Manuel d`utilisation de Forte 4T V1.1 Index - Rtz-Soft
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1. Durant la simulation le programme pour chaque r gime proc de un certain nombre d it rations tours de vilebrequin avant de passer au r gime suivant g n ralement un nombre restreint d it rations suffisent de bon r sultats Introduisez la valeur minimale et bien que le simulateur arrive une erreur suffisamment petite assez tot il continuera calculer jusqu d passer cette valeur mini d it rations d Nombre maximum d it rations Toutes les configurations ne conduisent pas toujours le programme trouver une erreur finale suffisamment faible il n arrive pas ainsi une convergence et vous devez donc sp cifier le nombre maximum d it rations au del duquel le simulateur passera au r gime moteur suivant M me dans cette hypoth se Forte 4T proc de suffisamment d it rations pour r duire l erreur autant que possible e Temp rature ambiante C e Pression ambiante Bar Ces informations fixent les conditions dans lesquelles le moteur sera simul Pour retourner l diteur cliquez sur Retour Forte 4T contr lera la coh rence des valeurs et vous avisera d ventuelles erreurs Si vous souhaitez quitter ce menu sans le compl ter cliquez Menu principal mais toutes les entr es seront perdues 4 5 GEOMETRIE SOUPAPES Cette fen tre permet le chargement des valeurs relatives aux soupapes d admission et chappement L approche est la m me pour les 2 soupapes et seule l admission sera d ta2. d introduire les donn es suivantes Nombre de tubulures il est suppos qu l entr e de la boite air une ou plusieurs tubulures sont attach es Volume cc Sp cifiez le volume de la boite air en cc hors tubulures rentrantes dans la boite alr Temp rature boite air C Afin de tenir compte des changes de chaleur entre gaz et parois entrez la temp rature interne de peau de la paroi de la boite air Bien souvent celle ci est gale la temp rature ambiante mais la pr sence d une source de chaleur peut lever cette valeur tubulure chappement Temp rature tubulure idem d finition ci dessus l aide de crayon de peinture thermique par exemple Entr e Sortie arrondie sp cifiez si les extr mit s de la tubulure comporte un angle vif ou un arrondi prononc bien sur le dernier cit offre de meilleures performances Afin de d crire les tubulures celles ci peuvent tre subdivis es en segments pour lesquels l utilisateur doit ins rer Diam tre initial Longueur segment Diam tre final La convention comme expliqu pr c demment est d introduire les valeurs des segments de la gauche vers la droite et du haut vers la bas dans le cas du sch ma le premier segment et donc la premi re ligne du tableau sera donc gauche en contact avec l atmosph re Il est malgr tout n cessaire d ajouter une longueur suppl mentaire chaque extr mit en contact avec l atmosph
3. donn es d un moteur sont subdivis es en plusieurs groupes qui vont tre explicit s En partie basse se trouve un espace permettant l insertion de commentaires comme les modifications test es mais aussi des boutons permettant d imprimer et sauver vos projets 4 1 DONNEES DE BASE Cliquer le bouton Donn es de base ouvre une fen tre pour l insertion des caract ristiques de base du moteur Les valeurs introduire sont Nombre de cylindres Comme d j indiqu Forte 4T ne peut simuler que des multicylindres n ayant pas de connections de tubulures entre elles Sp cifiez le nombre de cylindres Al sage mm Course mm Entraxe bielle mm D port axe de piston Le d port correspond l cart entre l axe central du piston et celui vertical du vilebrequin introduire la valeur ici m me Volume de chambre de combustion cc Introduisez dans ce champ la valeur du volume de chambre de combustion Ce volume ne tient pas compte du volume du puis filet de bougie Vous avez votre disposition un outil permettant de calculer ce volume partir de la cylindr e unitaire et du taux de compression et ainsi vous faciliter l insertion de cette valeur Pour retourner l diteur cliquez Retour et Forte 4T contr lera les donn es introduites et vous informera des ventuelles incoh rences ou erreurs Il est possible de retourner la fen tre principale en cliquant Menu principal mais toutes les vale
