Rapport course/diamètre

Bonjour,
Je me demandais quelle configuration utiliser selon qu'on veut de la puissance à bas régime ou à grande vitesse en fonction du rapport diamètre du piston et course.
Voici 3 moteurs de cylindrée 2,65cc:
Piston diamètre 15 , course de 15 rapport = 1 (moteur "carré")
Piston 12, course 23,5 rapport = 0,51
Piston 17, course 11,7 rapport = 1,45

Si quelqu'un a la réponse, ça m'évitera de fabriquer les 3 et d'en jeter 2 :mart:

bonsoir Thierry
si tu veu un moteur qui tourne vite tu va privilegier un petit diamètre de piston avec une grande course,si tu as un moteur carré tu auras de la puissance et une vitesse moyenne si tu as un moteur acec gros diamètre de piston et petite course tu auras un moteur qui tounera très lentement avec beaucoup de puissance comme les moteurs pour bateau à roue a haube par exemple.
amitiés
Jean-Paul

Merci pour ta réponse Jean-Paul,
Ce qui m'a troublé c'est le moteur de vitesse de Rudy Mémin:
Piston de 12, course 10, 11000t/min à vide, donc gros piston et faible course, mais aussi 7 bars qui poussent c'est ce qui en fait un moteur rapide ?

oui mais mono cylindre et simple effet et il tourne a 7 bars à l'air comprimer je demande à voir à la vapeur???
amitiés
Jean-Paul

decauville28140

decauville 28140 a écrit:bonsoir Thierry
si tu veu un moteur qui tourne vite tu va privilegier un petit diamètre de piston avec une grande course,si tu as un moteur carré tu auras de la puissance et une vitesse moyenne si tu as un moteur acec gros diamètre de piston et petite course tu auras un moteur qui tounera très lentement avec beaucoup de puissance comme les moteurs pour bateau à roue a haube par exemple.
amitiés
Jean-Paul

tu pourrais expliciter un peu plus pour un profane en moteur à vapeur ? :(

bonsoir
c'est assez simple à pression et volume égal un piston se deplacera plus vite sur un petit diamètre que sur un grand et si la machine est a simple effet elle prend encore plus se vitesse car elle n'est pas freinée par l'admission qu'il y a a l'opposé sur un cylindre a double effet
amitiés
Jean-Paul

Merci pour ces éclaircissements.

Thierry

salut

je vais oser une comparaison

prends le même volume de bière
mets le dans un verre très large et mets le même volume dans un verre étroit

avec une gorgée le verre descendra beaucoup plus vite dans le verre étroit que dans un verre large

c'est pas de la vulgarisation ça ?

Pas évident tout ça.
A mon avis les moteurs qui tournent vite doivent avoir une plus petite couse, voir moteurs à explosion. Il y a le diamètre du piston, plus il est grand plus le moteur est puissant.
Ensuite, il y a plus compliqué, le diagramme d'admission, exploitation au mieux de la phase de détente....
Sorry, mais là I give up !
Pour le coup de la bière, voilà au moins une explication claire. A vérifier à la fin du mois.

Bonjour,
Je n'y connais rien en vapeur, mais la réponse de Jean-Paul m'interpelle et je me fais la même remarque que Lagaffe...
En matière de moteur à explosion :
Quand la course est longue par rapport à l'alésage, on obtient un moteur lent et coupleux, on appelle ça un moteur longue course, c'est généralement le cas sur les moteurs de voitures et de motos anciennes (des débuts jusqu'aux années 50/60)
Quand les ingénieurs ont voulu augmenter les régimes de rotation pour plus de puissance et de rendement ils ont raccourci les courses pour obtenir des moteurs "carrés" (course =alésage) ou super carrés course<alésage) outre une amélioration de la vitesse de remplissage de la chambre de combustion cette solution permettait une augmentation du régime sans augmenter exagéremment la vitesse linéaire du piston dans le cylindre avec les problèmes induits (surchauffe, usure segments, rupture du film d'huile sur la paroi du cylindre, etc...)
Sans mettre aucunement ta parole en doute (je n'oserais pas, je suis un vrai béotien en matière de vaoeur), j'aimerais que tu expliques pourquoi (et comment ) un moteur à vapeur réagit différemment d'un moteur à explosion au niveau des contraintes mécaniques.
Merci d'avance :(

