7MODA
Chaque époque a ses problèmes technologiques. Pendant les années soixante, la consommation et l’utilisation de carburants à faible indice d’octane étaient à l’honneur. Aujourd’hui, c’est la question de performance de nos moteurs qui est à l’ordre du jour, soit qu’un particulier cherche à augmenter la puissance de son moteur, soit qu’un constructeur cherche à surclasser un concurrent. Il est donc tout à fait naturel que les revues techniques consacrent, sans exceptions, des articles sur les moyens de « booster » un moteur dans le but d’augmenter sa performance. Nous avons donc jugé utile de dégager à partir de notre thème : « Simulateur de performance d’un moteur à injection d’essence » les différents facteurs qui déterminent la performance d’un moteur « à explosion », travaillant d’après le cycle de « BEAU DE ROCHAS », équipé d’un système d’allumage et d’injection à commande électronique (injection d’essence indirecte de type simultané). Le principe est très simple : on agit en modifiant manuellement les valeurs délivrées par certaines organes électriques–électroniques transmetteurs d’informations (utilisation du boîtier SIMPERF et d’une boîte à borne).
Présentation de la société
Vers l’année 1960, le groupe Ulysse Gros, représentant de la marque SIMCA s’installait à Madagascar. Après la venue de la marque Citroën, celui-ci a fusionnée avec cette dernière et donne naissance à un nouveau groupe dénommé SICAM ou Société Industrielle et Commerciale Automobile Malagasy spécialisée au début dans le montage des petites voitures utilitaires (2CV) et leur commercialisation.
Actuellement, le Groupe SICAM/SOCIMEX/AUSTRAL AUTOMOBILE s’étendent sur plusieurs domaines à savoir :
– SICAM : concessionnaire de voitures de marque PEUGEOT, SUZUKI, MITSUBISHI ;
– SOCIMEX : concessionnaire de voitures de marque HYUNDAI, HONDA, BMW, vente des matériels agricoles , bicyclette, moto et des moteurs hors-bord spécialisées pour les bateaux, et les vedettes rapide ;
– SOMADA / HERTZ : location de voiture ;
– MERCURE : agence de voyage ;
– SME : représentant du canal Satellite à Madagascar.
LE MOTEUR THERMIQUE ET SES PERFORMANCES
Généralités
Tout d’abord qu’est-ce qu’un moteur ? Un moteur est une boîte étanche en métal (10) creusée par des tubes, contenant des pistons (4), ceux-ci font un mouvement rectiligne alternatif dû à la transformation de l’énergie chimique du combustible en énergie mécanique « travail », par le biais de l’énergie thermique dans le compartiment (8) ; entraîne ensuite par l’intérmédiaire de la bielle (5) une manivelle appellée vilebrequin (6) animé d’un mouvement rotatif, celui ci relié au volant moteur (12) fait tourner un arbre de transmission qui communique à son tour son mouvement aux roues en passant par le différentiel et entraîne le déplacement du véhicule.
Suivant leurs fonctions principales, on distingue :
– un système de distribution (7) formé par la came (1), la soupape(2), le culbuteur et la tige de commande ;
– un système de carburation formé par l’injecteur ou le carburateur ;
– un système d’alimentation chargé d’amener le carburant vers la chambre de combustion ;
– un système d’admission dirigeant le mélange gazeux vers les différents cylindres.
– une tuyauterie d’échappement (13) dirigeant les gaz brûler vers l’extérieur par l’intermédiaire d’un silencieux ;
– un système d’allumage, ici par l’intermédiaire de la bougie (3), chargé de provoquer au moment convenable l’explosion du mélange gazeux comprimé.
– un système de lubrification (9) chargé de réduire les frottements des différentes pièces métalliques en contact les unes sur les autres.
– un système de refroidissement chargé d’empêcher l’échauffement du bloc moteur qui peut nuire au fonctionnement de celui-ci.
– un système de régulation, pour éviter que le moteur ne puisse dépasser le régime admissible dans certaines conditions d’utilisations.
Classification des moteurs thermique
On peut classer le moteur selon :
– leur mode d’inflammation
– un moteur à allumage commandé ;
– un moteur à allumage par compression ;
– leur nombre de phases auxquelles est soumis le mélange
– moteur à 2 temps ;
– moteur à 4 temps ;
Cycle thermodynamique
Le Français «BEAU DE ROCHAS » propose d’appliquer, dans son brevet d’invention déposé le 16/1/1862, le processus thermodynamique appellé « cycle théorique » à une masse gazeuse emprisonnée dans un moteur à piston, alors que la première réalisation pratique d’un moteur à piston suivant le cycle à 4 temps a été réussie par « OTTO » chez DEUTZ à Cologne en 1876. Un cycle à 4 temps comprend:
– admission ;
– compression ;
– explosion et détente ;
– échappement .
ALLUMAGE
L’allumage sert à amorcer à un instant très précis, un arc électrique géneré entre les électrodes de la bougie, pour favoriser l’inflammation de la combustion du mélange (aircarburant) comprimé dans la chambre de combustion.
