Lubrification elastohydrodynamique de la liaison carter/vilebrequin d'un moteur thermique a quatre cylindres en ligne

par THIERRY GILBERT GARNIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Dominique Bonneau.

Soutenue en 1997

à Poitiers .

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  • Résumé

    L'etude de la lubrification elastohydrodynamique d'un moteur thermique prend en compte le couplage de l'ecoulement hydrodynamique du film d'huile et le comportement elastique des bielles, du vilebrequin et du carter moteur. Apres l'etude de la lubrification des paliers de tete de bielles prototypes, un modele entierement nouveau a ete elabore pour etudier le comportement elastohydrodynamique de l'ensemble carter/vilebrequin d'un moteur thermique a quatre cylindres en ligne, dans lequel chaque tourillon de vilebrequin peut etre mesaligne dans son coussinet de carter. Dans ce type de structure compliante, la hauteur du film depend directement des deformations elastiques des elements du mecanisme. Afin d'obtenir une modelisation realiste des conditions de fonctionnement, un programme de calcul base sur une description bidimensionnelle de l'ecoulement du film d'huile et tridimensionnelle des deformations des solides a ete realise. L'equation de reynolds en regime transitoire definit le comportement hydrodynamique du film dans chacun des cinq paliers, et les equations d'equilibre statique et elastique quantifient le comportement propre de la structure. Les equations sont resolues numeriquement grace a la methode des elements finis. La methode de newton-raphson permet de traiter la forte non-linearite du probleme, creee, d'une part, par la pression hydrodynamique qui apparait explicitement dans les equations d'equilibre et dans l'equation definissant l'epaisseur du film, et d'autre part par les phenomenes de rupture et de reformation du film, decrits par l'algorithme de murty. En partant de l'etude d'un monocylindre dont le chargement est symetrique, le systeme d'equation necessaire a l'etude d'un moteur thermique comportant un, deux ou quatre cylindres est progressivement etabli. La validation du modele a ete effectuee par l'etude qualitative de differentes configurations moteurs dont le comportement d'ensemble est connu


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Informations

  • Détails : 222 P.
  • Annexes : 72 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
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