4. et il est m me recommand de ne pas utiliser d autres programmes car en fait la simulation utilise toutes les ressources du PC ce qui offre une plus grande rapidit 4 9 SAUVER UN PROJET Pour sauver le projet en cours cliquez le bouton Sauver le projet Tous les fichiers sauv s comportent l extension dat et peuvent ainsi tre r utilis s par la suite 4 10 MENU PRINCIPAL S1 vous souhaitez retourner au menu principal cliquez le bouton ad quat mais rappelez vous que toutes les donn es entr es seront perdues 4 11 IMPRIMER UN PROJET Si vous souhaitez imprimer une copie d un projet cliquez le bouton ad quat Imprimer le projet Forte 4T cr era un document qui reprendra toutes les param tres charg s 5 RESULTATS Les r sultats d une simulation peuvent tre pr sent s aussi bien sous forme graphique que texte Si l option choisie Visualiser les graphiques de r sultats du menu R sultats est choisie une fen tre vous proposera une s lection de fichiers de r sultats ces fichiers portent l extension out en reprenant le nom du projet duquel ils sont issus Par exemple si le projet simul s appelle G50 dat le fichier r sultat sera G50 out Apr s avoir choisi le fichier de r sultats un cran comme celui ci appara t W Forte 4T 1 1 Menu principal Ne Fichier Outils R sultats Aide Quitter T mn Cylindre Pg 1 z p zi PA tad amp Couple K
5. les valeurs usuelles sont de l ordre de 5 10 degr s mais peut aussi tre nulle e Centre du demi lobe apr s ouverture Ici il est sp cifi la dur e de la phase de mont e en degr s Si le profil est sym trique cette valeur est gale la moiti de la dur e totale d ouverture admission e Descente principale est la m me chose que la mont e principale e Rampe de descente m me d finition pour cette phase que celle de mont e 3 D taill Par cette option si l utilisateur poss de un profil de lev e d taill et qu il l ai charg en utilisant l outil Cr er un profil de lev e de soupape le fichier pourra tre sp cifi ici m me e Calage variable Si le moteur l tude comporte un syst me faisant varier l angle d ouverture de la soupape d admission vous pourrez tenir compte de ce ph nom ne La m thode permettant de cr er la grille ou de charger l angle d ouverture de la soupape est de conception similaire celle de la richesse et avance variable e dimensions soupape afin de d finir correctement la g om trie de la soupape d admission il est n cessaire de sp cifier les valeurs suivantes Pp Angle si ge 1 Nombre de soupapes admission cylindre ou chappement 2 diam tre ext rieur de si ge de soupape mm 3 diam tre int rieur de si ge de soupape mm 4 diam tre entr e de conduit sous le si ge mm 5 diam tre de queue de soupape mm Le dessin ci des
6. tincelle il y a un bref instant pendant lequel la combustion est pas appr ciable g n ralement entre 10 20 avec les valeurs lev es correspondant aux haut r gimes 2 de masse perdue la combustion Les segments des pistons ne sont pas parfaits et laissent chapper une certaine quantit de gaz Ce param tre repr sente le de masse de gaz de l ordre g n ralement de 2 3 3 Loi de combustion La relation utilis e pour la combustion est celle de Wiebe dans laquelle il y a deux param tres qui d finissent la courbe e A Wiebe qualifie la quantit de m lange qui br le durant la combustion Pour A wiebe 6 906 le m lange pr sent dans le cylindre est cens br l 99 999 g n ralement cette valeur est exp rimentale e M Wiebe donne une valuation de la qualit de combustion appel aussi facteur de forme Pour les faibles valeurs de M Wiebe la majeure partie de la combustion se fait dans les premiers degr s alors que pour des valeurs plus fortes elle se r alisera sur la fin de la dur e de combustion Les valeurs usuelles se situe entre 1 et 2 environ 1 5 pour un 4 temps et proviennent de relev s exp rimentaux Si l utilisateur n a pas de donn es exp rimentales il est possible de d finir des donn es communes suffisantes pour la plu part des applications Ils pourront tre d finis comme suit D lai d inflammation en degr s 0 Dur e de combustion 50 60 degr s e
