Question:
Pourquoi la plupart des moteurs radiaux utilisent-ils un nombre impair de cylindres?
jwzumwalt
2018-01-03 20:42:32 UTC
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Pour aider à supprimer les vibrations, la plupart des moteurs 'V' et 'horizontaux' utilisent un nombre pair de cylindres aussi étroitement que possible. Les moteurs radiaux sont bien connus pour leurs vibrations excessives. Pour une raison quelconque, ils utilisent presque toujours un nombre impair de cylindres échelonné qui semble favoriser les vibrations, pourquoi?

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Les moteurs V ont un nombre pair de cylindres par définition.
@Agent_L,, vous pouvez obtenir un moteur V5. Je ne sais pas s'ils sont utilisés dans les avions ou non, mais VW les utilise dans les voitures.
@Holloway VW l'appelle «moteur VR», pas «moteur V». C'est à peu près un alignement décalé (R signifie reihen, ce qui signifie en ligne ici), n'ayant pas grand chose en commun avec les moteurs V, sauf une disposition de cylindre superficiellement similaire.
@Agent_L / Holloway - C'est toujours intéressant d'apprendre les exceptions à la règle; juste au moment où vous pensez que vous connaissez assez bien un sujet complètement. Merci pour l'information supplémentaire.
Par définition, les moteurs V ont des cylindres disposés en V. La désignation V n'a absolument rien à voir avec le nombre de cylindres.
Cinq réponses:
A. I. Breveleri
2018-01-03 22:05:42 UTC
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Un nombre impair de cylindres est requis par la combinaison de la conception radiale à manivelle unique, du cycle de travail à quatre temps (Otto) et du désir de garder les courses motrices régulièrement espacées dans le temps.

Pour garder la conception simple et légère, un moteur d'avion radial à une seule banque a une manivelle, ce qui signifie que les pistons doivent atteindre le sommet de leur course dans l'ordre de rotation. Mais le cycle à quatre temps exige qu'un piston atteigne le sommet de sa course deux fois pour chaque course de puissance. La seule façon de promouvoir des courses de puissance synchronisées est de tirer tous les autres cylindres dans l'ordre de rotation.

Avec un nombre pair de cylindres, cela nécessiterait une hésitation ou un saut dans la séquence de tir à chaque rotation, car le moteur basculait entre les cylindres impairs et pairs. Avec un nombre impair de cylindres, la synchronisation est tout naturellement douce. Par exemple, l'ordre de tir d'un radial à neuf cylindres est 1 - 3 - 5 - 7 - 9 - 2 - 4 - 6 - 8.

Si vous pouviez regarder un moteur d'avion radial au ralenti, vous verrait que lorsqu'un cylindre est dans sa course de compression, les cylindres de chaque côté sont dans leur course d'échappement, et quand un cylindre commence sa course de puissance, les cylindres de chaque côté de celui-ci sont sur le point de commencer leurs courses d'admission.

Les moteurs radiaux à deux temps n'ont pas besoin d'avoir un nombre impair de cylindres.

