Moteur bernard W112 modification distribution

Bonjour à tous,
je cherche à utiliser un bloc moteur de W112 pour "turbiner" de l'air chaud issu d'un cycle Ericson.
En gros, un compresseur injecte de l'air dans une cuve, dans cette cuve une combustion de pellets augmente la température du gaz, et en sortie les gaz de combustions sont turbinés pour produire de l'énergie en quantité supérieure à celle nécessaire pour comprimer, car entre temps les gaz auront augmenté de volume selon le rapport des températures échappement/admission (en Kelvin).
On commence à trouver des chaudière à cogénération sur le marché mais avec une usine à gaz (moteur Stirling) qui en limite l’intérêt à mon avis.
Bref, pour turbiner avec un bloc moteur 4 temps il faut radicalement modifier la distribution, pour passer en 2 temps, un temps détente, et un autre échappement.
j'aimerais donc modifier le couple de pignons d'entrainement de l'arbre à cames, actuellement c'est un couple 17/34.
j'ai ressorti les formules de calcul : D=mZ, en pensant que Mr Bernard avait utilisé un module simple et rond... mais ça ne semble pas être le cas.
La valeur de m la plus proche des valeurs mesurées est 2.8, mais comme le module peut être un peu n'importe quoi (fractions de PI inclus) je me méfie.

Pour ne pas tout réinventer, j'utilise le site :
https://www.toutcalculer.com/mecanique/dimensions-engrenage.php#calcul
Qui aurait d'avantage d'informations que moi sur ce sujet ? Doc Bernard ou autre.
je vais refaire une mesure d'entraxe sur le bloc moteur lui même ce sera plus précis que sur les pignon démontés :-)
merci pour vos lumières conseils et encouragements.
Fred

Et une turbine normale ? En tout cas je suivrai avec attention ton invention

Ce n'est pas l'endroit pour trop développer le bricolage, mais je pense qu'une turbine du genre gros turbo sur palier hydraulique n'est pas commode à brancher à un alternateur, est bruyant et n'est pas à la portée de l'utilisateur lambda. En revanche un bloc moteur 4 temps légèrement transformé, il y en aura bientôt beaucoup d'inutilisés...

Zut, l'axe du vilebrequin est conique, pas facile pour la mesure de l'entraxe.
Il faut que je localise bien l'endroit ou est monté le pignon, il est bien cylindrique lui.

En tout cas on peut dire que l'entraxe est proportionnel à la somme des nombres de dents (17+34 =51) et que des couples 16/35 15/36 conservent l'entraxe. Et qu'il n'y a donc pas de solution pour faire un rapport de 1 avec le module actuel...

Je pourrais peut être envisager de mettre une petite chaine avec 2 pignons identiques...C'est plus simple pour les calculs :-)
Fred

Chez HPC, les modules disponibles sont 2, 2.5 et 3, donc c'est cuit pour du standard.

Un pignon a chaine de pas 6mm (PCS6-30 toujours chez HPC) en 30 dents mesure 60 mm ext et pourrait donc convenir...

D'autres idées sur le forum ?

Bonsoir,

Turbiner, Je n'y connais rien ! Ce que je sais est que la distri tourne demi-régime moteur: économie d'énergie et surtout de casses!
Usures des sièges, affolement des soupapes par ex!
Pourquoi ne pas prendre un moteur 2 temps?
JJR24

J'ai besoin de soupapes

Bonjour
A quelle vitesse vas-tu faire tourner ce Bernard?

Parce qu'à son régime idéal (2000 t/mn maxi) l'arbre à cames est à 1000 t/mn.
Rien à voir avec un turbo qui tourne plus de 10 fois plus vite.

En fait avec ce type de moteur autour de 500 cm3 et à sa Vmax tu ne vas rien "turbiner" du tout .




A+
JP

Bonjour,

Un compresseur à vis serait plus approprié?
JJR24

Par "turbiner" j’entends le fait de transformer la pression d'un fluide en énergie mécanique, sans rapport avec la vitesse d'une turbine. Je vise 1500 tr/min ou un sous-multiple compatible avec une vitesse d'alternateur.
Pour la partie compresseur, je ne m'en occupe pas pour le moment c'est du standard, je ferai les essais avec celui que j'aurai sous la main.

Le soucis du problème posé est la température du gaz (300°C ou plus) il faut que j'utilise des pièces de moteur à combustion interne qui sont données pour résister à cela et sont refroidies en conséquence.
De toute façon Je ne pense pas qu'un compresseur à vis soit réversible.

je vais laisser tomber la modification du train d'engrenage et essayer de dimensionner un montage à chaine.
Merci pour votre intérêt et vos propositions.
Fred

Bonjour,

"...Je ne pense pas qu'un compresseur à vis soit réversible..."
le fluide doit changer de sens!?...

Un moteur 4 temps a un diagramme de distribution prévu pour l'usage qu'on en fait:

Qui ne fonctionne que dans le sens de rotation moteur;
JJR24

Bonsoir,
pour le compresseur à vis, j'ai compris que l'on proposait cette solution pour la transformation pression > mouvement, mais à a connaissance ce système ne peut pas fonctionner dans ce sens. Pour ce qui est de produire de l'air comprimé en entrée de mon système, je n'ai pas d’inquiétude, des solutions existent, je regarderai celle avec le meilleur rendement, y compris les compresseurs à vis.

