Physique de fonctionnement des moteurs

Programme

SEMAINE 1 (3,5 jours)

• FONCTIONNEMENT THERMODYNAMIQUE DU MOTEUR - Durée : 1.5 Jours

  • Historique.
  • Notions de thermodynamique : premier et deuxième principe, limites de rendement d’un moteur. Énergie interne, enthalpie, entropie. Cycles thermodynamiques, cycle Beau de Rochas.

• ARCHITECTURE DU MOTEUR - PARAMÈTRES DE PERFORMANCES & DE RENDEMENT - Durée : 2 Jours

  • Paramètres géométriques : alésage, course, rapport volumétrique, diagramme de distribution.
  • Pression moyenne : PME, PMI, PMF.
  • Rendement global : analyse par le produit des 4 rendements et influence des paramètres de réglage.
  • Richesse, coefficient de remplissage, rendement volumétrique, pouvoir calorifique, énergie spécifique d’un mélange air-carburant.

SEMAINE 2 (4,5 jours)

• MÉCANIQUE DU MOTEUR - Durée : 1.5 Jours

  • Acyclisme : efforts dus à la pression des gaz et aux efforts d’inertie. Conséquences de l’acyclisme et solutions pour atténuer leur impact.
  • Équilibrage : efforts d’inertie dus aux masses rotatives et aux masses alternatives. Utilité des contrepoids et des arbres d’équilibrage.
  • Distribution : description des différents types de commande de soupape, loi de levée.

• BOUCLE D’AIR - Durée : 3 Jours

  • Lien entre remplissage et performances.
  • Remplissage en air : utilisation des ondes de pression dans les conduits d’admission et d’échappement.
  • Distribution variable : présentation des principales technologies et de leurs applications.
  • Suralimentation par turbocompresseur : fonctionnement, technologie, adaptation.

SEMAINE 3 (3,5 jours)

• COMBUSTION - Durée : 2 Jours

  • Équation de combustion.
  • Combustion essence : propagation du front de flamme, influence de la turbulence ; influence du HLC et du calage (CA50) sur le rendement ; combustions anormales (cliquetis, préallumage, rumble).
  • Combustion Diesel : délai d’auto-inflammation, flammes de prémélange et de diffusion ; formation des polluants (PM, NOx, HC, CO), systèmes d’injection ; nombre de swirl ; EGR.

• CARBURANTS - Durée : 0.5 Jour

  • Familles d’hydrocarbures : indice d’octane et de cétane, viscosité, teneur en soufre…
  • Biocarburants : mélanges essences-éthanol, huiles végétales, esters d’acides gras.

• POST-TRAITEMENT DES GAZ D’ÉCHAPPEMENT - Durée : 1 Jour

  • Constitution et fonctionnement des catalyseurs d’oxydation (Diesel) et trifonctionnels (essence). Amorçage, efficacité. Mécanismes de vieillissement. OSC (Oxygen Storage Opacity). Sondes à oxygène. Pièges à NOx, réduction sélective (SCR). Filtration des particules.

SEMAINE 4 (3,5 jours)

• MATÉRIAUX - TENUE MÉCANIQUE - Durée : 1.5 Jours

  • Outils de base du métallurgiste : diagramme fer/carbone, TTT, TRC. Caractéristiques des alliages utilisés dans l’automobile : fontes, aciers, aluminiums. Procédés de fabrication des pièces brutes. Traitements de surface.
  • Propriétés mécaniques des pièces : module d’Young, limite élastique, résistance à la rupture. Analyse des pièces constitutives du moteur menant au choix du matériau et du procédé de fabrication.

• MODES DE DÉGRADATION DES PIÈCES - Durée : 1 Jour

  • Dégradation d’origine thermique, d’origine mécanique : diagramme de Goodman, aspects vibratoires. Dégradations d’origine tribologique : viscosité d’une huile, paramètres de lubrification, courbe de Stribeck.

• VIBRO-ACOUSTIQUE - Durée : 1 Jour

  • Grandeurs définissant une onde, mode de propagation. Vocabulaire du vibro-acousticien (dB, dBA, harmonique, résonance.
  • Création et acquisition du signal. Analyse et interprétation (sonagramme, tracking).
  • Bruits et vibrations du groupe motopropulseur, atténuation.

• SEMAINE 5 (3 jours)

  TD SIMULATEUR GT POWER