Machine Rotative à Piston Annulaire Tri Lobique

[Eric DUPONT]

c'est trop top ce logiciel en moins d'une heure j'ai reussi a realiser une piece alors que je maitrise même pas l'anglais.

maintenant il faut que j'arrive a rentrer les cotes forcés.

[emlaurent]

Est-ce qu'il y a des calculs et/ou mesures pour valider ce genre d'affirmation ?

Cela est difficile de developper des calculs sur le forum... Mais je peux donner quelques idées sur lesquelles je pense que vous me rejoindrez...

La machine de Pascal est volumétrique, cela veut dire qu'elle exploite l'énergie de pression du fluide et pas son énergie cinétique. Et c'est ainsi que le moteur marche à n'importe qu'elle pression en maintenant sa vitesse de rotation raisonnable, c'est à dire suffisamment lente pour que le fluide ait bien le temps d'appuyer sur les pièces. La plage de pression est ainsi très large, disons de 0 à 10 Bar pour les protos actuels, et certainement bien mieux avec des machines plus perfectionnées. La plage de rotation est d'ores et déjà de qq tr/min à qq centaines de tour/min.

Il n'en va pas de même pour une turbine car les échanges d'énergie cinétique entre le fluide et la turbine demandent des vitesses relatives entre le fluide et les aubages très précises. ...snip...

Ok pour dire qu'une machine volumétrique a une plus large plage de fonctionnement qu'une turbine. Mais pourquoi une machine rotative telle que celle de Pascal aurait une plus large plage de fonctionnement qu'une machine à piston (avec vilebrequin) ?

Alors qu'une machine volumétrique garde 90% de son rendement pour des variations de pression/vitesse d'environ -50% à 300% de la pression nominale. Et la machine de Pascal descend même à presque - 100% par ses excellentes capacités à faible pression.

Ces valeurs sortent d'ou? Si les calculs ne passent pas bien sur un forum, ils peuvent être écrit sur un fichier doc ou autre...
-100% : ca va veut dire que l'on passe d'une valeur à 0 ? en conservant le rendement et les performances

[pascal HA PHAM]

Bonjour Emlaurent,

juste pour répondre à la première partie de ton questionnement :
Plus large plage de fonctionnement qu'une machine à piston bielle manivelle ?

OUI...

pourquoi ?

... parce que le cycle ne comporte pas de point mort et le couple et quasi constant sur les 360° angulaire du cycle....la machine est de ce fait capable de démarrer en charge à n'importe quel point de positionnement angulaire/point d'arrêt.....

...et cela est bien vérifié en pratique avec le M3 quand je réalise l'expérimentation du lever de poids...jusqu'à 8 kgp à la verticalement juste avec l'énérgie de mon souffle (en pression dans l'admission)....avec arrêt de la rotation à chaque reprise de souffle....

D'autre part la machine est extrêmement réactive car elle ne comporte pas de volant moteur et autres accessoires...ce qui lui permet de redémarrer en sens inverse quasi instantanément lors du passage d'un régime d'alimentation en pression à un régime d'alimentation en dépression par exemple....

Ces propriétés intrinsèques lui permettent par exemple l'exploitation de l'énérgie de la houle ou des vagues.....à vide mon proto type M1 que joint en photo démarre vers les 10 milibars de pression/dépression d'entrée soit l'équivalent de 10 cm de hauteur d'eau.....

Plus large plage aussi au regard de la nature du fluide admis (compressible - incompressible...peut importe) ...en régime vapeur vive je peux paser en régime eau chaude instantanément....par exemple...la machine ne s'arrête pas, seul le couple et le rendement changent (probablement)...

Je vous re-présenterait le M1 en fonctionnemnt, en public, le 25/11 lors de la fête des inventions à antony (92).

