22) Montage et démontage du micromoteur 4 temps.

Effectuer le montage du micromoteur SOIGNEUSEMENT suivant le graphe de montage ci-dessous.
Remarques :
- Les montages sont accompagnés de pose de vis qui ne sont pas décrites dans le graphe de montage.
- Il n'est pas nécessaire de visser "à fond"…
- Les séquences 3 et 5 sont décrites plus précisément dans les pages suivantes.
Séquence n°
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11
Carter
Vilebrequin
Clavette
+ plateau d’hélice
+ hélice
+ rondelle d’hélice
+ 2 écrous moteur
Piston-bielle (voir explications)
Chemise
Arbre à cames (voir explications)
+ bouchon d’arbre à cames
+ 2 vis de fixation
Tiges culbuteur
+ tubes cache tige culbuteur
Culasse
+ bougie et rondelle en bronze
+ joint culasse
+ 2 vis de fixation
Culbuteurs
+ vis de fixation
Cache culbuteurs
+ joint
+ 2 vis de fixation
Bouchon de carter + starter + carburateur
+ 2 vis de fixation
Silencieux + pipe d’échappement
+ 2vis de fixation


Effectuer le démontage du micromoteur SOIGNEUSEMENT suivant le graphe de montage ci-dessus.
Vérifier que toutes les pièces sont PRESENTES dans la boîte (sinon, prévenir le professeur).
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SEQUENCES PARTICULIERES :
Séquence 3 : Montage pison-bielle dans carter.
Empreintes des soupapes
Attention, les empreintes des soupapes ne sont pas
situées au milieu du piston.

Placer ces empreintes coté hélice (sinon lors du
fonctionnement, il va y avoir collision entre les
soupapes et le piston, et donc détérioration des
soupapes).
Séquence 5 : Montage de l’arbre à cames (calage de la distribution)
Il faut veiller particulièrement au montage de l’arbre à cames. C’est en effet les cames qui commandent
l’ouverture et la fermeture des soupapes. Il faut donc que ces mouvements soient correctement synchronisés
avec le mouvement du piston, donc avec le mouvement du vilebrequin.


Placer le vilebrequin au PMH en faisant coïncider le
repère plateau d’hélice avec la nervure située sur le bâti.
Introduire l’arbre à cames en faisant coïncider le repère
(point) situé sur la roue dentée de l’arbre à came avec une
ligne qui passerait par les deux trous de fixation du bouchon.
Pendant cette opération ne pas bouger le vilebrequin.
Cette phase de calage est la plus importante.
En effet, si la came est bien positionnée, elle permettra
d’ouvrir et de fermer la soupape désirée au bon moment.
Si ce n’est pas le cas, à vous d’imaginer ce qui se passera…
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3) Micromoteur 2 temps de modélisme.

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Demander au professeur le moteur 2 temps fixé sur le support rouge et noir.
Lire les parties « Moteur 2 temps » et « Comparaison des moteurs 2 temps et 4 temps » du dossier
technique.
31) Constituants du micromoteur 2 temps.

Demander au professeur puis, prendre devant soi :
- la boîte contenant le micromoteur 2 temps démonté ;
- le document réponse contenant sa nomenclature et son éclaté.
Certains sous-ensembles restent montés car leur remontage ne présente pas d’intérêt :
Le bouchon de carter 7
avec son joint 6
Le carter qui comporte :
- à l’intérieur le long coussinet (en
bronze) de guidage du vilebrequin
- à l’extérieur le picot d’orientation
de la chemise, et l'ensemble
clavette 17 - écrou 18 de
carburateur
Le piston-bielle qui comporte :
le piston 12
+ l’axe de piston 10
+ le clips du piston 11
+ la bielle 9 munie de ses deux
coussinets (en bronze)
Le carburateur 20
avec son joint torique 19
Remarques sur toutes les vis "en vrac" :
- Les vis de fixation 8 du bouchon de carter sont au nombre de 2 (au lieu de 4).
- Les vis de fixation 16 de la culasse sont au nombre de 2 (au lieu de 6).
- Les vis de fixation 21 du silencieux sont au nombre de 2 et au complet.