+1, je ne pourrais pas l'expliquer mieux. Pour un exemple de radiales à deux temps avec un nombre de cylindres pair, on pense aux [diesels Zoche] (https://en.wikipedia.org/wiki/Zoche_aero-diesel). Et pour étudier le mouvement d'une radiale au ralenti, je recommande les modèles CAO sur le site [enginehistory.org] (http://enginehistory.org/CAD/PasqualiS/BMW801/BMW801_01.gif). Attention: Le dernier lien est vers un GIF animé dont le chargement prend un certain temps.
Combien de cylindres sont nécessaires pour que deux cylindres s'allument simultanément - est-ce 7 ou 9?
@jwzumwalt: Un radial à une seule manivelle ne peut * jamais * tirer deux cylindres simultanément.
Des cylindres infinis @jwzumwalt sont nécessaires.
«Un nombre impair de cylindres est requis par la combinaison de la conception radiale à une seule manivelle» ....
@Grimm L'Opiner: Infinity n'est pas possible. Lorsque le nombre de cylindres * approche * de l'infini, leur séquence de tir * approche * de la simultanéité. - Fait intéressant, en plus la taille de l'avion s'approche de la taille de l'univers, évitant ainsi le besoin de décoller.
@Grimm L'Opiner: Vous pouvez l'appeler une radiale. J'appelle ma petite tondeuse à gazon Briggs & Stratton un «radial à un cylindre», mais cela n'en fait pas un simple moteur d'avion léger.
@Grimm L'Opiner: Selon mon premier paragraphe, l'un des trois critères qui oblige le nombre de cylindres impairs d'un radial traditionnel est la manivelle unique. Un boxer twin a deux manivelles.
@A.I.Breveleri Eh bien, quel que soit le type de jumeau d'une moto BMW, alors. En bike-land, ils sont généralement appelés boxeurs parce que les pistons poinçonnent "un-deux". J'adore le monocylindre radial! Notamment parce que c'est le seul moteur radial dans lequel tous les cylindres se déclenchent en même temps - rendu possible parce qu'il a une manivelle par cylindre.
"si vous pouviez regarder ...": [nous pouvons regarder un moteur d'avion radial au ralenti] (https://www.youtube.com/watch?v=HGKXdYCksAQ), montrant également l'ordre de tir
Si intelligent! Quel super article.
"techniquement, un bicylindre plat / boxer n'est-il pas un" moteur radial à deux cylindres "" enfin non 9 en supposant que vous parlez du boxeur dans une alfa): rien dedans n'est radial. ce sont quatre lignes tangentes spécifiquement au rectangle, ** pas ** un cercle. tondeuse à gazon .. "un cylindre radial" bien sûr, il est parfaitement raisonnable d'appeler un 1-cyclinder un "radial" - parce que la ligne que nous pouvons affirmer est tangente à un cercle, c'est le cas. Les quatre lignes d'un boxeur ne sont tout simplement pas tangentes à un cercle, il n'y a donc même pas de sens humoristique dans lequel c'est un "radial".
La principale raison du niveau de vibration élevé des radiaux (en particulier du type à une rangée) est que toute la masse du maneton, toutes les tiges de connexion et tous les pistons circulent à l'unisson autour du vilebrequin. Même avec un contrepoids lourd sur le vilebrequin (généralement le cas), le déséquilibre avant-arrière est inévitable dans un moteur qui peut être démonté pour un entretien majeur.
Le timing est-il vraiment important? N'est-il pas très courant d'avoir des tirs inégaux sur les moteurs de voitures / motos?
@user3528438: Oui, un ordre d'allumage régulier est important pour les moteurs d'avion à pistons. Un tir irrégulier applique une vibration à travers les mêmes supports et dans la même direction que les forces principales du moteur sur l'aéronef. Tous les ressorts ou œillets élastiques dans les supports du moteur sont comprimés par ces forces principales exactement dans la bonne direction pour transmettre au maximum les vibrations pulsées.
@A.I.Breveleri Aucun, même le tir n'implique pas de vibration. De plus, tous les moteurs V ne fonctionnent pas, alors qu'en est-il de Merlin?
user3528438: J'espère sincèrement que pour le bien de l'humanité, vous demandez par pure curiosité et non parce que vous avez l'intention de concevoir un avion réel.
ymb1
2018-01-03 22:47:28 UTC
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Un ordre d'allumage 1, 3, 2, 4 (tout comme un 4 en ligne) semble certainement possible en théorie, mais [l'un des] problèmes est l'arbre à cames à anneau.

(...) à moins qu'il y ait un nombre impair de cylindres, la came annulaire autour du nez du moteur serait incapable de fournir la soupape d'admission ouverte - la séquence d'ouverture de la soupape d'échappement requise par le cycle à quatre temps .

Regardez l'animation ici: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Radial_engine_timing-small.gif (trop gros pour être téléversé ici) .

