Arbres d'équilibrage
Yord
J'entends beaucoup parler d'arbres d'équilibrage sur les moteurs modernes, et tout
ce que je sais est qu'ils servent à limiter les vibrations... Si quelqu'un peut m'expliquer
comment ça marche, sur quel principe, où ils se situent, etc, j'en serais vraiment
monstrueusement heureux.
Merci les mecs,
Yord
Franck BRISSET
Si tu parles des arbres d'équilibrage que PSA monte sur ces GO en particulier le
DK5ATE des feu XM et feu 605, ce sont des arbres montés dans le bas moteur qui
tournent à deux fois la vitesse du vilebrequin. Ensuite, c'est une question
d'acoustique, certainement que le fonctionnement moteur crée des harmoniques
dans la masse du moteur, harmonique liées à la fréquence de rotation du dit
moteur, et donc pour contrer ces harmoniques, le mieux est de créer une autre
onde parfaitement de la même fréquence et en opposition de phase, donc le fait
de tourner à deux fois la vitesse te permet de tomber sur un multiple de la
fréquence en l'occurence l'harmonique d'ordre 1 et d'avoir ensuite une bonne
partie des autres harmoniques.
En pratique, si le moteur donc le vilebrequin tourne à 2000 tr/min, cela fait
une fréquence de rotation de l'ordre de 33 Hz donc cela doit générer un spectre
de bruit avec des fréquences majeures de 33, 66, 99, ... n*33 Hz, ensuite si
'lon considère que l'énergie sonore maximale est fournie par la bande de
fréquence des 66 Hz, il vaut mieux faire tourner un arbre en sens contraire à
deux fois la vitesse pour obtenir une onde sonore dans le bloc qui soit en
opposition de phase et donc puisse annuler l'onde du moteur ou la réduire. J'ai
essayé de faire simple, je ne suis pas certain d'y être arrivé. Maintenant, je
n'ai peut être pas la bonne explication...
A+
Franck
Will
mais ce principe a été appliqué sur les hélicoptères furtifs qui étaient
donc silencieux (bruit + anti-bruit = pas grand chose).
Will
--
Site (embryonnaire) http://mac-software.ctw.net
Site (mirroir) : http://macsoftware.cjb.net
BDR, Dos, Win 9x, ...
mac-so...@ctw.net
eric nogues
C'est presque ca ! Mais c'est pas pour l'acoustique (du moins
directement) mais plutot pour les vibrations du moteur.
Pour faire simple:
l'excitation moteur (explosions+efforts del'equipage mobile) est
complexe (avec des cosinus et des sinus!) On peut decomposer tout ca
sous forme d'excitations harmoniques (le fondamental et les harmoniques
multiples).
Les vibrations les plus nefastes sont dues a l'harmonique 2 (je precise
bien pour un 4 cylindres !!, les autres architectures sont differents au
niveau de l'excitation).
Les arbres d'equilibrages sont la pour s'opposer a ces efforts; en
tournant a une vitesse double du vilebrequin et en sens inverse l'un de
l'autre, ils creent l'effort contraire qui annule cette vibration
nefaste. L'effet est local, c'est a dire que cela traite les vibrations
basses frequences. Le moteur vibre beaucoup moins, particulierement au
ralenti et par consequent la caisse aussi et le bruit final est beaucoup
plus faible pour les passagers.
Voila.
A+ ERIC NOGUES
Patrice Merlo
> Les vibrations les plus nefastes sont dues a l'harmonique 2 (je precise
> bien pour un 4 cylindres !!, les autres architectures sont differents au
> niveau de l'excitation).
Sur les V6 (PRV récents sur safrane ou 605) l'arbre d'équilibrage est
sur l'une des culasse. Il tourne 2 fois plus vite que l'arbre à cames, donc
à la vitesse du vilebrequin, et en sens inverse.
A+
Patrice
philippe
Les arbres d'équilibrages se rencontrent de plus en plus. Les premiers
à faire renaitre ce système furent Mistsubishi il y a 15-20 ans, repris
par Porche sur ses 4 cylindres.
Le principe de base de ces arbres a déja été décrit ici, je ne
reprendrai pas en moins bien. Ils servent a éliminer les vibrations du
premier ordre (fréquence=rpm/60) et du deuxième ordre (f=2*rpm/60).
Juste une précision: un quatre cylindre demmande deux arbres qui
tournent à deux fois la vitesse du vilebrequin, en sens inverse l'un de
l'autre. Un V6 demmande un arbre qui tourne à la vitesse du vilebrequin
et dans le même sens. Un 6 en ligne est naturellement équilibré pour
les 1° et 2° ordre.
