Etude d'un embiellage de moteur

Ce travail a pour objet d'analyser le comportement d'un moteur thermique, notamment celui d'un moteur de Formule 1 et d'étudier plus particulièrement la rotation d'un axe de piston. Il aborde de nombreux problèmes de mécanique automobile, plus spécifiquement la thermodynamique du cycle de combustion, les forces inertielles, les contacts non-hertziens, les champs de pression et la mécanique des fluides minces visqueux à comportement non-newtonien. Le but est de proposer une modélisation complète estimant la vitesse de rotation de l'axe de piston à tout instant du cycle moteur, à partir d'un jeu de données réduit permettant ainsi une utilisation rapide du programme.

Comme la modélisation du comportement de l'axe de piston implique de multiples domaines non linéaires de la mécanique, les mises en équation sont complexes, et de ce fait il est souvent difficile de donner les expressions analytiques des comportements étudiés. Ce sont majoritairement des résolutions numériques qui ont permis d'appréhender ces comportements. Les points forts de l'approche, outre les aspects pluridisciplinaires, sont, par rapport à des travaux précédents :

  • Une description plus précise des enroulements de bielle et de piston autour de l'axe
  • Un calcul amélioré des épaisseurs de film
  • Une description plus exacte de l'écrasement de film lors de sa formation
  • La réalisation d'un programme modulaire

Une des retombées intéressantes de ce travail pour un ingénieur motoriste est la connaissance de la vitesse de rotation d'un axe de piston. En effet, cette donnée est fondamentale lorsque l'on souhaite appréhender des risques de défaillance liés au grippage des articulations de l'axe de piston.

Etudiant: Guillaume Del Pedro

Année: 2021

Département: TIN

Filière: Systèmes industriels avec orientation en Conception

Type de formation: Plein temps

Enseignant responsable: Jean-Louis Ligier

Institut: COMATEC

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