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Détails du moteur ENJOMOR GS-V6 (PDF)

Présentation du moteur

Bienvenue à la présentation du modèle de moteur V6 Mini, qui représente méticuleusement la structure d'un véritable moteur V6, offrant l'opportunité aux passionnés d'automobile et aux étudiants en génie mécanique de comprendre et d'expérimenter le fonctionnement d'un moteur.

Avantages du moteur de type V

Le terme « V6 » fait référence au nombre et à la disposition des cylindres du moteur. L'avantage de cette disposition en V réside dans le fonctionnement coordonné de chaque cylindre, ce qui se traduit par un bruit réduit et un fonctionnement plus souple. Plus court qu'un moteur quatre cylindres en ligne GSD6 et plus compact qu'un GSV8, le V6 offre, par rapport aux moteurs quatre cylindres en ligne traditionnels, une plus grande souplesse de fonctionnement et une puissance constante, outre ses deux cylindres supplémentaires. Ce résultat est dû à la conception à 90 degrés du moteur GSV6, qui équilibre les forces de part et d'autre du vilebrequin et annule ses propres vibrations, pour un fonctionnement plus souple et silencieux.

Spécifications principales :

Cylindrée : 22 cm3
Régime maximal : 9 000
Puissance maximale : 1,2 kW
Tension de démarrage : 12-18 V
Diamètre du cylindre à piston : 16,5 mm
Course du vilebrequin : 17 mm
Diamètre de l'arbre de sortie : 6 mm
Dimensions : 123*125*102mm (LWH)
Carburant : essence pure 92#, 95#, 98#
Tension d'allumage : 8-12 V
Type d'huile moteur : 20w et plus
Capacité d'huile moteur : 30-40 ml
Poids total : 2,1 kg

1. Carburateur redessiné avec une seule aiguille pour un réglage plus facile.
2. Moteur six cylindres à quatre temps en forme de V avec arbre à cames en tête simple SOHC.
3. Entièrement supporté par roulement pour réduire le couple du vilebrequin et le couple de démarrage inférieur.
4. Le miroir d'huile permet une surveillance visuelle du niveau et de l'état de l'huile pour des informations opérationnelles opportunes.
5. Le filtre à air empêche les corps étrangers de pénétrer dans le carburateur, évitant ainsi les anomalies d'allumage.
6. La courroie de distribution assure un calage précis des soupapes d'admission et d'échappement grâce à sa liaison au vilebrequin selon un rapport de transmission spécifique. L'entraînement par courroie minimise le bruit, réduit les variations et facilite la compensation et le remplacement.
7. Chemise de cylindre humide pour une meilleure dissipation de la chaleur et un refroidissement uniforme.
8. La pompe à huile à engrenages présente une forte capacité d'auto-amorçage, une structure simple, un débit uniforme et un fonctionnement fiable.
9. Les conduites d’huile servent d’artères au système de lubrification.
10. Le distributeur gère la connexion du circuit basse tension, produisant un courant haute tension pour les bougies d'allumage selon la séquence d'allumage prévue. C'est le cerveau du système d'allumage.
11. Volant moteur et carter de volant moteur qui abrite l'ensemble d'embrayage, se connecte à la transmission, agit comme pivot de transmission de puissance et prépare les futurs produits dérivés.
12. L'engrenage secondaire réduit la vitesse et augmente le couple, assurant un démarrage électrique plus fluide.
13. La bougie d'allumage, qui fait partie du système d'allumage, introduit de l'électricité haute tension du distributeur dans le cylindre du moteur, créant des étincelles entre les électrodes de la bougie pour enflammer le mélange air-carburant, permettant ainsi le fonctionnement normal du moteur.
14. Démarreur, source d'énergie pour le démarrage électrique.
15. Échappement intégré pour un son moteur plus riche, connectable à un silencieux.

Analyse des processus des composants 5C

Présentation des composants 5C :

bloc-cylindres

culasse

vilebrequin

arbre à cames

connecteur

Processus de bloc-cylindres : moulage à la cire perdue, usinage de précision CNC.

Vilebrequin :

a. Le vilebrequin, élément rotatif essentiel du moteur, est généralement composé de tourillons principaux, de tourillons de bielle, de contrepoids, de masselottes d'équilibrage, ainsi que des extrémités avant et arrière. Les tourillons principaux, les tourillons de bielle et les contrepoids forment les contrepoids, le vilebrequin du GSV6 en ayant trois.

b. Lors de l'usinage mécanique du vilebrequin du modèle réduit de moteur, l'ébauche implique généralement le tournage des manetons de bielle et de bielle sur un tour multi-outils. Ce procédé entraîne souvent une instabilité de la qualité du matériau et des contraintes importantes, rendant difficile l'obtention de tolérances d'usinage adéquates. L'usinage de précision, comprenant la rectification d'ébauche, la rectification semi-finie et le polissage, est généralement réalisé manuellement, ce qui entraîne une qualité d'usinage inégale et une mauvaise homogénéité des dimensions.

Le procédé d'usinage du vilebrequin GSV6 comprend : le tournage et le fraisage extérieur à grande vitesse pour les tourillons principaux, ainsi que le fraisage extérieur à grande vitesse (de préférence par contournage à grande vitesse) pour les tourillons de bielle, le tout par usinage à sec. Lors de la rectification du contour des tourillons de bielle, le vilebrequin tourne autour de l'axe du tourillon principal et rectifie tous les tourillons en une seule opération. Lors de cette rectification, la tête de rectification oscille alternativement, suivant la rotation excentrique du tourillon de bielle, garantissant ainsi des surépaisseurs d'usinage appropriées et une qualité d'usinage stable.

