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Cylindre (mécanique)
Cylindres avec une pièce de barils siamois

la cylindre Il est un composant du moteur dans lequel coulisse le piston avec un mouvement alternatif, comme dans la majorité des moteurs de véhicules routiers ou rotatif (moteur rotatif) Comme dans le cas de cylindres rotatifs, par exemple du type Wankel, est inverse pour comprimer un fluide à partir d'un mouvement linéaire alternatif ou rotatif.

introduction

Le cylindre présente des caractéristiques définies et est en général un corps creux avec une paroi interne appelée canne ou une chemise. La chemise a un moteur de géométrie tronconique est froid, afin de limiter les problèmes d'étanchéité. Aussi cylindres ovales ont été créés (Honda NR), Ainsi que pour les moteurs rotatifs. Pour compléter afin d'obtenir ce qui sera appelé le bloc moteur, il y a les éléments suivants:

  • un piston (piston) qui circule à l'intérieur hermétiquement
  • une tige (tige de liaison), relié au piston, qui est utilisé pour transmettre le mouvement à un organe externe
  • les têtes (une seule dans le cas des moteurs endothermiques alternatifs).

Le piston, coulissant dans la chambre cylindrique fait varier la pression du fluide dans ce domaine.

A l'intérieur du cylindre peut être utilisé fluides différentes en fonction des besoins et de l'utilisation. Les plus courants sont les 'air, et dans ce cas, nous parlons d'un vérin pneumatique, ou l 'huile et dans ce cas, nous parlons du vérin hydraulique.

vérins hydrauliques

Les cylindres à fluide, mieux connu comme vérins pneumatiques, sont utilisés pour transformer la pression d'un fluide (air comprimé, huile, etc.) en une force.

Les vérins pneumatiques (également connu sous le nom pistons actionneurs pneumatiques ou pneumatiques) sont utilisés pour le déplacement dans l'automatisation industrielle, en utilisant de l'air comprimé à basse pression (généralement de 2 à 10 bar) et peut atteindre de taille moyenne (de 7 à 220 mm de diamètre et plus ). La force de poussée varie en fonction de l'alésage et avec la pression d'alimentation. Il est, par conséquent, de quelques centaines de grammes à 4 tonnes.

L'unité cylindre-piston peut être à simple effet, à double action ou en rotation. Ils disent que simple dans le cas où la poussée est appliquée à un seul côté du piston. Ceux-ci peuvent être munis de ressort pour un retour automatique du piston.

Ils définissent double effet si elles peuvent travailler dans les deux sens.

Que cylindres à double ou simple, vous pouvez avoir plusieurs étapes et télescopique, dans laquelle la tige est creuse et devient le cylindre pour l'étape suivante. Ces derniers sont généralement simples à effectuer et sans ressort de rappel.

Si la création d'une action de rotation puis les cylindres sont en rotation et lesdits peuvent générer un mouvement amenant le fluide comprimé à travailler sur une palette reliée à l'axe de rotation.

Les vérins hydrauliques sont en mesure de remplir travail le plus lourd par rapport aux pneus frères et peuvent atteindre beaucoup plus important.

moteurs volumétrique

Cylindre (mécanique)
Cylindre pour un moteur à 2 temps refroidissement par air

en Moteur à combustion interne le mouvement alternatif, le cylindre est un corps creux formé directement à l'intérieur du monobloc ou ultérieurement implanté. A l'intérieur du fluide piston, dont la tige est appelée tige de piston. Ce dernier composant est raccordé au vilebrequin, qui transforme le mouvement de translation en un mouvement rotatif.

Dans un moteur d'automobile ou d'une moto le nombre de cylindres varie entre un et seize (comme pour la Bugatti Veyron ou Cadillac V16). La numérotation des cylindres commence à partir de la distribution latérale. En dépit d'être les moteurs favorisés avec un même nombre de cylindres, pour l'efficacité et la rondeur de fonctionnement, il y a des cas de moteurs automobiles avec 3 ou 5 cylindres, tandis que les solutions avec un nombre impair de cylindres supérieurs ne sont pas actuellement adoptés dans les moteurs pour automobiles et des moyens terres génériques (bien qu'ils ne manquent pas dans les études passées et des prototypes pour les compétitions).

la États-Unis JRL Cycles a réalisé un moto propulsé par un moteur radial (en configuration stellaire) à 7 cylindres, disposés longitudinalement. Le moteur est produit par Rotec: aérodérivative, est refroidi à l'air et est l'un des plus grands moteurs jamais montés sur une moto. Il semble à l'étude similaire à une solution à 9 cylindres.