7. tre principale comporte 4 graphes 4 graphes seront imprim s dans le cas d un graphe agrandi la partie agrandie sera imprim e Sauver le graphique en image similaire l option pr c dente la diff rence que le graphe est sauv au format d image bmp Cr er le fichier de r sultats si l utilisateur souhaite analyser les r sultats de Forte 4T l aide d autres programmes il est possible de cr er des fichiers de l ensemble des r sultats dans le r pertoire R sultats sera cr un fichier par variable Chaque fichier sera constitu de 2 colonnes de nombres une pour les T mn ou l angle vilebrequin et la seconde de la variable puissance couple ou pression en fonction de l angle vilebrequin Quitter les graphiques quitter la page des graphiques pour le menu principal 6 GLOSSAIRE Dans ce chapitre sont indiqu s les d finitions des principaux param tres motoristes pr sent s dans ce logiciel les termes les plus courants seront omis Puissance Couple etc PME Pression Moyenne Effective indique un niveau de performance PMI Pression moyenne indiqu e PMEF Pression Moyenne Efficace de Frottement repr sente les pertes m caniques du moteur Rendement de balayage est le ratio de la masse des gaz frais admis sur la masse de gaz totale pr sente dans le cylindre la fermeture admission rappelons que g n ralement des gaz de combustion du cycle pr c dent sont toujours pr sents dans le cylindre C
8. Manuel d utilisation de Forte 4T V1 1 Index CARACTERISTIQUES LOGICIEL 1 SYSTEME REQUIS 2 LANCEMENT DE Forte 4T 3 MENU DE Forte 4T 3 1 FICHIER 3 2 OUTILS 3 3 RESULTATS 3 4 AIDE 3 5 SORTIE 4 L EDITEUR 4 1 DONNEES DE BASE 4 2 PARAMETRES CARBURANT 4 3 COMBUSTION 44 PARAMETRES DE SIMULATION 4 5 GEOMETRIE SOUPAPES 4 6 TUBULURE D ADMISSION 4 7 TUBULURE D ECHAPPEMENT 4 8 LANCER LA SIMULATION 4 9 SAUVER LE PROJET 4 10 MENU PRINCIPAL 4 11 IMPRIMER LE PROJET 5 RESULTATS 6 GLOSSAIRE CARATERISTIQUES DU LOGICIEL Forte 4T est un simulateur de moteur 4 temps allumage command il estime les performances de ces moteurs et par cons quent est un excellent outil aussi bien en phase d tude que de d veloppement L utilisation de ce programme est tr s simple et met disposition de nombreux graphiques de param tres moteur tr s utiles l tude des moteurs combustion interne Au final Forte 4T offre plus de 60 graphiques chaque simulation et de cette mani re chaque partie du moteur peut tre observ e de fa on pouss e L avantage de Forte 4T est d avoir la possibilit d tudier et optimiser les moteurs 4 temps et d obtenir des informations qui restent difficilement accessibles m me de mani re exp rimentale Tous ces r sultats peuvent tre export s aussi bien sous forme de fichiers qui pourront tre exploit s par d autres logiciels qu au format txt ais ment imprimables En r sum les carac
9. UR FORTE 4T Les besoins minimum pour l installation et l execution de Forte 4T sont e IBM PC compatible e Lecteur de CD e Carte graphique 256 couleurs avec r solution 800x600 DPI e Internet explorer 4 ou plus r cent e 13 Mo libre sur le disque dur Forte 4T peut tre ex cut sur les versions WINDOWS 95 WINDOWS 98 WINDOWS ME WINDOWS 2000 WINDOWS XP Pour une utilisation agr able de ce programme il est recommand malgr tout un PC quip d un Pentium III ou mieux 128Mo de RAM en sachant qu un PC puissant raccourcit les temps de calcul 2 LANCEMENT DE FORTE 4T Pour lancer Forte 4T cliquez l icone Forte 4T du menu D marrer Programmes RTZ Soft Une fois d marr il vous sera demand de proc der l enregistrement du logiciel Il vous faut pour cela acheter le programme et envoyer le code logiciel affich dans la fen tre de lancement Ce code doit tre envoy info rtz soft com ou en t l phonant au 39 328 2924633 La soci t RTZ soft vous enverra E num ro de s rie ins rer dans le second volet de la fen tre d enregistrement pour que le logiciel devienne op rationnel Sans la r ception du code d enregistrement il vous sera impossible d executer des simulations mais uniquement de visualiser les fichiers de donn es et r sultats livr s avec le logiciel 3 MENUS FORTE 4T La barre des menus en haut gauche propose 4 options Fichier Outils R sultats Quitter exp