Bonjour
Il me semble qu'il y a un rapport avec la surface du piston.
Le moteur à explosion crée lui même la pression dans ça chambre de combustion;
Le moteur à vapeur utilise la pression fournis par la chaudière.
Me tromperaige ?
Donc il faut prendre la pression (x bar) X par la surface du piston (X cm2).
Pour le reste ????? Ont ce retrouve au Bar
A+ F

Et je me répète:

"Ensuite, il y a plus compliqué, le diagramme d'admission, exploitation au mieux de la phase de détente...."

Sinon question de contraintes mécaniques, vapeur ou explosion, même raisonnement.

Je vais finir par devoir fabriquer les trois moteurs
Enfin, 2 suffiraient pour comparer.

un moteur a petite course et grand diamètre aura beaucoup de puissance et de couple comme c'est le cas sur des moteur V 6 ou V8 et dont la vitesse de rotation ne dépasse pas les 2500 /2800 tr /mn alors qu'un moteur carré tourne plus vite. . pour les machine a vapeur il suffit de regarder un oscillant avec petit diamètre et grande course et tu verra qu'il tourne plus vite qu'un oscillant avec gros diamètre et petite course. j'en ai fait l'expérience déjà il y a près de trente ans,regarde les moteurs rapides que faisait Bernard Rétif et tu verra qu'ils avaient toujours un diamètre de piston inférieur a la course.
Jean-Paul

Bonsoir,
Réflexion:
Je compare 3 moteurs, courses identiques et alésages différents.
Exemples:
A/.Alésage 10mm, course 15mm =cylindrée 4,712 cm³.
B/. 15 15 = 10,602cm³
C/. 20 15 = 18,84cm³.

La chaudière délivre de la vapeur à pression et débit constant., il est évident que sans entrer dans les arcanes de la thermodynamique,
le moteur A, à un temps de remplissage du cylindre beaucoup plus rapide que B & C , par conséquent un régime plus élévé.

Si les 3 moteurs sont de cylindrée égales, avec des courses différentes, le temps de remplissage du cylindre est identique pour ces 3 moteurs, idem même vitesse de rotation.
quand à la puissance et le couple cela dépend de la surface du piston.

A+,
Willy

attention tout de meme de ne pas oublier la vitesse que prend le piston en descente et chose tres importante la détente de la vapeur. En pres de trente ans j'ai du contruire une bonne centaine de machine à vapeur et à chaque fois j'ai constater ce que j'annonce
JPB

Bonsoir Willy,
Je ne sais pas si j'ai bien suivi ton raisonnement, mais il me semble que tu ne prends pas en compte l'élasticité de la vapeur, les diverses résistances au mouvements ....
En gros tu te bases sur un moteur sans frottement qui tourne à vide, avec un fluide incompressible. Aura t'on les mêmes résultats avec un moteur en charge et de la vapeur (bien plus élastique que de l'air comprimé) ?
Toutefois tu as peut-être raison.
Mais avant d'être sûr que la Terre est ronde (preuves à l'appui), tout le monde était sûr (certitudes à l'appui) qu'elle était plate.

PS Le message de Jean-Paul est arrivé pendant que j'écrivais le mien et je crois qu'il rejoint un peu ce que je viens d'écrire.

A+
Thierry

Bonjour Thierry,
Ma réflexion était arithmétique, il-y-a de nombreux facteurs qui entre en ligne pour percevoir les différences.
Jean Paul à une expérience importante et pratique des moteurs vapeur que je ne possède pas, je me range à son avis.
A+,
Willy.

