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 Sujet du message : Banc d'essai moteur
MessagePublié : mer. 20 juin 2018 - 21:15 
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Inscription : mar. 21 juin 2016 - 12:04
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Si tout se passe bien, je devrais récupérer via mon boulot un système d'acquisition de pression cylindre.
Ce système dispose de 8 entrées analogiques configurables et travaille à haute fréquence, soit en temporel ou bien calé sur un signal régime.

L'idée serait donc d'utiliser ce système pour faire l'acquisition d'un signal de régime moteur à une fréquence déterminée, durant une montée en régime d'un moteur entraînant une masse d'inertie connue.
Il suffit ensuite de récupérer les fichiers d'acquisitions et d'appliquer des calculs pour déterminer la courbe de puissance du moteur.

Le banc d'essai permettrait d'accueillir un moteur de 51 ou 103 avec variation bloquée.
La courroie entraînant une poulie avec embrayage de SPX/RCX pour sécuriser l'installation en cas de casse moteur.
Puis la chaîne attaquant une masse d'inertie, dont les caractéristiques sont à définir précisément (bien que j'ai déjà une idée)
L'axe de la poulie et de la masse d'inertie seraient montés sur palier.
La masse d'inertie serait également équipé d'un disque de frein à commande hydraulique.
Tout ces éléments seraient fixés sur un bâti de fabrication maison basé sur du tube carré soudé.

Vu le nombre d'entrées analogiques disponible, j'imagine pouvoir rajouter des mesures de température et de pression atmosphérique afin de pouvoir corriger les résultats en fonction des conditions atmosphériques.
Je pense aussi à une mesure de vitesse de la masse d'inertie pour surveiller le frottement de la courroie, et à une mesure de la température moteur.

A noter que la précision de mesure n'est pas un critère primordial; en revanche, la répétabilité sur différentes mesures est primordiale.
Le but de ce type de banc étant de pouvoir faire du comparatif de courbe à différents réglages moteur.

Je suis ouvert à tout commentaire pour m'aider dans ce projet, des idées de réalisations, des suggestions d'acquisition, etc.

Pour plus d'infos: http://www.bancmoteur.com/lesbancs/banc-puissance-moteur-inertie.html

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : mer. 29 août 2018 - 9:02 
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Inscription : mar. 21 juin 2016 - 12:04
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Un peu de math...

Je cherche à déterminer le moment d’inertie d’une masse située en bout de vilebrequin capable d’absorber 15ch à 15000tr/min
(je prévois large volontairement)

Les infos glanées sur le net :

- Le moment d’inertie J (kg/m²) d’un cylindre en rotation se calcul avec la formule : J=0,5*M*R²
Avec M la masse du cylindre en kg et R son rayon en mètre.

- L’énergie cinétique E (Joules) stockée dans ce cylindre se calcul avec la formule : E=0.5*J*W²
Avec J le moment d’inertie en kg/m² et W la vitesse de rotation en rad/s

- La puissance P (en Watt-seconde) est une variation d’énergie (E en joules) sur un temps (T en secondes) et s’écrit P = dE / dT

La formule de calcul de la puissance P (Watt-seconde) délivrée par le moteur est donc:
P = ((0.5 * J * W' ²) - (0.5 * J * W²)) / (T' - T)
Avec :
W mon régime de départ en rad/s
W’ mon régime final en rad/s
T mon temps de départ en seconde
T’ mon temps final en seconde

A partir de cette formule, je peux retrouver la formule pour calculer un moment d’inertie J (kg/m²):
J = (T' - T) * P / (0.5 * (W' ²-W ²))
Avec :
W mon régime de départ en rad/s
W’ mon régime final en rad/s
T mon temps de départ en seconde
T’ mon temps final en seconde

Donc pour :
- une montée en régime de 0 à 15000tr/min en 10 secondes (de 0 rad/s à 1570 rad/s)
- un moteur développant 15ch (11040w)
j’obtiens le calcul :
J=(10*11040)/(0.5*(0²-1570²))= 0.089kg/m²

Il me faudrait donc une masse présentant un moment d'inertie de 0.089kg/m², entrainé directement par le vilo.
Cette masse pourrait être un disque de diamètre 300mm pesant 8kg.


J'extrapole également la formule de calcul du temps de run T (secondes) qui s’écrit :
T = J * 0.5 * (W' ²-W ²) / P
Avec :
J le moment d’inertie en kg/m²
W mon régime de départ en rad/s
W’ mon régime final en rad/s
P la puissance en Watt


J'ai placé tout ça dans un classeur Excel.
En prenant en compte les rapports de transmission, cela me permet de déterminer que la solution la plus viable est une masse placée directement sur l'axe de la poulie.
Cette masse correspondra à un volant moteur bi-masse de moteur diesel automobile (12kg sur 300mm environ) déjà bien équilibré
De plus, cette configuration permet d'avoir un banc compact et assez "simple" à construire, permettant de faire des réglages de variation tout en limitant les pertes de transmission.