10. ans la boite air Tubulure principale admission ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et puret moyenne de cette tubulure Tubulure principale chappement ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et puret moyenne de cette tubulure Silencieux ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et puret moyenne de cette tubulure Tubulure chappement apr s silencieux ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et puret moyenne de cette tubulure Degr s vilebrequin Au chargement des donn es moteur il vous a t demand de sp cifier le R gime moteur des graphiques de sortie qui maintenant va permettre de visualiser des graphiques avec comme axe des X l angle vilebrequin nota le chargement de la nouvelle fen tre peut demander quelques instants Cylindre Pg 1 cette page comprend les graphiques de Pression temp rature la courbe de l volution de la fraction br l e les temp ratures du m lange des produits de combustion et la moyenne des deux Cylindre Pg 2 cette page comprend les graphiques de Pression cylindre lev e de soupape d admission et chappement du diagramme Pression Volume ainsi que du travail Tubulure avant boite air ici sont regroup s les graphiques de Temp ratures Pression Vitesse et Puret de cette
11. atio de pression amont aval de celle ci e M lange parfait durant le croisement de soupapes balayage e Mod le pour la d tonation Dans cette version il est possible de simuler les types suivant de moteurs e Mono cylindres ou moteur avec cylindres totalement ind pendants cot admission et chappement c d aucune connections entre les tubulures des diff rents cylindres e Moteurs 2 soupapes et plus par cylindre e Avance variable avec le r gime moteur e Richesse variable avec le r gime moteur e Temps admission variable avec le r gime moteur e Temps chappement variable avec le r gime moteur e Boite air qui peut tre le volume ou se trouve le filtre air e Silencieux de d tente sur la ligne chappement e 8 types diff rents de carburant OCTANE rapport Hydrog ne Carbone 2 25 rapport stoechiom trique 15 1 indice d octane 100 ESSENCE SANS PLOMB H C 1 65 rapport stoechiom trique 14 37 indice d octane 96 ESSENCE PLOMBEE H C 1 87 rapport stoechiom trique 14 64 indice d octane 98 METHANE CHA rapport stoechiom trique 17 23 indice d octane 120 PROPANE C3H8 rapport stoechiom trique 15 67 indice d octane 1 12 METHANOL CHO rapport stoechiom trique 6 47 indice d octane 106 ETHANOL C2H60 rapport stoechiom trique 9 indice d octane 106 HYDROGENE H2 rapport stoechiom trique 34 07 indice d octane 1 12 e Charge partielle 1 SYSTEME REQUIS PO
12. ciliter la cr ation du profil de lev e le premier connaissant le nombre de points que vous avez indiqu et l incr ment d angle vilebrequin remplira les colonne des angles le second en partant d un profil sp cifi fichier modifiera automatiquement les lev es pour une lev e maximale diff rente Ce projet devra tre sauvegarder pour tre utilis par le simulateur cliquez sur Sauver le fichier Il est aussi possible d ouvrir un fichier afin de le modifier l aide des 2 outils cliquez sur Ouvrir un fichier Pour fermer l utilitaire cliquez sur Menu principal Il est galement possible de visualiser le graphe de lev e de soupape et v rifier qu il correspond ce que vous souhaitez e Cr er un fichier de coefficient de perte de charge Forte 4T comporte des fichiers de coefficient de perte de charge n anmoins vous pouvez souhaiter cr er le fichier sp cifique d un moteur en utilisant l outil Cr er un fichier de coefficient de perte de charge Dans la fen tre s ouvrant vous trouverez e une grille dans laquelle l utilisateur introduit les coefficients de perte de charge pour le d bit dans le sens normal entr e cylindre l admission sortie cylindre l chappement e une grille dans laquelle l utilisateur introduit les coefficients de perte de charge pour le d bit dans le sens inverse sortie cylindre l admission entr e cylindre l chappement e une cellule s
