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Publié : ven. 19 juil., 2019 09:30
par wim bos

Mais il y a des pistons et des pistons ........................ les pistons pour un moteur de grande production sont seulement coniques, c'est facile à réaliser.
Les pistons pour les moteurs spéciaux, moto de compétition ou de très grand rendement donc haute précision sont aussi ovalisés.
Publié : ven. 19 juil., 2019 09:41
par mantaluke
Citation Mais si en neufs ils sont déjà ovales et coniques , j'avoue que je n'ai pas d'explications
les différentes zones du piston subissent des sollicitation de plusieurs natures
sans rentrer dans les détails, car c'est bien plus complexe que cela on peut déjà considérer:
au sommet avec la calotte les effets de l'explosion (chaleur et pression)
au niveau des rainures de segments dont les rôles sont très différents.
au niveau de l'axe : efforts mécaniques
au niveau de la jupe frottement sur le cylindre sur les faces latérales.
la répartition et l'évacuation de chaleur ainsi que la lubrification ne sont pas du tout uniformes
tout ça va se dilater à différents degrés
Publié : ven. 19 juil., 2019 14:45
par papygte
merci pour ces explications concernant les variations d'usure en fonction des diverses contraintes. Mais pourquoi leur donner une forme ovale dans un plan et conique dans l'autre plan en neuf ?. Peut-on trouver des sites qui l'expliquent ?
Publié : ven. 19 juil., 2019 16:20
par mantaluke
c’est justement pour compenser les déformations dues à ces différentes sollicitations thermiques et mécanique que l'on donne cette forme particulière qui anticipe les problèmes d'usure excessive et garantit un guidage correct.
par exemple si prenait un piston cylindrique sans tenir compte de la zone qui se dilate le plus, on aura rapidement en serrage à cet endroit.
autre exemple, sur la jupe tu as pu constater que le piston travaille surtout sur les faces avant et arrière et non sur les cotés, ces zones sont soumises à une usure plus rapide
https://www.itterbeek.org/uploads/documents...nsionnement.pdf
Publié : ven. 19 juil., 2019 20:18
par papygte
OK merci encore pour ces explications. Comme un béotien, j'ai toujours cru que les pistons neufs étaient cylindriques. Donc, en prévention, les pistons dès le départ sont coniques et ovalisés ? mais pas n'importe comment !
Comme le dit Wim, ce n'est pas évident de réaliser des pistons ovalisés (bien que maintenant avec les machines numériques, on peut faire des miracles). Est ce que les pistons de nos bons vieux moteurs étaient déjà ovalisés à l'époque ? et est ce que les pistons neufs récents le sont également ? ET l'ovalisation est dans quel sens ? car sur le schéma de Wim on voit que l'ovalisation atteint son maximum au niveau du segment racleur mais il ne nous dit pas où se situe le petit rayon de l'ovale (ou de l'ellipse) dans ce plan.
Désolé pour toutes ces questions mais je trouve ce sujet intéressant. J'espère que je ne vous gave pas trop.
Publié : ven. 19 juil., 2019 20:35
par papygte
Pour MAntaluke, peux tu me dire si j'ai bien compris ton schéma:
1)les grandeurs en noir sont les valeurs max du jeu pour chaque hauteur le long de l'axe
2) les valeurs en rouge sont l'intégrale sur le pourtour du piston des jeux à une hauteur donnée
3) l'ovalisation est donc la différence entre ces 2 valeurs.
mais sur le schéma il est supposé que le cylindre est bien circulaire (puisqu'il est neuf). Après fonctionnement important du moteur, le cylindre n'est plus cylindrique mais s'ovalise également. Est ce que l'ovalisation du cylindre se rapproche alors de l'ovalisation du piston ou non ?
Publié : ven. 19 juil., 2019 21:00
par mantaluke
considérons que cercle ovalisé signifie grand et petit diamètre.
vu de dessus, on tranche le piston selon un plan passant par l'axe et par un autre plan à 90° ce qui donnerait 4 part égales du gâteau
les grandeurs en noir sont les valeurs max du jeu mesuré sur toute la hauteur pour les diamètres se trouvant dans le plan vertical passant par l'axe. Il y a en général très peu d'usure de ce coté.
les grandeurs en rouge sont les valeurs max du jeu mesuré sur toute la hauteur pour les diamètres se trouvant dans le plan vertical perpendiculaire à l'axe. c’est là que se situent les diamètres les plus importants (sur les faces qui frottent sur le cylindre à cause de l'inclinaison de la bielle)
on remarque aussi pour la conicité, que les petits diamètres se situent en haut près de la calotte parce que les plus fortes dilations sont à cet endroit
le 4 valeurs situées à droite 0.03 / 0.1 /0.074 / 0.048 sont donc les valeur représentant l'ovalisation (différence des diamètre sur une même hauteur)
Citation l'ovalisation du cylindre se rapproche alors de l'ovalisation du piston
les faces d'appui du piston vont nécessairement ovaliser le cylindre. les forces qui plaquent le piston contre la paroi du cylindre, dépendent de la pression des gaz (donc maxi à proximité du PMH) et de l'inclinaison de la bielle (maxi vers la mi course).
on comprend que l'ovalisation due à l'usure est plus important dans la moitié supérieure du cylindre et minimale dans le bas du cylindre, puis lorsque le jeu du piston devient important, il commence à "battre" dans le cylindre..c'est la fin
Publié : sam. 20 juil., 2019 07:58
par papygte
merci mantaluke, cette fois j'ai compris. EN fait quand tu parles d'axe c'est l'axe qui tient le piston à la bielle et non pas l'axe géométrique du cylindre (piston) et quand on parle de rotation à 90° c'est cette fois par rapport à cet axe géométrique et non pas l'axe mécanique. OK, c'est clair.
Est ce que les pistons neufs vendus actuellement sont légèrement coniques et ovales ou pas ? Ca dépend peut-être des marques ?
Publié : sam. 20 juil., 2019 12:50
par SleeperStyle
Ce que tu dis Mantaluke est globalement vrai et interessant