Les quatres cylindres récents sont de plus en plus équipés de ces
arbres là. Je suis assez impressionné des résultats sur mon 2l3 Ford.
Quelques moteurs avec arbres d'équilibrage: 2l et 2l3 Ford; 2l2 Opel,
2l2 PSA essence et diesel (607), V6 Mercedes, V6 diesel VW; Fiat en a
aussi à partir de 1l8; bien sur tous les "vieux" 2l5 et 3l Porche et
des 2l Mitsubishi.
La réalisation sur un quatre cylindre est le plus souvent celle là:
Un faux carter dans le bas moteur contient les deux arbres qui
engrennent directement sur un pignon fretté sur le vilebrequin. Ce faux
carter porte aussi les demi-paliers de vilebrequin et cet ensemble rend
le bas moteur bien plus rigide. Dans l'industrialisation, ça permet
aussi d'avoir facilement des moteurs "de base" sans arbres
d'équilibrage et d'autres avec (2l Opel sans et 2l2 avec par ex)
A l'usage: moins de vibrations, donc beaucoup moins de bruit donc
beaucoup plus de confort, avec un cout bien plus réduit qu'un 6 en
ligne. Accessoirement: moins d'usure aussi.
--
Philippe Vessaire
vessaire.philippe@___No_Spam___free.fr
Yord
qui me laissent par terre ;-)
--
Yord
Patrice Merlo
philippe <phil...@No.Spam> a écrit dans le message :
tpb139...@localhost.localdomain...
> Juste une précision: un quatre cylindre demmande deux arbres qui
> tournent à deux fois la vitesse du vilebrequin, en sens inverse l'un de
> l'autre. Un V6 demmande un arbre qui tourne à la vitesse du vilebrequin
> et dans le même sens. Un 6 en ligne est naturellement équilibré pour
> les 1° et 2° ordre.
Sur les V6 PRV "récents", (V à 90 degrés et manetons décallés), l'arbre
d'équilibrage
tourne bien dans le sens contraire du vilebrequin, pas dans le même sens.
Il y a des différences entre les V6 ? (90° ou 60°, décallés ou pas)?
Patrice Merlo
philippe
> Sur les V6 PRV "récents", (V à 90 degrés et manetons décallés),
> l'arbre d'équilibrage
> tourne bien dans le sens contraire du vilebrequin, pas dans le même
> sens. Il y a des différences entre les V6 ? (90° ou 60°, décallés ou
> pas)?
Je ne connais pas cette version du PRV, mais ca reste étonnant, comme
bien d'autres choses. Tiens, je vais demander au voisin avec son moteur
d'origine Espace dans son Alpine GT. Pour info le Mercédes est à 90°,
vilebrequin "équilibré" (c'est la moindre des choses).
J'en profite pour tordre le cou à un mythe: l'ouverture d'un V6 peu
être ce que le concepteur souhaite (de 180° à 0° tout est possible)
mais le vilebrequin se doit d'être adapté pour la régularité cyclique
et un temps moteur tous les 120°. Selon l'ouverture, le moteur sera
plus ou moins bien équilibré pour le deuxième ordre, et restera
équilibré pour le 1°. La solution Mercédes, j'aime bien; Peugeot a
encore des progrés a faire, même pour sa dernière mouture.
--
Philippe Vessaire
vessaire.philippe@___No_Spam___free.fr
Patrice Merlo
philippe <phil...@No.Spam> a écrit dans le message :
> Je ne connais pas cette version du PRV, mais ca reste étonnant, comme
> bien d'autres choses. Tiens, je vais demander au voisin avec son moteur
> d'origine Espace dans son Alpine GT. Pour info le Mercédes est à 90°,
> vilebrequin "équilibré" (c'est la moindre des choses).
C'est quoi qu'il a ton voisin, une V6 GT (tye D500) ?
C'est celle que j'ai, mais avec le moteur d'origine.
Qu'est-ce qu'il utilise comme collecteurs d'échappement
et comme silencieux dans son Alpine?
> J'en profite pour tordre le cou à un mythe: l'ouverture d'un V6 peu
> être ce que le concepteur souhaite (de 180° à 0° tout est possible)
180° c'est pas ce qu'on appelle Boxer? Ou il y a d'autres subtilités?
> mais le vilebrequin se doit d'être adapté pour la régularité cyclique
> et un temps moteur tous les 120°. Selon l'ouverture, le moteur sera
> plus ou moins bien équilibré pour le deuxième ordre, et restera
> équilibré pour le 1°. La solution Mercédes, j'aime bien; Peugeot a
> encore des progrés a faire, même pour sa dernière mouture.
