Etude d'un système de levée variable de soupape

Résumé du document

Lors de ce projet nous avions pour objectif d'étudier un système de levée variable de soupape inspiré du système « valvetronic » de BMW. Pour effectuer ce projet nous devions utiliser le logiciel de CAO Pro Engineer. Cependant ce projet n'était pas un simple exercice de conception ou d'assemblage mais il permettait de découvrir une nouvelle fonction de ce logiciel : l'animation des mécanismes. Dans ce rapport nous avons essayé de détailler au maximum notre démarche ainsi que les outils utilisés. Pour ce faire, nous allons montrer le déroulement de ce projet en expliquant la démarche qui nous a permis de répondre aux différentes questions posées. Dans une première partie nous nous intéresserons à l'assemblage du système puis nous étudierons la partie mécanisme en obtenant les données souhaitées et en les analysant.

Extraits

[...] Cette observation va dans le même sens que les observations concernant la course de la soupape. En effet, on a vu que plus l'angle de la came excentrique était proche de plus la course de la soupape était grande. Or ici l'effort est soutenu d'autant plus longtemps que l'angle est proche de On en conclut donc que pendant la durée de la course de la soupape, l'effort est maintenu dans ce même temps. On remarque d'étonnants pics d'efforts pour chacune des courbes. Ces pics ne sont autrement dus qu'à l'instabilité du logiciel. [...]

[...] Nous pouvons voir le graphique de ces cinq courses : De plus afin d'obtenir les valeurs précises des courses, nous avons exporté sur Excel ces courbes pour chaque valeur d'angle de la came excentrique. En effectuant une opération de maximum - minimum pour chaque résultat nous obtenons les valeurs de course suivantes pour les différentes valeurs d'angle : Cet écart est dû à la géométrie du système. C'est le levier qui joue un rôle central. En effet c'est en fonction de son inclinaison que la course de la soupape sera plus ou moins grande. [...]

[...] Dans ce rapport nous avons essayé de détailler au maximum notre démarche ainsi que les outils utilisés. Pour ce faire, nous allons montrer le déroulement de ce projet en expliquant la démarche qui nous a permis de répondre aux différentes questions posées. Dans une première partie, nous nous intéresserons à l'assemblage du système puis nous étudierons ensuite la partie mécanisme en obtenant les données souhaitées et en les analysant. Assemblage du système Lors de ce projet, nous n'avions pas à concevoir les différentes pièces, car ce n'était pas l'objectif lors de cette UV. [...]

[...] Il fallait maintenant activer le module mécanisme dans l'onglet application Animation des cames et du moteur came Le nouvel onglet mécanisme ci-contre permet de nombreuses nouvelles fonctions telles que la programmation de moteurs d'asservissements ou des liaisons cames mais aussi la prise en compte de la gravité et de la masse volumique des composants ou l'insertion de ressorts. Nous avions d'ailleurs différentes contraintes en matière de matériaux et de moteurs. Nous avons donc activé la gravité à 9.81 et nous avons entré une masse volumique de 7800 kg/m3. Nous avons aussi créé un moteur commandant l'arbre à cames d'une valeur de 3000tr/min maximum. [...]

[...] L'angle pris par la came excentrique n'a donc que peu d'influence sur l'effort que doit fournir la came pour pousser l'ensemble du système levier basculeur soupape. Passage cames bilatérales unilatérales Une fois les efforts de contact calculés entre le levier et la came et entre le basculeur et la soupape pour des liaisons cames bilatérales, nous avons ensuite passé ces deux liaisons cames en unilatérale. Pour ce faire, il suffisait d'éditer les propriétés de ces deux cames et de cocher la case décollement et de lui donner une valeur de 0 comme nous pouvons le voir sur le schéma ci-dessous : Ajout du ressort Après avoir activé le décollement et transformé les deux cames précédentes en contacts unilatéraux, il fallait, pour maintenir le contact entre les différentes pièces, ajouter un ressort entre la soupape et le bâti. [...]