D'emblée je serais tenté de me ranger à l'avis de JP, qui a une longue expérience de la vapeur. Ce ne serait pas la première fois que théorie et pratique s'opposent. Je crois qu'il nous manque pas mal de paramètres pour pouvoir comparer explosion et vapeur.
Alors à part construire plusieurs moteurs en ne changeant qu'un seul paramètre (course OU diamètre), il me semble difficile de comparer des moteurs.

déjà moteur à explosion n'est pas le terme mais il s'agit de moteur à combustion interne .
La combustion interne peut être rapide ou lente
C'est la différence entre un moteur "à essence " et un moteur" diesel "
qui n'a rien à voir avec un moteur à vapeur pour la seul raison que la pression qui meut le piston est soit générée à l'intérieur de la chambre (moteur à combustion interne ) soit à l'extérieur moteur à vapeur pour faire simple .
Il faut bien se représenter que le moteur à combustion interne emmagazine une certaine énergie finie par le mélange air carburant qui est fixée par le cycle admission alors que le moteur à vapeur admet une quantité d'énergie fonction du temps d'admission et de la pression d'admission
Ce qui n'est pas tout à fait pareils
Le seul point commun est celui de la célérité du mélange gazeux après combustion et de la surface en contact sous tendue de la progressivité de la variation de pression (différence notable entre un moteur à essence et un moteur diesel ou la variation de pression dans le moteur à essence est de quelque microseconde alors que dans le diesel elle peut aller jusqu'à la milliseconde d' ou la variation de différence de couple )
De cela il me semble en étant pragmatique que la pression admise dans la chambre fait varier le couple indépendamment de la section ou de la course mais fonction du temps ou s'exerce la pression d'admission pendant le mouvement du piston .
ou le couple à bas ou haut régime réside dans la célérité du temps d'ouverture du tiroir d'admission et son temps d'ouverture
il faut bien penser que la mécanique et une science finie en fonction des loies de la physique et de la gravité terrestre et que cette dernière à ses limites
De cela je pense que le couple d'un moteur à vapeur dépend avant tout en statique :
de son taux de remplissage (rapport entre volume typique de la chambre et du volume admis fonction du réglage du tiroir de distribution à la pression d'admission )

en dynamique
du taux d'avance à l'admission pour le remplissage du piston à pression d'alimentation

voila mon avis qui n'est pas bible

a+

Amen ! C'était aussi beau et clair que la Bible

Gaffe les mecs, la bible dit tout et son contraire

bonjour,
Eh ben, vous avez besoin d'aller au bistrot vite fait.
et vous invitez le curé. :comprend pas

èh Jean-Claude ! et si tu donnais ton avis sur le rapport course/diamètre.

re bonjour,
franchement je n'ai pas d'idées précises sur le sujet, et chez moi la vapeur s'estompe de plus en plus. j'ai dessiné et usiné la machine de Plomb , mais sans chercher de performances particulières.
il y a trop de paramètres pour rentrer dans une affirmation, et de loin je n'ai pas l'expérience de Decauville.
concernant le compound comment fait on avec une même course pour les cylindres avec 2 voir trois diamètres différents suivant une double ou triple expansions :comprend pas
n'étant jamais très très sérieux, le mieux est d'aller dans le bistrot, "il radote le vieux" là on peu éventuellement raconter des bétises. ( j'allais dire des conneries)
il me semble avoir entendu qu'il y avait des courses de vitesse entre les fabricants sur des chaloupes effilées "encore un paramètre"
tien au fait Jean-Pierre tu peux poser la question à ton voisin.
Bonne journée les gars, c'est l'expo de Chateulin bientôt et actuellement j'astique les cuivres des chaudières, pas de la fanfare.
En me relisant je m'aperçois que je n'ai pas répondu à la question. vraiment désolé.
Graine au vent