Sur le moteur de l'Alpine V6 GT (pas la V6 Turbo), c'est plutot 90° et 150°
alternativement entre les temps moteur. Ca s'entend bien au ralenti.
Il n'y a pas d'arbre d'équilibrage. Ca ressemble beaucoup aux moteurs
de 604 et de R30. (mais c'est une autre époque ;-) )
A+
Partice Merlo
philippe
> C'est quoi qu'il a ton voisin, une V6 GT (tye D500) ?
> C'est celle que j'ai, mais avec le moteur d'origine.
C'est ça, en atmo bien sur
> Qu'est-ce qu'il utilise comme collecteurs d'échappement
> et comme silencieux dans son Alpine?
3 en 1 devil et adptation perso vers le silencieux d'origine.
> > J'en profite pour tordre le cou à un mythe: l'ouverture d'un V6 peu
> > être ce que le concepteur souhaite (de 180° à 0° tout est possible)
> 180° c'est pas ce qu'on appelle Boxer? Ou il y a d'autres subtilités?
bien sur, et à 0° c'est en ligne et 15° c'est le moteur VW,...
> Sur le moteur de l'Alpine V6 GT (pas la V6 Turbo), c'est plutot 90° et
> 150° alternativement entre les temps moteur. Ca s'entend bien au
> ralenti. Il n'y a pas d'arbre d'équilibrage. Ca ressemble beaucoup aux
> moteurs de 604 et de R30. (mais c'est une autre époque ;-) )
J'ai justement le vilebrequin à 50 cm à ma droite, les manetons sont
calés à 120° et reçoivent deux bielles, pour une ouverture de 90° du
moteur. Ça donne 240° entre deux cylindres d'un même banc et 90° entre
deux cylindres d'un même maneton, c'est donc bien 90° et 150°. Aprés,
les manetons des cylindres pair et impairs ont été décalés (30° ? ) et
la régularité cyclique est revenue.
--
Philippe Vessaire
vessaire.philippe@___No_Spam___free.fr
Patrice Merlo
philippe <phil...@No.Spam> a écrit dans le message :
> le Sat, 6 Jan 2001 11:31:10 +0400 Patrice Merlo a écrit:
>
> 3 en 1 devil et adptation perso vers le silencieux d'origine.
Y-a-t-il un changement notable avec les 3 en 1 devil par rapport aux
collecteurs d'origine?
Si oui, dans quel sens?
> J'ai justement le vilebrequin à 50 cm à ma droite, les manetons sont
> calés à 120° et reçoivent deux bielles, pour une ouverture de 90° du
> moteur. Ça donne 240° entre deux cylindres d'un même banc et 90° entre
> deux cylindres d'un même maneton, c'est donc bien 90° et 150°. Aprés,
> les manetons des cylindres pair et impairs ont été décalés (30° ? ) et
> la régularité cyclique est revenue.
Oui, c'est bien 30°, mais ça fait tout drôle quand on regarde un vilebrequin
décalé. Ca doit fragiliser le vilebrequin ce décallage de 30° non?
C'est peut être pas important pour des moteurs de moins de 200cv,
mais si on veut vraiment monter en puissance...
Est-ce que la différence est vraiment importante au niveau fonctionnement?
(c'est plutot sympa la musique du 90-150°)
A+
Patrice Merlo
philippe
> > 3 en 1 devil et adptation perso vers le silencieux d'origine.
>
> Y-a-t-il un changement notable avec les 3 en 1 devil par rapport aux
> collecteurs d'origine?
> Si oui, dans quel sens?
Il semblerai que oui en mieux , mais pose la question à l'intéressé
(Stéphane Vier) qui intervient ici de temps en temps.
> Oui, c'est bien 30°, mais ça fait tout drôle quand on regarde un
> vilebrequin décalé. Ca doit fragiliser le vilebrequin ce décallage de
> 30° non? C'est peut être pas important pour des moteurs de moins de
> 200cv, mais si on veut vraiment monter en puissance...
Sans problèmes, les section sont telles que les résistances ne sont pas
en jeu, si tu veux monter haut en puissance, il faut passer au
vilebrequin forgé, mais c'est cher donc rare et pour les puissances de
60-70 Cv/l le vilebrequin en acier moulé fait encore bien l'affaire.
> Est-ce que la différence est vraiment importante au niveau
> fonctionnement? (c'est plutot sympa la musique du 90-150°)
Perso je préfère la régularité cyclique...
--
Philippe Vessaire
vessaire.philippe@___No_Spam___free.fr