Structure d’un appareil d’allumage
On dispose sur les véhicules une source de courant à basse tension et on l’élève grâce à une bobine d’induction à H.T. Du point de vue électrique on peut distinguer deux circuits, nettement séparés. Dans le circuit primaire, on trouve:
– un générateur de courant à basse tension formé par une batterie d’accumulateur (source de courant alternatif, type magnéto à basse tension). La force électromotrice de cegénérateur est comprise entre 6 et 12 Volts ;
– un enroulement primaire ;
– un système à commande mécanique (rupteur) ou à commande électronique (transistor de commutation) qui peuvent se séparer pour interrompre à un instant précis le courant primaire ;
Dans le circuit secondaire, on distingue l’ enroulement secondaire du transformateur, les faisceaux conducteur de H.T. (suivant équipement sur véhicule), les bougies sur lesquelles le courant à haute tension passe, entre ses électrodes, sous forme d’étincelle.
|
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I LE MOTEUR THERMIQUE
I.1. Généralités
I.1.1. Principe de fonctionnement
I.1.2. Classification des machines thermiques
I.1.3. Classification des moteurs thermiques
I.1.4. Cycle thermodynamique
I.2. La combustion
I.2.1. Définition
I.2.2. Combustion normale
I.2.3. Combustion anormale
I.3. Allumage
I.3.1. Système d’allumage
I.3.2. Principe de fonctionnement
I.3.3. Différents types d’allumage
I.4. Injection
I.4.1. Structure d’un système d’injection électronique
I.4.2. Principe de l’injection électronique
I.4.3. Type d’injection d’essence
I.4.4. Détermination de la durée d’ouverture d’un injecteur
I.5. Performance du moteur
I.5.1. Interprétation schématique
I.5.2. Couples moteur
I.5.3. Puissances
I.5.4. Consommation spécifique
I.5.5. Pression moyenne
I.5.6. Courbes caractéristiques couple, puissance, consommation
I.5.7. Rendements
I.5.8. Relation entre rendement et consommation spécifique
I.5.9. Moyens d’action pour augmenter la performance
I.5.10. Plages de performance des capteurs – actuateurs en fonctionnement normale
CHAPITRE II GESTION ELECTRONIQUE DU MOTEUR SUR PEUGEOT 406
II.1. Calculateur numérique
II.1.1. Introduction
II.1.2. Structure interne
II.1.3. Calculateur Bosch Motronic MP5.2 et ses organes périphériques
II.1.4. Interaction entre capteur – calculateur – actuateur
II.2. Fonctions de base du calculateur
II.3. Fonctions supplémentaires
II.4. Capteurs et actuateurs
II.4.1. Capteurs
II.4.2. Actuateurs
CHAPITRE III CONCEPTION DE LA CHAINE D’ACQUISITION DES DONNEES
III.1. Principe
III.2. Signaux d’entrées
III.3. Numérisation du signal d’entrée
III.3.1. Echantilloneur-bloqueur
III.4. Circuit de limitation de courant
III.5. Multiplexeur
III.6. Conversion analogique – numérique
III.6.1. Composant électronique
III.6.2. Qualités et défauts d’un CAN
III.6.3. Choix du CAN
III.6.4. Brochage
III.7. Présentation du boîtier SIMPERF
III.7.1. Présentation externe
III.7.2. Présentation interne
III.7.3. Structure « bus système »
III.7.4. Module alimentation secteur
III.7.5. Module Conversion Analogique Numérique
III.7.6. Module d’acquisition signaux analogiques
III.7.7. Module de simulation des paramètres d’entrées
III.8. Micro-ordinateur
III.8.1. Architecture
III.8.2. Dialogue entre unité centrale-périphérique
III.8.3. Ports série
III.8.4. Ports parallèle
III.8.5. Processus générale d’acquisition d’une voie analogique
CHAPITRE IV EXPLOITATION DU LOGICIEL
IV.1. Synoptique du programme global du logiciel
IV.2. Installation du Microsoft Visual Studio 6.0
IV.3. Installation du SIMPERF
IV.4. Démarrage
IV.5. Lancement
IV.6. Visualisation
IV.7. Performance
IV.8. Résumé
IV.9. Mode opératoire d’exploitation de travail
CHAPITRE V ACQUISITION DE DONNEES EN TEMPS REEL
V.1. L’Oscilloscope numérique
V.2. Le logiciel de contrôle et de diagnostic
CHAPITRE VI IMPACT DES GAZ D’ECHAPPEMENT SUR L’ENVIRONNEMENT
VI.1. . Composition et nuisance des gaz d’échappement
VI.2. . Action différée des gaz d’échappement
VI.3. . Influence des différents paramètres sur le gaz d’échappement
VI.4. . Moyens d’action pour réduire la pollution de l’environnement
VI.5. . Réglementation des polluants à l’échappement
VI.6. . Réglementation actuelle
VI.7. . Réglementation future
CONCLUSION
ANNEXES