Pour passer la distribution du moteur W112 en 2 temps, il y a peut être une solution plus simple, simplement modifier l'arbre à cames en rajoutant une seconde came à 180° de la première pour chacune des soupapes. Au moins je ne touche pas la cinématique de l'arbre à came, et comme de toute façon je dois refaire les cames... Qu'en dites vous ? Une autre solution encore plus élégante à proposer ?
Fred

En postant sur ce forum je pensais que l'on allait me proposer des trucs anciens et robustes, mon système s'apparente d'avantage à une machine à vapeur qu'a un moteur à explosions. Connaissez vous un système de distribution à tiroir ? ou équivalent ? je n'ai pas le même souci de volume mort que sur les moteurs actuels (il détermine le taux de compression maxi), le système d'admission et d'échapement peut être volumineux et se trouver déporté du cylindre...
Merci à tous.
Fred

Je ne vois pas ce qui pose problème de mettre le même pignon sur le vilebrequin et sur l'arbre à came ?
Acheter 2 pignons identiques , éventuellement d'autres intermédiaires , je ne vois pas ce qui coince ????

Bonjour,

"... je ne vois pas ce qui coince ????"
L'usure et le martèlement des sièges de soupapes Mais vu qu'il n'y a pas de combustion, c'est à essayer!?
JJR24

Salut JJR24
Ce qui coince, ce sont les standards des pignons du commerce ; 2, 2.5 ou 3.
Sinon effectivement je peux faire tailler 2 engrenages avec un entraxe égale à celui un couple 17/34 en module 2.8, disons du 25/25 mais avec un module de 2.827 (je dis ca au pif, mais ca ne va pas être qlq chose de rond)... et si je me souviens bien de mes heures d'atelier, les outils de taille d’engrenage sont fabriqués pour un module donné.

Mais la solution la plus propre serait de mettre deux cames directement sur l'axe du vilebrequin.
Je vais commencer par évaluer la possibilité de modifier l'arbre à came actuel avant d'envisager celle ci qui implique pas mal de modifications (coulisseaux, guides poussoirs,....)
Fred

Le standard importe peu puisque tu prends les 2 , de même que le nombre de dents .
Soit tu en trouves 2 qui peuvent s'engrener directement ( en fonction de la distance)  soit tu ajoutes 2 intermédiaires , là , évidement  ça complique pour les mettre en place.
Si tu n'as pas d'outillage ça peut devenir mission impossible

Bonjour,
effectivement je peux mettre quasiment n'importe quoi si j'ajoute un intermédiaire. mais ça n'a rien de simple. Je regarde quand même ce que j'ai à proximité...

Si je dois remplacer les engrenages ce sera plus simple avec 2 pignons, une chaine et en tendeur, rajouter un palier dans ce carter déjà bien encombré semble difficile.

Pensez-vous que je puisse trouver le chronogramme de levée des soupapes pour ce moteur ?

Au vu de la forme plate des poussoirs qui sont en contact avec les cames, ça semble vraiment difficile de réduire les angles d'ouverture des soupapes, actuellement de l'ordre de 180°.
Ça me convient pour l’échappement mais pas du tout pour l'admission où je pense que 60° serait plus efficace (si je rentre de l'air à 2 bars, je peux refermer la culasse au tier de course, la pression arrivera à zéro en position basse).
ca plaide pour une rotation plus rapide de l'arbre à came...

A partir du moment où tu disposes du moteur tu peux relever toi même le diagramme de distribution , c'est le plus simple et ça te permettra de te familiariser avec le moteur.
La forme plate des poussoir n'est pour rien dans les durées d'ouvertures.
Quand tu parles des degrés il faudrait préciser si c'est moteur actuel ou transformé en 2 temps.
En général pour 1 quatre temps c'est 1/2 tour vilebrequin + avance ouverture + retard fermeture.

fbedon a écrit:Si je dois remplacer les engrenages ce sera plus simple avec 2 pignons, une chaine et en tendeur, rajouter un palier dans ce carter déjà bien encombré semble difficile.

Tu peux aussi mettre une courroie crantée , ça se découpe à la largeur souhaitée et dispo en de nombreuses longueurs.

oui je connais bien les courroies, mais c'est dans l'huile à ce niveau là...

je parle en degrés de vilebrequin.
Tu aurais la came et le poussoir sous les yeux, tu ne dirais pas que l'on peut faire ce que l'on veut avec, je te ferai une photo si ce n'est pas trop compliqué à poster.
Merci pour les conseils.
Fred

Salut à tous,
voici la photo le l'arbre à cames et d'un poussoir :



Ou l'on voit que pour une montée ponctuelle à 100%, ça va commencer à décoller à 0° et finir de retomber à +-90° d'arbre à cames, donc +- 180° de vilebrequin.
Pour faire moins sans modifier les poussoirs il faut une came plus rapide.
Je vais quand même étudier la solution de faire des poussoirs cylindriques...
Qu'en dites vous ?

Bonjour,



Je suppose qu'il est nécessaire de garder ces avances et retards pour un bon remplissage du moteur!? Il y a des pressions/contre-pressions en jeu qui sont interdépendantes?

"...il faut une came plus rapide...
Pour modifier le diagramme, ici donné en mm, il faut donc le calculer en degrés sur un disque gradué; habituellement, ce sont les cames, le plus facile, qui sont soit modifiées, soit création d'un nouvel arbre à cames!?

Je n'ai pas compris le pourquoi du besoin de modifier le diagramme de distribution!?
JJR24