4 temps

Motors dans lequel les cylindres ont une section circulaire. Pour éviter que la température développée au cours des différentes phases du cycle thermodynamique est trop élevé, ils sont équipés de différents systèmes de refroidissement, qui peut être air, liquide ou les deux.

Moteurs 2 temps

Motors dans lequel les cylindres, en plus des caractéristiques du cylindre pour moteur à quatre temps, ont des conduits spéciaux appelés racking, essentiel au bon fonctionnement du moteur. Manque souvent, à cause de cela, les valves.

Une autre particularité est le chauffage non homogène du cylindre, en fait, il a un plus grand chauffage du cylindre, non seulement dans la zone apicale (chambre de combustion), mais aussi autour de l'orifice d'échappement, ce qui entraîne un chauffage non homogène[1] par rapport à ce qui est le cas dans un moteur à quatre temps.[2]

moteurs Wankel

Les moteurs ayant des cylindres avec les mêmes caractéristiques du cylindre 2 temps, mais avec une forme de Type épitrochoïde. Ceci est le principe de fonctionnement du moteur, dans lequel le piston ne dispose pas d'un mouvement alternatif, mais de type planétaire.

Aero Starexemples

Ils ont également été produits moteurs d'avion avec un nombre impair de cylindres. Il était, par exemple, du moteur rotatif Siemens-Halske Sh III avec 11 cylindres de 160 CV, refroidi à l'air, monté sur la chasse Siemens-Schuckert D. III (Produit à partir de 1918).
Solutions avec 13 cylindres ou plus ont été adoptées dans divers moteurs d'avions, l'un d'entre eux était Napier Sabre avec 24 cylindres en configuration à H.

types de construction

Il existe différents types de chemise:

  • intégral, quand il fait partie du même cylindre, comme dans le cas des cylindres en fonte, où vous n'utilisez pas de report
  • sec lorsque vous utilisez un matériau différent de celui du cylindre
    • restauré lorsque le matériau est appliqué directement sur la surface intérieure du cylindre, en formant avec elle un tout indivisible (sinon au moyen d'enlèvement mécanique et le report ultérieur).
    • amovible quand il est un élément physique indépendant et est appliquée à l'intérieur du cylindre.
  • en humide lorsque la chemise est un élément physique indépendant et est appliquée à l'intérieur du cylindre, allant même pour former la paroi interne du circuit de refroidissement des systèmes liquides. Ce dernier type de système permet un meilleur refroidissement que les systèmes secs.

Le refroidissement du cylindre

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: circuit de refroidissement.

Le refroidissement du cylindre est essentiel, car il évite que le chaleur provoquer une excessive saisie le piston lors de son coulissement libre dans le cylindre. Les types de refroidissement les plus fréquemment utilisés sont les suivants:

  • Le liquide de refroidissement: On prévoit la présence des passages d'eau dans la paroi du cylindre, qui est refroidi en donnant de la chaleur au liquide. Le liquide circule généralement à l'intérieur d'un circuit qui peut être fermée (dans la plupart des applications terrestres) ou ouvert (cette solution est surtout utilisée dans les applications marines). Dans le cas du circuit fermé pour refroidir le liquide qui fait souvent appel à des radiateurs ou d'autres solutions que physiquement pour abaisser la température du liquide lui-même (généralement autour de 30%), tandis que dans des applications qui fournissent au circuit ouvert (comme par exemple dans les moteurs pour bateaux) est utilisé comme liquide réfrigérant dans lequel est immergé le moyen (locomotion). Une pompe en fait prend soin de poisson liquide, l'envoyer en circulation dans le circuit et rejeter à l'extérieur.
  • refroidissement par air: On prévoit la présence d'ailettes métalliques qui prolongent la surface extérieure du cylindre, de façon à améliorer l'échange thermique entre le cylindre et l'air. Ce type de refroidissement, en dépit de la simplicité, a un rendement plus faible par rapport au liquide de refroidissement, en particulier dans les moteurs de taille moyenne à grande. À ce jour, cependant, il trouve son application dans les petits moteurs tels que ceux pour la modélisation ou de petites motos et en général dans tous les cas où le gain en termes de performance droit à d'autres solutions ne remboursent pas l'inconvénient en termes de complexité et de poids. Un type particulier de refroidissement d'air prend le nom de refroidissement par air forcé, dans lequel un ventilateur pousse l'air froid sur le cylindre. Certains petits moteurs d'avions sont conçus de telle sorte que la même hélice ainsi que d'agir comme une armée d'élément propulsif également cette fonction.