J'élimine la solution de la masse entrainée directement sur le vilo car:
- Il faudrait un très bon équilibrage
- le risque de casse de la queue de vilo si la masse est montée en direct
- transmission complexe à mettre en oeuvre si la masse est placé en face du vilo
- nécessite un support moteur solide, et le moteur n'est pas conçu pour être monté en fixe
- impossibilité de régler la variation

J'élimine la solution de la masse au niveau de la roue arrière car:
- il faudrait un moment d'inertie de 4kg/m² soit une masse assez conséquente (un disque d'1m de diamètre et 32kg, ou un rouleau de diamètre 500mm et 120kg...)
- difficulté pour trouver cette masse
- problème de mise en oeuvre (alignement de transmission, dimension du bati pour supporter la charge)

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : mer. 29 août 2018 - 10:51 
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Inscription : dim. 26 févr. 2017 - 2:51
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Ça m'a l'air d'être un super projet !
En revanche, j'ai rien compris :mrgreen:

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*103 sv :
Cylindre origine amélioré, carbu 15 sha + vis de richesse (inreglable) , 11x62, pot serpentin Simonini à chicanes.
*103 :
Sans suspension, sans vario ! Autisa 44mm, phbg 17,5, serpentin simonini NH
*Av88 décembre 1964
Origine + xxl + double variation (poulie BB) stand-by pour l'instant
*Av88 juin 1960
Bitza, la bâtarde !


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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : jeu. 30 août 2018 - 6:59 
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Inscription : mar. 20 sept. 2005 - 9:32
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Fais attention avec les moments d'inertie de cylindres en rotation, le rayon à prendre en compte n'est pas le rayon réel (la masse du cylindre n'est pas entièrement à la périphérie), mais le rayon de la masse moyenne

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : jeu. 30 août 2018 - 8:34 
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Inscription : mar. 08 août 2006 - 17:37
Messages : 825
Pour la partie moment d'inertie je pense qu'il y a de quoi faire ici :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Moment_d%27inertie

Au chapitre cylindre (creux ou plein) il y a la formule issue de l'intégrale :)

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : ven. 31 août 2018 - 6:23 
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Inscription : mar. 21 juin 2016 - 12:04
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Flucky a écrit :
Fais attention avec les moments d'inertie de cylindres en rotation, le rayon à prendre en compte n'est pas le rayon réel (la masse du cylindre n'est pas entièrement à la périphérie), mais le rayon de la masse moyenne


J'avais un peu cette idée en tête mais étonnamment, dans tout ce que j'ai lu sur le net, il ne parle pas de rayon moyen de la masse; simplement de rayon de la pièce.
Donc il est toujours fait référence aux dimensions de la pièce et non à son homogénéité!

Une question à laquelle je souhaite désormais trouver une réponse:
Une fois mon banc construit, je souhaiterai vérifier mon moment d'inertie J.
Celui-ci sera forcément différent de la théorie (Inerties de l'axe et de la poulie à ajouter à l'inertie du volant-moteur)
Le principe consiste à lancer le système puis à le débrayer pour mesurer la courbe de décélération.

Comment déterminer cette inertie globale sans connaitre la puissance utilisée pour lancer l'ensemble?

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : ven. 31 août 2018 - 11:17 
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Inscription : jeu. 16 juin 2016 - 17:56
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tu t’en fout de la puissance pour accélérer.
a partir du moment où tu connaît la masse exacte des éléments en rotation et la vitesse de rotation. tu doit pouvoir calculer en fonction de la décélération

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le team bitécouto
mon MBK 51 de piste
MBK 51 piste de JRD
Ducati 848 full termignoni, 135cv 50.000kms
Peugeot 205 GTI 1,9L 220.000kms rouge.. la plus belle et plus rapide!

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 Sujet du message : Re: Banc d'essai moteur
MessagePublié : ven. 31 août 2018 - 18:01 
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Inscription : mar. 21 juin 2016 - 12:04
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J'ai trouvé comment faire!

Dans un système parfait, la masse en rotation tournerai à régime constant.

Sauf que dans la réalité, il y a des frottements et ceux sont eux qui conditionne la courbe de décélération en absorbant progressivement une partie de l'énergie accumulé par la masse en rotation.

Donc si je caractérise les frottements, je peut ensuite calculer le moment d'inertie de masse à partir d'une courbe de décélération!

Je doit pouvoir caractériser les frottements en utilisant une masse suspendant à une ficelle enroulée sur l'axe de la masse.
Lorsque la vitesse de rotation se stabilise, cela signifie que le couple produit par la masse suspendue équivaut aux pertes par frottements.
Le couple est le produit d'une force sur une distance (C=F * d)
La puissance est le produit du couple et de la vitesse de rotation (P = C * W)

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