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


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
Vérifier que toutes les pièces sont PRESENTES dans la boîte (sinon, prévenir le professeur).
Repérer le long coussinet en bronze (qui guidera le vilebrequin) dans le carter.
Repérer les 2 coussinets en bronze (qui guideront l’axe du piston et l’axe du maneton de vilebrequin) dans la
bielle.
Repérer la forme du joint torique 19.
Repérer la lumière d’alimentation dans le vilebrequin.
Repérer les 3 lumières d’admission dans le carter (permettant le passage des gaz frais du carter
d’admission à la chambre de combustion).
Repérer la lumière d’échappement dans le carter.
Repérer les lumières d’admission et d’échappement dans la chemise.
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32) Montage et démontage du micromoteur 2 temps.

Effectuer le montage du micromoteur SOIGNEUSEMENT suivant le graphe de montage ci-dessous.
Remarques :
- Les montages sont accompagnés de pose de vis qui ne sont pas décrites dans le graphe de montage.
- Il n'est pas nécessaire de visser "à fond"…
- La séquence 4 est décrite plus précisément au bas de la page.
Séquence n°
1
2
3
4
5
6
7
8
Carter
Vilebrequin
Plateau d’hélice
+ hélice
+ rondelle d’hélice
+ écrou moteur
Piston-bielle
Chemise (voir explications en bas de page)
Culasse
Bougie et rondelle en bronze
Joint de culasse
2 vis de fixation culasse
Bouchon de carter + joint + 2 vis de fixation
Silencieux + joint + 2 vis de fixation
Carburateur + clavette + écrou


Effectuer le démontage du micromoteur SOIGNEUSEMENT suivant le graphe de montage ci-dessus.
Vérifier que toutes les pièces sont PRESENTES dans la boîte (sinon, prévenir le professeur).
SEQUENCE PARTICULIERE :
Séquence 4 : Montage de la chemise.

Indexage angulaire de la chemise
Attention, bien mettre le picot dépassant du carter dans la
fente de la chemise. C’est ce détail qui oriente
convenablement les lumières de la chemise par rapport au
carter.
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33) Différentes conceptions de micromoteurs 2 temps.
Question 1 : Colorier les classes d’équivalence cinématique sur chaque dessin d'ensemble des 2 micromoteurs
2 temps (l’OSMAX 35 FP et le WEBRA 60) du document réponse.
En jaune :
Sous-ensemble « vilebrequin »
En bleu :
Sous-ensemble « bielle »
En rouge :
Sous-ensemble « piston »
Aucune couleur : Sous-ensemble « carter »
On donne le graphe de liaison de ces micromoteurs.
Pivot glissant
d’axe …
Piston
Carter
Pivot glissant
d’axe …
Pivot d’axe …
Bielle
Pivot glissant
d’axe …
Vilebrequin
On donne aussi le schéma cinématique spatial en prenant la même
orientation que celle sur la perspective inférieure du dessin d'ensemble
du micromoteur OSMAX 35 FP.
Question 2 : Lister les principales différences de conception qui existent entre ces 2 micromoteurs 2 temps.
4) Bilan du TP : les différences de conception entre un
moteur 2 temps et un moteur4 temps.