Le voici ce M1 dans sa version première (avec piston épais pouvant accepter plusieurs dizaines de bars) :







bien cordialement

Pascal

[Remundo]

Bonjour à tous, bonjour Emlaurent

Ces valeurs sortent d'ou? Si les calculs ne passent pas bien sur un forum, ils peuvent être écrit sur un fichier doc ou autre...
-100% : ca va veut dire que l'on passe d'une valeur à 0 ? en conservant le rendement et les performances

Pascal a répondu à ta première question. J'essaie de répondre à la 2ème...

Un moteur à piston présente une pression moyenne de frottement (Pmf) d'environ 1 bar, et cela a même tendance à augmenter lorsque le piston est alimenté sous forte pression.

Qu'est-ce qu'une Pmf ? Lorsque tu balances une pression de 15 Bar (par exemple) dans le moteur, sur ses 15, il te faut:
- 1 bar pour vaincre la pression atmosphérique
- Pmf bar pour vaincre les frottement de ton moteur.

Le Pmf pour les moteurs à pistons ne baisse pas significativement aux bas régimes du fait:
- que les segments frottent assez forts, le piston aussi
- que la bielle appuie tout le temps sur le piston de façon transversale, qui à son tour frotte sur la chemise du cylindre, sauf au PMB et au PMH, mais ces positions sont aussi "catastrophiques" car elles sont incapables de générer du couple sur le vilebrequin, et seule l'inertie du moteur permet alors de franchir le PMB/PMH.

Quand je dis qu'avec la machine de Pascal, qui en nominal tourne sur 1 à 2 bar de pression différentielle, on peut presque baisser de 100% cette pression, c'est parce que le moteur démarre encore FACILEMENT à 10 mBar, soit 1% du nominal !

Cela veut dire aussi que la Pmf des moteurs trilobiques est de moins de 10 mBar, c'est tout simplement époustouflant.

Alors, en terme de rendement (Psortie (mécanique)/Pentrée (hydraulique)), il doit se conserver très convenablement jusqu'à 30 mBar. Des mesures précises seraient nécessaires pour ne pas parler dans le vide, je te le concède volontiers.

Pour avoir vu tourner le moteur avec "pas grand chose", notamment grâce à l'effet de palier fluide qui fait que le trilobe tourne sur une mince couche air/vapeur avec peu de frottement, je pense intuitivement que le moteur possède un rendement très convenable jusqu'à -90% de sa pression nominale de fonctionnement.

En terme de performances, évidemment que si la pression baisse, la puissance de sortie baisse, à peu près proportionnellement jusqu'à avoisiner la Pmf du moteur. Après le moteur se bloque car le Pmf dépasse la pression différentielle insufflée dans le moteur.

Quant à passer à des hautes pressions, le rendement aura tendance à augmenter, à condition de ne pas avoir de fuites trop importantes. Il faudrait alors segmenter le trilobe... pas forcément judicieux, mieux vaut l'utiliser là où il est naturellement efficace.

En espérant avoir répondu à tes interrogations.

A bientôt !

[Eric DUPONT]

moi ce qui m'interaisse dans tous ca ce sont les pieces du moteurs de pascal.parceque j'aimerais commencer la realisation de mon moteur a air comprimé a piston mais ca coute cher par exemple pour deux piston et deux chemises y'en a pour 800 euro.

alors ce qui m'interaisse c'est l'electroerosion pour decouper le carter qui entoure les chemises et situe entre le bloc moteur et la culasse ca eviterais d'usiner 4 plaques vissé entre elle et par la suite quand je commencerais une petite serie c'est une piece que je pourrais extruder en alu en barre de 6metre puis tronconer.

ca coute cher l'electroerosion ?
est ce que l'on peu decouper une epaisseur de 15 cm dans l'alu et combien coute le cm d'usinage et la realisation du programme d'apres un plan scané?

[Flytox]

Bonjour Eric DUPONT

ca coute cher l'electroerosion ?
est ce que l'on peu decouper une epaisseur de 15 cm dans l'alu et combien coute le cm d'usinage et la realisation du programme d'apres un plan scané?