Mais vu que je sais que t'adores que je te corrige...

mantaluke a écrit : ↑ven. 19 juil., 2019 08:23ici un document très intéressant ou l'on voit bien la variation du jeu piston /cylindre due à la conicité et à
l'ovalisation
L'ovalité. L'ovalisation (du cylindre) est due à l'usure. L'ovalité (du piston) est voulu. Il n'y a pas de lien entre les 2, la 1ere est là pour compenser la dilatation, la 2nd est un phénomène parasite induit par la friction et le défaut de lubrification.
mantaluke a écrit : ↑ven. 19 juil., 2019 09:41au sommet avec la calotte les effets de
l'explosion (chaleur et pression)
La combustion. Une explosion est incontrolée et destructrice. Une combustion est controlée, donc non destructrice. On utilise des moteurs à combustion interne, pas des moteurs à explosion. C'est un abus de langage

mantaluke a écrit : ↑ven. 19 juil., 2019 16:20autre exemple, sur la jupe tu as pu constater que le piston travaille surtout sur les faces avant et arrière et non sur les cotés, ces zones sont soumises à une usure plus rapide
Il n'est pas question d'usure mais de friction accrue dans ces zones, donc de dilatation accrue. L'usure c'est autre chose. On conçoit les pièces pour qu'elles fonctionnent correctement ensemble. C'est le but de l'ovalité et la conicité des pistons. Après oui dans le temps un phénomène d'usure apparait mais elle est due a des phénomènes parasites comme le défaut de lubrification au démarrage, le mauvais entretien, etc. Lorsque le moteur tourne a T° de fonctionnement il est correctement lubrifié et ne s'use pas.
papygte a écrit : ↑ven. 19 juil., 2019 20:35mais sur le schéma il est supposé que le cylindre est bien circulaire (puisqu'il est neuf). Après fonctionnement important du moteur, le cylindre n'est plus cylindrique mais s'ovalise également. Est ce que l'ovalisation du cylindre se rapproche alors de l'ovalisation du piston ou non ?
Non.
Le cylindre guide le piston lors de ses aller/retour. Le vilebrequin tourne, le piston translate. Le seule chose qui empeche le piston de pivoter autour de l'axe piston/bielle c'est sa hauteur, la présence de sa jupe. T'imagines bien qu'empecher la rotation du piston en lui donnant de la hauteur va créer de la friction entre le piston et le cylindre dans le plan de la bielle. C'est cette friction qui crée l'échauffement accru dans le plan de la bielle, sur l'avant et l'arriere du piston. Echauffement accru = dilatation accrue. Dilatation accrue = jeu accru, sinon serrage.
L'ovalisation du cylindre c'est de l'usure sur les faces avant/arriere du fut. L'ovalité du piston est quelque chose de necessaire pour éviter le serrage pendant la montée en T° du moteur.
papygte a écrit : ↑sam. 20 juil., 2019 07:58Est ce que les pistons neufs vendus actuellement sont légèrement coniques et ovales ou pas ? Ca dépend peut-être des marques ?
Oui, tous les pistons fonctionnent de la même façon. Après leur formes varient en fonction des matériaux, des procédés de fabrication, des fabricants. Un piston forgé se dilate moins par exemple, donc il aura une forme initiale différente et fonctionnera avec des jeux plus serrés. Le matériau du cylindre compte (Fonte/Acier). Le traitement de surface du cylindre compte (Nikasil, etc). Le type de refroidissement compte (air/eau). Le fait que les cylindres soient chemisés ou non compte. Etc. Bref tout ce qui influe sur le dilatation et la temperature influe sur les formes du piston.
Publié : sam. 20 juil., 2019 16:24
par mantaluke
absolument édifiant toutes ces remarques plus que pertinentes
c'est encore mon manque de rigueur dans le vocabulaire...qui donne lieu à ces précisions bienvenues
Grâce à toi je m'en rends compte, car je connais bien les détails de tout cela (friction, frottement dynamique, adhérence....)et j'ai par exemple longuement étudié les phénomènes de combustions vives, contrôlées (plus ou moins

) ou encore détonantes...etc. je m'exprime comme si je découvrais tout cela, je crois que c'est un peu par désintérêt d'en avoir trop parlé au cours de ma carrière ...
en tous cas bravo SleeperStyle, car pour ceux qui nous lisent il essentiel d'avoir des infos de qualité.
si cela ne te dérange pas on continuera comme ça