Architecture des pièces mobiles moteurs Entraînement de distribution
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Architecture des pièces mobiles moteurs Entraînement de distribution
Architecture des pièces mobiles moteurs L’entraînement de la distribution Entraînement de distribution Présentation générale Analyse fonctionnelle Architecture Courroie Tendeur Poulie Batteur Entraînement par chaîne Dimensionnement Exemples Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 2 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 1 Présentation générale Un entraînement primaire par courroie : La courroie Le galet tendeur automatique mécanique Le(s) galet(s) enrouleur(s) Le(s) support(s) des accessoires (pompe à injection, pompe à eau…) La poulie vilebrequin Les poulies des arbres à entraînés (AAC, PàE, PàI…) L'éventuel batteur AAC Les fixations des composants Le capotage distribution Un entraînement secondaire par chaîne : La chaîne Le tendeur dynamique hydraulique Les patins de guidage (fixe et mobile) Les pignons AAC Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 3 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Analyse fonctionnelle externe Fonctions de service : FS.01 : Entraîner et Synchroniser* le(s) arbre(s) à cames par le vilebrequin Anti (VBQ) vibration de FS.02 : Entraîner le moyeu de pompe à torsion FC.02 eau par le vilebrequin FS.03 : Entraîner le moyeu de pompe à injection par le vilebrequin Fonctions de contrainte : FC.01 Face FC.01 : Etre supporté par la face de distribut ion distribution FC.02 : Résister au /respecter le vilebrequin FC.05 FC.03 : Respecter l'oreille Œil FC.04 : Résister à / respecter l'environnement FC.05 : Plaire à l'œil Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 4 Vilebre quin Arbre à came s Moyeu de pompe à eau FS.01 FS.02 Systè me FS.03 Moyeu de pompe common rail FC.03 FC.04 Oreil le Environne ment Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 2 Analyse fonctionnelle interne AF INTERNE Situation de vie UTILISATION ENTRAINEMENT DE DISTRIBUTION Ambiance (compartiment moteur) FC.05 œil FC.03 oreille soit Pignon(s) AAC AAC(s) COURROIE Pignon PAE Moyeu de pompe à eau Pignon VBQ Pignon PAI Moyeu de pompe à injection Vilebrequin AVT Capotage “guidage” soit FC.04 contacts Galet enrouleur Galet tendeur Face de distribution Fx.0x : fonctions de l ’AF externe FC.02 FC.01 Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 5 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Type d’entraînement guide AAC AAC AAC AAC AAC Relais came-came tendeur tendeur tendeur enrouleur PàE enrouleur VBQ Entraînement par courroie patin fixe patin mobile PàE VBQ VBQ Entraînement par chaîne Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 6 Entraînement mixte Entraînement primaire : courroie Relais came came : chaîne Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 3 Architecture Courroie Tendeur Poulie Galet Batteur Chaine Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 7 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Courroie La courroie distribution est en matériau composite : Élastomère (HNBR chargé fibre, vulcanise souffre ou peroxyde) Pour assurer la cohésion des câblés Pour assurer la cohésion du câblé et du tissu de câblé (torsade de torons de fibre de verre E ou S) Pour passer les effort de tissu (trame et chaîne enrobé d’élastomère) Pour assure la résistance à l’abrasion de la courroie Pour limiter les frottements courroie/poulie Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 8 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 4 Tendeur Le tendeur est une poulie mobile et réglable qui permet de compenser l’allongement de la courroie et ainsi de garantir la tension L ’allongement de la courroie pouvant être dû aux efforts transmis et à son élasticité d’une part à l’usure de la courroie d’autre part Le tendeur compense également la perte de tension due aux dilatations thermiques Il est mécanique ou hydraulique, il est doté d’un dispositif de dissipation d’énergie Il est doté d’un excentrique de montage et d’un excentrique de travail Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 9 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Tendeur Courbe d’hystérésys d’un tendeur mécanique Force (N) F 110 ± x F 25 ± x F30 ± x F ’110 ± x F ’25 ± x F ’30 ± x Mini débattement Nom. T= -30°C Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle Nom. T= 25°C 10 Nom. T= 110°C Maxi débattement Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 5 Galets Les galets sont destinés à assurer la tension, le guidage et la transmission du couple entre le vilebrequin et l'organe entraîné. Ce sont des poulies « folles » de faible inertie avec entraînement sur le dos. Ce sont généralement des ensembles comportant un roulement à billes enserré dans une poulie en tôle, en thermo-plastique ou en thermodurcissable. Ils peuvent être : « enrouleurs » quand ils assurent un parcours qui augmente l’enroulement autour des poulies « antifouet » quand il slimitent le battements des grands brins « tendeur » quand ils sont doté d’excentriques de réglage de la tension nominale Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 11 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Poulies Le nombre de dent est compatible : du nombre de dents de la poulie vilebrequin, de la vitesse de l’axe entraîné du nombre de dents de la courroie Le profil s’adapte à celui de la courroie et dépend du fournisseur Les flasques évitent le mouvement axial de la courroie, ils peuvent être simple ou double Elles sont en général en acier fritté Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 12 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 6 Batteur AAC Ce système mécanique est chargé de limiter les niveaux d'acyclismes AAC élevés sur certaines façades Il s'agit schématiquement d'un ensemble comportant une masse sismique oscillant à l'intérieur de la poulie AAC à laquelle elle est fixée par l'intermédiaire d'un manchon en élastomère. Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle 13 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution Entraînement par chaîne Pignons Tendeur hydraulique (double) Guides Lames Octobre 2007 – Cours ENSTA – D3 Le Moteur Automobile – C. Savalle Chaînes 14 Ch 4-11 Architecture/Ent. Distribution 7