Remarquez les deux anneaux, chacun avec deux pas opposés (lobes).

Lorsqu'un pas pousse une tige, le pas opposé fait descendre les deux mêmes cylindres avec un retard. S'il s'agissait d'un nombre pair, la came annulaire ferait fonctionner simultanément deux cylindres opposés en raison du montage du vilebrequin partagé.

En d'autres termes, la came annulaire laisserait entrer le mélange air / carburant avec l'un des les pistons (par paire) montent et non descendent.

Vous pourriez résoudre le problème d'arbre à cames avec un arbre à cames à engrenages, mais bien sûr, un ordre d'allumage 1, 3, 2, 4 n'aurait pas un espacement pair dans le temps, de sorte que le moteur fonctionnerait très irrégulièrement. est la voie à suivre, +1.
Un radial à manivelle unique avec un nombre de cylindres pair serait facilement entretenu par * deux * paires de cames annulaires, une pour les cylindres impairs et une pour les vents. De même, il aurait deux ensembles de magnétos, à moins qu'il ne soit suffisamment moderne pour avoir des modules d'allumage électroniques.
Je ne pense pas que la caméra ait quoi que ce soit à voir avec ça. La came tournera simplement à la moitié de la vitesse de la manivelle (ou 1/4 de la vitesse avec deux jeux de lobes comme dans l'animation liée). Les soupapes seront toujours en phase avec les cylindres. Le problème réside dans l'espacement régulier de l'ordre d'allumage. Vous ne pouvez tout simplement pas les espacer uniformément avec un nombre pair de cylindres.
Fait intéressant, les plaques de came sur les radiales tournent à une vitesse par rapport à la manivelle = 1 / non. lobes x 2. Sur un 9 cyl radial à 4 lobes, le plateau de came tourne contre la rotation de la manivelle, tandis qu'un 9 cyl à 5 ​​lobes tourne dans le même sens que la manivelle.
Tezzer
2019-09-24 02:13:22 UTC
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Regardez les chiffres de calage des soupapes pour une moyenne de quatre temps et des charges de roulement, cela vous donnera un indice sur l'ordre d'allumage et pour vous assurer qu'un seul cylindre se déclencherait à la fois et éviterait une surcharge des roulements. En ce qui concerne les vibrations, vous devez avoir des forces alternatives égales dans des directions opposées, mais dans le sens radial, cela ne peut être réalisé sans une sorte d'arbre d'équilibrage, cela prendrait une puissance précieuse et augmenterait évidemment le poids

Nagy Andras
2019-12-18 04:17:02 UTC
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Tout d'abord, tous les moteurs V n'ont pas un nombre pair de cylindres. Honda RC211V utilise un moteur v5 (yepp, 3 cyl sur une banque et 2 sur l'autre). Je n'ai tout simplement pas encore assez de représentants pour y répondre. Maintenant, un nombre impair de cylindres dans un moteur radial est requis pour les moteurs à 4 temps uniquement. mais ceux à 2 traits peuvent ne pas avoir de nombres impairs. De plus, si des pistons à double extrémité sont utilisés (concept de moteur rare), il serait possible de tirer 2 pistons en même temps.

Honda a un penchant pour les moteurs V impairs. Le vélo de course NS500 avait un moteur V3 (2 en haut, 1 couché) et aussi le vélo de route MVX250 qui avait l'orientation inversée (1 en haut, 2 couché).
John Goodwin
2019-08-06 20:49:00 UTC
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Un nombre pair de cylindres dans une rangée d'un moteur radial ne fonctionne tout simplement pas, uniquement parce que chaque cylindre doit tirer une fois tous les deux tours du moteur, car il n'y a qu'une seule manivelle, il est impossible de réaliser une séquence de tir qui fonctionnerait.

La séquence de tir sur un moteur neuf cylindres est 1 3 5 7 9 2 4 6 8, cela permet une production de puissance en douceur

Aller sur YouTube et recherchez "Comment fonctionne un moteur radial"

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