13. ervant cr er le nombre de points de ratio de lev e lev e soupape interm diaire lev e maxi e une cellule servant cr er le nombre de points de ratio de pression amont aval soupape Avec ces outils 1l est possible de cr er ais ment une cartographie de coefficients de perte de charge Pour ne changer que quelques valeurs d une cartographie existante charg e en cliquant le bouton Ouvrir le fichier s lectionnez le champ requis dans la grille modifiez la valeur dans la cellule et cliquez Modifier juste cot Pour quitter ce menu cliquez sur Menu principal 3 3 RESULTATS Dans ce menu les options possibles sont Voir les r sultats sous forme graphique Par cette option il est possible de visualiser les r sultats d une simulation sous forme de graphiques dans la fen tre principale partir du fichier out g n r en fin de simulation par Forte AT Vous devrez d abord choisir le fichier out ad quat pour faire appara tre une s rie de graphes et des boutons qui permettent d afficher les autres pages Pour plus de d tails se r f rer au chapitre 5 Voir les r sultats en mode texte Par cette option il est possible de visualiser les r sultats d une simulation en mode texte De la m me mani re Forte 4T cr e un fichier txt contenant les r sultats de simulation qui pourront tre visualis s dans la fen tre principale du programme Apr s indication du fichier tx
14. est un indice de la qualit de la vidange du cylindre Taux de Livraison est le ratio entre la masse totale de gaz frais pass s travers la es soupape s et une masse de r f rence savoir une densit de r f rence la temp rature de 20 C et pression atmosph rique et du volume de la cylindr e du moteur Rendement de remplissage est la ratio entre la masse de gaz frais r ellement retenus la fermeture admission sur la masse de r f rence d finie pr c demment c est galement le rapport entre le rendement de balayage sur le taux de livraison Rendement de r tention est le ratio entre la masse de gaz frais retenue la fermeture admission sur la masse totale pass e par la es soupape s d admission C est un indice de la qualit de la vidange du cylindre Puret repr sente la fraction de gaz frais pr sent dans le fluide l int rieur tubulure si la valeur est 1 alors le fluide est seulement constitu de gaz frais alors que si elle est gale 0 le fluide est compos uniquement de gaz de combustion Indice de D tonation Cet index donne des indications sur le m lange et pr cis ment si durant la combustion il y aura d tonation Si la valeur est plus grande que 1 la d tonation est pr sente et absente si inf rieure 1 Fin
15. ill e crapr s Les param tres charger sont e Profil de came d admission La loi de mouvement de soupape et indirectement le profil de came qui la met en mouvement doit tre connue pour mener bien la simulation Dans Forte4T il y a 3 mani res de r soudre ce probl me et sont 1 Auto Cette option permet au programme de d finir automatiquement un profil de lev e de soupape en laissant l utilisateur la possibilit de charger la lev e maxi de soupape et sa dur e 2 Manuel Avec cette option Forte 4T laisse l utilisateur personnaliser un ensemble de param tres en partant de l hypoth se que la loi est divis e en 5 parties comme vous pouvez l observer ci dessous Profil de came d admission E uto Manuel d taill Lev e soupape mm fi 2 Dur e admission 311 o Angle de dwell ngle de lobe Rampe de lev e Rampe de descente 40 Degr rampe lev e Degr rampe descente 40 Retour e Rampe de mont e pour cette phase 2 valeurs doivent tre sp cifi es la dur e et la lev e finale de rampe exprim e sous la forme d un ratio entre la lev e de rampe sur la lev e maximum Ces valeurs sont g n ralement 40 pour la dur e et environ 0 2 0 25 fois la lev e maximum e Mont e principale Ceci est la phase principale de la courbe e Dwell exprime la dur e en degr s de la partie de la courbe ou la lev e reste constante et gale la lev e maximum g n ralement
16. liqu s crapr s 3 1 FICHIER Le menu FICHIER propose les options suivantes 3 1 1 Nouveau projet Avec cette option un nouveau projet vide est cr dans lequel vous devrez sp cifier toutes les dimensions requises dans les diff rentes fen tres afin de pouvoir lancer une simulation Si des valeurs sont manquantes ou incoh rentes le programme vous en informera la fermeture des fen tres Au lancement d une simulation vous serez galement avertis de la m me fa on des donn es omises ou incorrectes 3 1 2 Ouvrir un projet existant Cette option ouvrira une fen tre ou vous devrez sp cifier un projet d j cr par Forte 4T ayant une extension dat 3 1 3 Quitter Forte 4T Cette option vous permettra de quitter le programme apr s un menu interm diaire vous demandant de confirmer 3 2 OUTILS Dans ce menu 3 options sont possibles et leur r le est d aider au chargement des l ments du projet en particulier e Position piston et angle de vilebrequin Cliquer cette option ouvre une fen tre dans laquelle il est possible partir des l ments du syst me bielle manivelle de conna tre l longation position du piston et inversement Ceci est particuli rement utile si par exemple vous connaissez la valeur d avance l allumage en mm avant PMH et que vous souhaitiez la transformer en degr vilebrequin Il est aussi possible d op rer de mani re inverse Les donn es requises pour ces calcu
