Browsing by Author "Amar AYAD"

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    ETUDE DU CONTACT SEGMENT RACLEUR/ CHEMISE DANS UN MOTEUR À COMBUSTION INTERNE
    (2008) Amar AYAD
    La consommation d'huile dans un moteur à combustion interne, est une source importante de pollution et d'émission de particules, de grands efforts se font par les constructeurs pour réduire au maximum l'impact de cette consommation sur les émissions du moteur, et satisfaire les normes de pollution de plus en plus rigoureuses. Ceci exige donc l'avancement de la com‐ préhension des caractéristiques, sources, et mécanismes entraînant ce problème. Les cher‐ cheurs dans la dernière décennie avaient essayé d'étudier les sources et les mécanismes de cette consommation, mais contrairement au mécanisme de consommation dans le carter du vilebrequin (Blow by), le mécanisme de consommation par le contact segment chemise n'a pas été entièrement caractérisé. Les pertes par frottement dues aux segments expliquent approximativement 20% de toutes les pertes mécaniques dans les moteurs. Une réduction de frottement résulte un rendement plus élevé, une consommation de carburant inférieure et des émissions de gaz réduites. Le but de cette étude est de développer une conception de segment racleur de bas‐frottement pour améliorer l'efficacité de moteur, sans compromettre la consommation d'huile, l'usure, ou le coût. Ce sont des objectifs souhaitables aujourd'hui pour les fabricants de moteur car elles ten‐ dent d'améliorer les performances des moteurs dans un temps où on parle de plus en plus sur le problème de réchauffement climatique. Dans ce travail, un modèle a été développé pour étudier la lubrification du contact segment racleur/chemise. Ce modèle théorique de lubrification considère les effets combinés de la va‐ riation de la température du film d'huile, ainsi que l’état de surface du segment et de la che‐ mise, et cela pour un moteur diesel de la société national des véhicules industriels (SNVI). Dans ce modèle, l'équation modifiée unidimensionnelle de Reynolds basée sur le modèle de Patir et Cheng est employée pour déterminer la distribution de pression. L'équation d'énergie unidi‐ mensionnelle est appliquée pour calculer la distribution de la température du film d'huile, en raison de la chaleur produite par la combustion. D'une part, dans l'analyse de l'équation d'énergie modifiée, une température constante équivalente à la température de la chemise est assumée. Des résultats numériques de l'épaisseur du film d’huile, les distributions de pression, la température de la chemise, la force de frottement, les effets combinés de la variation des aspérités sur le film d'huile et la lubrification sont clarifiés. Différentes configurations de forme géométriques du segment ont été utilisées. Enfin, à partir des résultats obtenus à la suite de ces travaux, des nouveaux dessins de sur‐ face peuvent être générés à l’aide de l’outil de calcul, ainsi que l’état de surface, ces nouvelles textures présentent des performances a priori intéressantes, qui mériteraient d’être vérifiées expérimentalement.
  • No Thumbnail Available
    Item
    MODELISATION DES PERFORMANCES DE LA SEGMENTATION DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
    (2017) Amar AYAD
    La présente thèse traite la lubrification du moteur à combustion interne et particulièrement le contact segment chemise. En partant de la connaissance de ce système, ainsi que les différents paramètres et phénomènes physiques agissant sur son comportement, une analyse a été menée afin de déterminer les paramètres optimaux de la texturation des surfaces, et leurs rôles dans la lubrification de ce compartiment. Les cylindres du moteur thermique sont lubrifiés par projection d’huile à partir du carter, le rôle des segments est de contrôler la quantité du lubrifiant qui s’applique sur ces parois. Cette lubrification doit être maîtrisée afin de pouvoir maitriser les pertes par frottement qui ont un impact direct sur le rendement moteur, les émissions de gaz à effet de serre et la consommation d’huile. La géométrie des surfaces en contact joue un rôle très important sur les pertes par frottement. L’utilisation des surfaces texturées peut avoir des effets positifs sur les performances de ce triplet. Cependant, une mauvaise distribution ou un dimensionnement inadapté des textures peuvent conduire à des pertes de performance conséquente et non à des gains. Dans ce travail, une modélisation du phénomène de lubrification du contact segment-chemise a été présentée, et cela en se focalisant sur le comportement de l’huile sur plusieurs topographies de surface, dans le but de mieux comprendre l’influence et l’action de la texturation sur le film lubrifiant. Un travail a été réalisé à partir d’une équation de la dynamique des fluides dite équation de Reynolds, un modèle analytique unidimensionnel a été proposé pour décrire la rhéologie particulière du triplet. Ensuite, un code de calcul avec un paramétrage très varié basé sur la méthode numérique multigrille a été développé et appliqué sur des contacts ayant différentes texturations de surfaces, avec la possibilité de spécifier la fonction de distribution de la surface, de sorte que la morphologie de celle ci peut être changée numériquement, afin de donner une indication sur les textures proposées si elles seront efficaces ou non pour prévoir le frottement. Enfin, une analyse des résultats numériques est présentée afin d’évaluer l’influence de la texturation sur le frottement, la charge, la pression et l’épaisseur du film d’huile, ainsi que de déterminer les grandeurs optimales de la texturation (angle, profondeur et la largeur des stries).