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Sciences Industrielles A 2008 Classe Prepa PT Banque Filière PT

36 pages
Concours du Supérieur Banque Filière PT. Sujet de Sciences Industrielles A 2008. Retrouvez le corrigé Sciences Industrielles A 2008 sur Bankexam.fr.
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´ PRESENTATION
Syste`mededistribution`acalagevariable pour moteur quatre temps
Lemoteur`acombustioninterne(cf.Figure 1a`xelpsoe´ometrutilis´epion,estualrearuorusscne,)leppaero propulsiondelaplupartdenosve´hiculesactuels.Iltransformele´nergiethermique,duea`lacombustiondunm´elange carbureavecdelair,en´energieme´canique,utilis´eepouractionnerlesrouesduv´ehicule.Pourcela,lapressionge´n´ere´e ´ parlacombustionpermetlamiseenmouvementdunpistondontled´eplacementalternatifesttransforme´enrotation parlinterm´ediairedunsyst`emebielle-manivellesche´matis´esurlaFigure 2.
Figure 1Moteur 6 cylindres en ligne (© BMW 2006)
1 Principe de fonctionnement d’un moteur quatre temps LaFigure 2sopxuedselsnadrusdmeˆetrexnsioitumoteteleesenpr´pistonpaep´lee,rthaut(spointmoPMH) et point mort bas (PMB). Le mouvement du piston dans sa chambre de combustion (oucylindre) est transmis sous forme de rotation a` l’arbre moteur (ouvilebrequin, angle de rotationv) par l’interme´diaire d’unebielle. Le syste`mededistributionrepr´esent´ecomporteunesoupape d’admissionet uneppementde´ceahospupaqui per-mettentrespectivementdassurerleremplissageducylindreenme´langecarbure´puisle´vacuationdesgazapr`escom-bustion. Dans la re´alite´, le moteur comporte plusieurs cylindres dont chacun compte plusieurs soupapes d’admission etd´echappement.Andesimplierlapr´esentation,unseulcylindre,alimente´parunesoupapedadmissionetune soupaped´echappement,ae´t´erepre´sente. ´
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hnoispres étalement
l OAoiieédlaed  eelévFA PMH PMBθv calage All h étalementOE OAFA loi de levée OAréelleAFEF PMH PMBθvPMH PMB volume calage (a) Loi de leve´e de la soupape d’admission (b) Cycle du moteur quatre temps Figure 5nadnneeccertelcyloetelid´eeveCorrespo
entre l’arbre a` cames et le vilebrequin. Ce calage«moyen»permet d’obtenir des performances et une consommation honorables sur toute la plage d’utilisation du moteur, mais la course a` la performance et les normes antipollution de plusenplusse´v`eresontamen´elesconstructeursa`setournerversdessyst`emesdedistribution`acalage variable, cest-`a-diresusceptiblesdoptimiserenpermanencelecalageenfonctiondure´gimemoteuretdesautresparametres ` influents.
3Syst`emededistributiona`calagevariable 3.1 Introduction Ontrouvedessyst`emesdede´phasagechezunnombrecroissantdeconstructeursautomobilesetnotamment chez BMW (syste`me Vanos), PSA (EW10A, ES9A), Honda (VTEC), Toyota (VVT-i), Ford (Sigma Zetec-SE) ou Renault(K4)...Ilspermettentunr´eglageoptimise´ducalagedessoupapesenfonctiondure´gimemoteuretdesautres parame`tresinuents.Pourdesraisonsdecoˆut,iln´etaitsouventimplante´quesurlesyste`medesoupapesdadmission maissonimplantationsurladistributionassocie´eauxsoupapesde´chappementtend`asege´n´eraliser.Onretrouve actuellementlesyste`meVanossurdiff´erentsmod`elestelsquelecoup´ehautgammeZ4dechezBMWpr´esent´esurla Figure 6.
Figure 6Cou4deBp´eZMB2WWM©(00)6
easag´ephAPTREIAIme`tdededellsysutincneonlynafose
P ulieArbre oà cames FU 1 FU 2  EnvironnementHuile FA 4 FA 5 Système de FA 3 déphasage FA 2 Durites FA 1
I.1 Analyse fonctionnelle externe Laprestationattendueestre´alis´eependantlaphasedevie«leacc´e´leitaramnoamix»dont la caracte´risation par-tielledesprincipalesfonctionsdeserviceestdonn´eeparlesFigure I.1etFigure I.2.
Figure I.2Cari´ectranoapasitlldetreinctiesfoeservoincsed
Figure I.1Diagramme APTE partiel - Phase de vie«amixamnoelacc´el´erati»
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