Matériaux cylindre

Les matériaux utilisés pour la fabrication des cylindres sont les suivants:

  • aluminium, Il est un matériau léger, avec une puissance plus élevée de dissipation, mais étant donné sa douceur nécessite un traitement afin de favoriser le frottement avec le piston, tel que le chromage ou un revêtement avec un alliage résistant à l'usure tel que le carbure de silicium et de nickel (Ni-Kasil) ou de la fonte, dans des cas rares vous utilisez un cylindre amovible (généralement des moteurs miniatures).
    Les alliages d'aluminium utilisés sont généralement AlSi12, AlSi7 AlSi9 C1 et Mg[3]
  • fonte, est un matériau lourd, étant un matériau très dur peut également être utilisé sans report d'autres matériaux, dans certains cas, sur un cylindre en fonte a été rapporté dans une enveloppe en acier. La fonte peut être utilisé en fonte grise ou en fonte ductile.[4]
  • inoxydable, En général, il est uniquement utilisé pour les chemises de cylindre amovibles.

réparation

Les réparations peuvent varier en fonction du type de matériau utilisé pour le cylindre.

  • le remplacement du canon, cette opération est très simple, mais très peu de moteurs qui utilisent cette solution, qui est généralement réservée aux modèles de moteurs.
  • clapotis, cette opération consiste à rendre la surface arrière du cylindre parfaitement lisse, avec un minimum d'usinage de la surface, généralement ce traitement est effectué lorsque vous devez changer le piston ou, plus généralement, lorsque la chemise de cylindre perd son éclat.
  • ennuyeux ou correction, cette opération consiste à rendre la surface arrière du cylindre lisse et homogène à travers l'enlèvement de matière, cette opération est en toute sécurité exécutable sur les cylindres en fonte, en ce qui concerne le cylindre en aluminium ne peut être ennuyeux et il doit respecter les limites de traitement du fabricant et qu'ils sont très restrictives, car cela ne peut être effectuée que si elle est légèrement endommagé la surface du cylindre de canon.
  • porter, cette opération consiste à remplacer le report d'origine (Cermetal, nikasil ou chromage) Avec un nouveau, pour ce faire, nous devons d'abord corriger et / ou aléser le cylindre, puis faire le report; cette opération est dédiée uniquement aux bouteilles en aluminium quand ils souffrent d'un "saisie« Ou un » fouillait », mais il est une opération très coûteuse et qu'il est pas toujours possible d'effectuer.

mesures

Cylindre (mécanique)
Cylindre avec tête de cylindre intégrée

Sur les bouteilles peuvent être appliquées certaines précautions:

  • Barrel amovible, Cela permet un entretien rapide et facile du moteur.
  • siamois Canne, dans les moteurs à plusieurs cylindres avec deux ou plusieurs cylindres disposés côte à côte il est l'absence de systèmes de refroidissement dans les parties qui sont interposés entre les deux tiges, ce qui permet de réduire remarquablement les dimensions latérales du moteur, où la paroi qui sépare les roseaux peuvent être jusqu'à seulement 5 mm comme dans le cas de Honda CBR 1000RR de 2010 et Yamaha YZF-R1 2010.[5]
  • antidetonante Anneau, cet anneau est utilisé exclusivement dans les compétitions en raison du coût et consiste en l'utilisation d'une bague en bronze qui est appliqué à chaud sur un siège formé dans le cylindre, cette bague présente généralement un profil carré de 2 mm.
    Quest'accorgimento permet d'augmenter considérablement le point d 'allumage et réduire le risque détonations qui suivent généralement ce phénomène.
  • monoblocs, dans ce cas, le cylindre est en harmonie avec le carter supérieur, ce qui permet de réduire les coûts, améliorer la résistance mécanique et réduire les vibrations.
  • L'intégration de la tête ou cylindre borgne, dans ce cas, la tête est une seule pièce avec le cylindre, cette solution est utilisée sur les moteurs plus économiques et qui utilisent généralement le refroidissement de l'air, car il permet de réduire les coûts et les vibrations, une telle solution est facilement utilisable sur deux moteurs fois, alors que sur les moteurs à quatre temps est plus difficile et en tout cas nécessite une partie de la décomposable testée en raison de la distribution d'organes.
    Cette solution a également été utilisé dans l'arène concurrentielle avec le moteur quadriciclindrico Ferrari 500 F2 de 1952 et du moteur du Offenhauser pour les courses à indianapolis[6]
  • Monobloc avec tête intégré, dans ce cas, il a la tête de cylindre, le cylindre et la base supérieure qui sont tous un.

notes

Articles connexes

liens externes