17. ls sont La course l entraxe de bielle le d port de l axe de piston Les donn es de sortie seront la position du piston en mm si l angle vilebrequin est connu ou l angle vilebrequin en fonction du d placement du piston le rayon du vilebrequin si le d port du piston est diff rent de z ro le rayon de vilebrequin est sup rieur la moiti de la course et ceci devient une valeur utile Ange de d port au PMH en rapport avec l axe cylindre si le d port d axe de piston est diff rent de z ro le PMH se d place relativement l angle dit z ro ou l angle qu il serait au PMH sans le d port d axe de piston Ange de d port au PMB en rapport avec l axe cylindre de la m me fa on que ci dessus e Cr er une loi de lev e de soupape Forte 4T utilise une m thode s adaptant un grand nombre de loi de soupapes Si vous souhaitez tester un profil particulier il sera possible de le charger dans la fen tre qui s ouvrira en cliquant sur Cr er un fichier de lev e de soupape Dans cette fen tre le profil de lev e de soupape sera sp cifi point par point fraction ou tous les x degr s de vilebrequin et la lev e elle meme en mm Le profil commence par l angle z ro c d le moment juste avant que la soupape commence se lever lev e z ro aussi Avant de sp cifier ces valeurs vous devez charger le nombre de points qui seront inscrits Deux outils sont pr sents afin de vous fa
18. ml 6000 6500 T mn 7000 Cs gKuh Rendement in Je Cr er le fichier de r sultats Quitter les graphiques 6000 6500 6500 Tim T mm Au centre se trouve 4 graphiques et sur la droite un certain nombre de boutons qui vont vous permettre de choisir le type de graphique et accomplir quelques op rations pouvant leur tre appliqu s Cliquer deux fois sur un graphique en fait appara tre une vue agrandie pour le restaurer ses dimensions originelles cliquez nouveau deux fois sur le graphique Les graphiques sont divis s en deux groupes e T mn ici sont regroup s tous les graphes pr sentant les T mn comme axe X chaque bouton pr sentera 4 graphiques galement 1 Cylindre Pg 1 ici sont regroup s les graphiques de Puissance Couple Consommation sp cifique et rendement thermique Cylindre Pg 2 ici sont regroup s les graphiques de PME Pression maxi de combustion Temp rature maxi de combustion et indice de d tonation Si l indice est sup rieur 1 il y a d tonation Cylindre Pg 3 ici sont regroup s les graphiques relatifs au balayage rendement de balayage taux de livraison rendement volumetrique rendement de r tention Tubulure avec la boite air ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et puret moyenne de cette tubulure Boite air ici sont regroup s les graphes de Temp rature moyenne Pression et puret moyenne d
19. nt de r gime moteur le R gime moteur des graphiques de sortie par lesquels Forte 4T vous donnera des informations plus d taill es et pas seulement en fonction du r gime moteur mais aussi de l angle vilebrequin e Param tres de simulation Deux options sont disponibles 1 Auto Forte 4T d termine automatiquement la meilleure configuration pour lancer la simulation 2 Manuel Des param tres d finir seront propos s et sont a Facteur de tubulure de l admission mm b Facteur de tubulure de l chappement mm Les simulateurs de moteurs combustion interne divisent les tubulures en une multitude de petits segments de la longueur du Facteur de tubulure afin d tudier le comportement des gaz et fournir ainsi les valeurs n cessaires l tude thermodynamique du cylindre Ces variables influencent norm ment la pr cision des r sultats mais aussi le temps de calcul car avec de faible Facteur de tubulure la pr cision s am liore au d triment du temps de calcul G n ralement pour l admission une valeur de 10 mm est tr s suffisante et pour l chappement il peut tre utilis une valeur double de 20 mm Dans la d finition de ces valeurs il est important de garder en m moire que le Facteur de tubulure doit rester toujours plus petit que le plus petit tron on d crit de votre tubulure sous peine de perdre les informations de ce tron on durant la simulation c Nombre minimum d it rations