Arbre à cames:

a. L'arbre à cames commande l'ouverture et la fermeture des soupapes et entraîne le distributeur. Bien que la vitesse de rotation de l'arbre à cames sur un moteur à quatre temps soit deux fois inférieure à celle du vilebrequin, elle reste élevée et supporte un couple important. Par conséquent, la résistance et le support de l'arbre à cames sont essentiels à sa conception. L'arbre à cames du GSV6 est fabriqué en acier inoxydable haute résistance et bénéficie d'un support complet avec des paliers en cuivre pour une efficacité optimale.

b. Parmi les différentes pièces et composants d'un moteur, la distribution est d'une importance capitale. L'arbre à cames, en particulier, est le composant le plus crucial et le plus essentiel de la distribution. Il détermine le profil de levée et le calage des soupapes, influençant ainsi le volume d'admission et d'échappement du moteur, et donc sa puissance. La GSV6 adopte une configuration à simple arbre à cames en tête (SOHC), une distribution montée sur le dessus. La principale raison en est que les moteurs à distribution montée sur le dessus peuvent utiliser des taux de compression plus élevés. Grâce à l'absence de tiges de poussée et de culbuteurs, le SOHC réduit les forces d'inertie de la distribution, minimisant ainsi le flottement des soupapes. De plus, la plage de mouvement plus réduite du SOHC permet des profils de came plus raides, permettant une ouverture et une fermeture plus rapides des soupapes, avec un temps d'ouverture maximal plus long. Cela améliore la respiration du moteur, optimise le rendement volumétrique et, par conséquent, les performances du moteur, notamment à haut régime.

Sections phares du moteur

Points forts du produit - SOHC (arbre à cames en tête simple)

SOHC : moteur à simple arbre à cames en tête, où les culbuteurs des soupapes d'admission et d'échappement sont regroupés sur un seul arbre à cames. Sa structure mécanique est relativement simple, son entretien est facile, sa consommation de carburant est réduite et sa durabilité est excellente. Il offre un couple élevé à bas régime.

DOHC : Moteur à double arbre à cames en tête, avec arbres à cames séparés pour les soupapes d'admission et d'échappement. Ce type de moteur offre de meilleures performances, un fonctionnement plus souple et un niveau sonore réduit. Cependant, son procédé de fabrication complexe entraîne un coût plus élevé. Les moteurs multisoupapes DOHC permettent une combustion plus efficace et un meilleur contrôle des émissions que les moteurs SOHC (bien que leur conception soit plus complexe).

Points forts du produit - Lubrification indépendante

a. Un système de lubrification efficace est essentiel à la fiabilité d'une machine. Le frottement métal contre métal à sec peut augmenter la consommation d'énergie, accélérer l'usure des surfaces et même entraîner une surchauffe due à la chaleur générée. Le but d'un système de lubrification est de fournir en continu une quantité adéquate d'huile propre à une température appropriée aux surfaces de friction de toutes les pièces mobiles, formant ainsi un film d'huile entre elles, réduisant ainsi les frottements, la consommation d'énergie et l'usure, améliorant ainsi la fiabilité et la durabilité du moteur.

b. La lubrification indépendante ajoute également au réalisme du moteur modèle, permettant aux passionnés de mieux comprendre la structure du moteur.

Points forts du produit - Refroidissement liquide de type humide

a. Différence entre chemises de cylindre humides et sèches : les chemises qui ne sont pas en contact avec l'eau de refroidissement à l'arrière sont dites sèches. Celles qui sont en contact avec l'eau de refroidissement sont dites humides.

Les chemises de type humide offrent des avantages tels qu'une meilleure dissipation de la chaleur, un refroidissement uniforme et une facilité de remplacement.

Points forts du produit - Support de roulement complet

a. Le support de roulement complet contribue à réduire la friction sur le vilebrequin, réduisant ainsi le couple de rotation et garantissant une plus grande stabilité pendant le fonctionnement du vilebrequin à grande vitesse.

b. Lors du fonctionnement du moteur à haut régime, le vilebrequin doit supporter la tension des pistons, la poussée importante générée par leur course et les forces centrifuges dues à la rotation à grande vitesse du vilebrequin. Dans ce cas, un support de palier intégral assure un soutien robuste au vilebrequin, empêchant toute déformation et rupture.

Points forts du produit - Segments de piston en fonte alliée

Dans les modèles de moteurs, à l'exception des segments de piston scellés avec du caoutchouc, les segments de piston sont généralement fabriqués à partir de segments en fer usinés. Les segments produits selon cette technique ont tendance à se déformer et à perdre leur rondeur sous l'effet des contraintes d'usinage, ce qui entraîne une faible élasticité, une mauvaise étanchéité, une sensibilité à l'usure et une faible stabilité thermique.

Le GSV6 investit dans des coûts plus élevés en adoptant le même procédé de fabrication de fonte alliée que celui utilisé pour les segments de piston d'origine. Ce procédé comprend 32 étapes précises, dont le moulage et la coulée, pour éliminer les défauts des segments usinés classiques.