Observer sur la table à coté, culasse, vilebrequins, moteur…
Question 3 : Quelles sont les différences de conception (et non pas de fonctionnement) entre un moteur 2
temps et un moteur 4 temps (pièces existantes dans l’un et pas dans l’autre, forme des pièces) ?
AVANT DE PARTIR, RANGER LE POSTE
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Nomenclature du micromoteur 4 temps de modélisme démonté au labo.
Rep Nb Désignation
1
2 Ecrous moteur
2
1 Rondelle d’hélice
3
1 Plateau d’hélice
4
1 Roulement avant étanche
5
1 Carter
6
1 Roulement arrière
7
1 Vilebrequin
8
1 Clavette de vilebrequin
9
1 Joint
10
1 Bouchon de carter
11
4 Vis de fixation bouchon de carter
12
1 Carburateur complet avec joint torique
13
2 Vis de fixation carburateur
14
1 Starter complet
15
1 Bielle
16
1 Axe de piston
17
1 Clips de piston
18
1 Piston
19
1 Segment
20
1 Chemise
21
1 Joint de culasse
22
2 Soupapes
23
1 Culasse
24
2 Ressort de soupape
25
2 Cuvette de ressort
Rep
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Nb
2
2
2
1
4
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
Désignation
Clavette de soupape
Culbuteur, vis, écrou
Support culbuteurs, axe, circlips
Vis de fixation support culbuteurs
Vis de fixation culasse
Joint
Cache culbuteurs
Vis de fixation cache culbuteurs
Joint
Pipe d’admission
Vis de fixation pipe d’admission
Pipe d’échappement + écrous
Silencieux
Reniflard
Rondelle
Roulement étanche
Arbre à cames
Roulement étanche
Bouchon arbre à cames
Vis de fixation bouchon arbre à cames
Poussoir tige culbuteur
Tige culbuteur
Tube cache tige culbuteur + joints toriques
Bougie + rondelle en bronze
Hélice
NB : Les pièces 49 et 50 ne sont pas représentées sur l'éclaté, mais sont présentes dans la boîte.
Nomenclature du micromoteur 2 temps de modélisme démonté au labo.
Rep
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Nb
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
Désignation
Ecrou moteur
Rondelle d’hélice
Plateau d’hélice
Carter
Vilebrequin
Joint
Bouchon de carter
Vis de fixation bouchon de carter
Bielle
Axe de piston
Clips de piston
Piston
Chemise
Rep Nb Désignation
14
1 Joint de culasse
15
1 Culasse
16
6 Vis de fixation culasse
17
1 Clavette de carburateur
18
1 Ecrou de carburateur
19
1 Joint torique
20
1 Carburateur
21
2 Vis de fixation silencieux
22
2 Rondelle fendue
23
1 Silencieux
24
1 Joint du silencieux
25
1 Bougie + rondelle en bronze
26
1 Hélice
NB : Les pièces 24, 25 et 26 ne sont pas représentées sur l'éclaté, mais sont présentes dans la boîte.
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Nomenclature du micromoteur 2 temps de modélisme OSMAX 35 FP
(6cm3) sur plan.
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Rep
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
8
6
1
1
1
1
1
2
1
Nb
Coussinet de tête de bielle
Bielle
Embout d’axe de piston
Axe de piston
Piston
Écrou d’hélice
Hélice
Rondelle d’hélice
Vilebrequin
Bougie
Joint de bougie
Vis CL, M2 – 5 – 8
Vis CL, M2 – 5 – 6 / 4
Culasse
Chemise
Chapeau
Coussinet de palier
Palier
Joint
Carter
Désignation
Cu Sn 8p
EN AC – AlCu5Mg
Cu Sn 8p
C 40
C 35
EN AW-7075 [AlZn5,5MgCu]
EN AW-7075 [AlZn5,5MgCu]
C 40
C 35
C 35
EN AC-AlSi10Mg
C 35
EN AC-AlSi10Mg
Cu Sn 8p
EN AC-AlSi10Mg
Papier
EN AC-AlSi10Mg
Matière
Nomenclature du micromoteur 2 temps de modélisme Webra 60 sur plan.
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Rep
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2
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8
1
1
1
1
1
Nb
Vis sans tête à bout plat HC, M 3 - 5
Chemise
Cylindre
Culasse
Vis CHC, M 3.5 - 10
Joint circulaire, type B, d = 6
Bougie
Joint circulaire, type B, d = 13
Embout carburateur
Anneau élastique pou alésage, 6 x 0.5
Ecrou H, M 6
Plaque
Hélice
Clavette
Accouplement
Roulement à bille
Vilebrequin
Corps
Roulement à bille
Joint papier
Maneton
Bielle
Palier
Joint plat
Vis H, M 3 – 12
Chapeau
Piston
Douille à rouleaux
Axe
Segment
Désignation
Sciences Industrielles pour l’Ingénieur
34 Cr Mo 4
Z – A4 G
Z – A4 G
Metalloplastique-cuivre
Metalloplastique-cuivre
Z – A4 G
Z – A4 G
C 35
Z – A4 G
100 Cr 6
Z – A4 G
Papier
100 Cr 6
34 Cr Mo 4
Cu Sn 8 P
Papier
Z – A4 G
34 Cr Mo 4
34 Cr Mo 4
Matière
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