Le problème en électro érosion c'est que l'électrode qui " découpe" est en cuivre. L' aluminium est presque aussi bon conducteur que le cuivre , donc la consommation d'électrode risque d"être très très importante et le temps d'usinage très long etc...donc prix de revient peu compétitif. On doit pouvoir trouver mieux dans une autre technique.

Si cela n'était pas aussi épais , il y aurait la découpe laser.

A+

[Eric DUPONT]

mon bloc moteur mesure 24 cm de haut par 18 cm de large et 15 cm de profondeur. ca ferrais 17,5 kilo d'alu.

peu etre que ca couterait moins cher d'attaquer directement a la fraiseuse de dedans avec un outils a aleser pour y inserer les deux chemises et apres de retourner pour evider la place pour le vibrequin.

ou alors de faire un moulage en sable , yaurrit moins d'alu mais ca risque de couter plus cher a usiner parceque ca serra plus dur a positionner et le fondeur va me prendre plus cher que le bloc d'alu.

sinon c'est 5 plaques plus un bloc avec beaucoup de percage et de taraudage qui vont prendre beaucoup de temps.

[pascal HA PHAM]

bonjour,

Pour attaquer la fabrication d'un moteur comme Eric Dupont le souhaite ?

Flytox à raison....après une dure expérience de l'éléctro érosion /découpe au fil sur une quinzaine de prototypes ....je confirme...c'est très très cher.....j'ai essuyé les plâtres et mon porte monnaie à compris sa douleur.....


Je cherche actuellemnt une solution d'usinage économique. ...patience cela est peu être pour bientôt et uniquement à la fraiseuse....donc pas cher

mais pas de précipitations : je ne veux pas vous proposer "de la daube" et donc il faut que expérimenter avant la/les solutions.....

....de mon côté c'est la pause pour que mes finances se redressent.... en fin 2007 / début 2008 ce sera jouable....

Donc c'est un appel très ouvert : si quelqu'un à la possibilité d'usiner à la fraiseuse pour pas trop cher je suis preneur pour quelques pièces proto (d'essai)....
si possible en région parisienne ou vers chartres car c'est dans cette région que j'habite.

suivant les résulats obtenu on peut rapidement passer à de la petite série pas cher et tout le monde pourra en profiter pour se monter sa machine vaiment pas cher

Les matériaux qui me semblent les plus approprié pour le piston :
alu dur (fortal)
peek

bref des matériaux de faibles densité pour que l'inertie du piston soit la plus faible possible.

Je vous joint une petite salade de pistons pour le fun....







A+
Pascal

[Flytox]

Bonjour Pascal HA PHAM

bonjour,
Je vous joint une petite salade de pistons pour le fun....

Comment tu as usiné ces pistons ? Défonçage + ajustage à la lime ?
A+

[pascal HA PHAM]

bonjour Flytox,

et bien tous mes pistons ont été découpés au fil....avec plus ou moins de succès.....les premiers ont servi de cobayes et certains n'étaient visiblement pas aux cotes demandées....plusieurs coinçaient "dur" et j'ai du éffectivement en finir à la lime douce et au papier de verre avec un grain décroissant.....puis de la pâte à roder puis du miror...ce fût une galère pour mes mains...."j'avais déja les ampoules avant même que ma machine soit couplée à une génératrice éléctrique...."

D'autres pistons n'avait pas le concentrisme et/ou la perpendicularité nécéssaire....j'ai quand même réussi à presque TOUS les faire bien tourner (sauf un seul qui est déserpérement irréparable)...

Certains moteurs ont beaucoup trop de jeu et/ou des surfaçages irréguliers.

Mais bon....on a rien sans rien et il fallait bien se jeter à l'eau


Je ne regrette pas cette galère du début car elle m'a appris néanmoins beaucoup de choses concernant ce concept du tri lobique et ses différentes déclinaisons....

A+