20. re d environ la moiti du diam tre de tubulure 0 5 D afin de prendre en compte les effets de tubulure dans notre sch ma ci dessus ceci ne s applique donc qu la partie gauche Tubulure principale d admission Le sch ma c apr s repr sente la tubulure principale D initial L troncon OY Dist soupape tubulure e Entr e arrondie Comme dans le cas pr c dent il sera pr cis le type d extr mit de tuyauterie qui est donc gauche sur le sch ma alors qu l oppos droite se trouve la soupape d admission e Temp rature tubulure d admission Ici sera introduite la valeur moyenne de la temp rature interne de la tubulure d admission elle sera bien sur sup rieure au milieu ambiant une valeur comprise entre 60 80 C sera suffisamment raisonnable e Tableau descriptif de tubulure Afin de d crire la tubulure celle ci peut tre subdivis e en segments pour lesquels l utilisateur doit ins rer Diam tre initial Longueur segment Diam tre final La convention comme expliqu pr c demment est d introduire les valeurs des segments de la gauche vers la droite dans le cas du sch ma le premier segment et donc la premi re ligne du tableau sera donc gauche en contact avec l atmosph re Il est malgr tout n cessaire d ajouter une longueur suppl mentaire chaque extr mit en contact avec l atmosph re d environ la moiti du diam tre de tubulure 0 5 D afin de prendre en comp
21. ssayez de vous baser sur une valeur proche d avance r elle car bien souvent quand l avance l allumage est importante la combustion est galement longue A Wiebe 6 9 M Wiebe 2 Si dans le cas contraire vous choisissez l option Auto Forte 4T d terminera automatiquement la loi de combustion en r alit il utilise une loi diff rente cosinusoidal ne n cessitant pas de sp cifier A Wiebe et M Wiebe e Temp rature paroi cylindre dans ce champ vous devrez introduire la temp rature de la chemise qui ne devra pas normalement d passer 180 C valeur indicative 150 C e Temp rature piston valeurs fluctuants g n ralement autour de 200 250 C e Temp rature paroi culasse valeurs fluctuants g n ralement autour de 250 300 C Pour retourner l diteur cliquez sur Retour Forte 4T contr lera la coh rence des valeurs et vous avisera d ventuelles erreurs Si vous souhaitez quitter ce menu sans le compl ter cliquez Menu principal mais toutes les entr es seront perdues 4 4 PARAMETRES DE SIMULATION Dans cette fen tre vous incorporerez tous les param tres permettant de lancer la simulation de votre projet Les param tres sont e R gime initial e R gime final e R gime moteur des graphiques de sortie e Incr ment de r gime moteur Par ces 4 param tres vous aurez sp cifi le R gime initial et le R gime final de la simulation l intervalle entre simulation par l Incr me
22. sus donne une repr sentation de ces cotes Fichier de coefficient de perte de charge Dans ce champ il est n cessaire de sp cifier le nom du fichier qui contient les informations relatives aux coefficients de perte de charge de l ensemble conduit soupape Ce type de fichier peut tre cr l aide de l outil Cr er un fichier de coeff de perte de charge ou de choisir un fichier propos par Forte 4T Pour retourner l diteur cliquez sur Retour Forte 4T contr lera la coh rence des valeurs et vous avisera d ventuelles erreurs Si vous souhaitez quitter ce menu sans le compl ter cliquez Menu principal mais toutes les entr es seront perdues 4 6 TUBULURE D ADMISSION La configuration maximale possible avec cette version de Forte 4T est celle report e c dessous Echappement Admission Vous aurez la possibilit d ajouter des volumes et un certain nombre de tuyauteries avant cot admission et apr s cot chappement Apr s avoir compos votre agencement de tubulures il vous faudra respecter la direction des fl ches comme mentionn dans le sch ma ctdessus savoir toujours de la gauche vers la droite lors du chargement des valeurs La fen tre tubulure admission demande donc de confirmer ou non la pr sence d une boite air et suivant la r ponse de l utilisateur appara tront une s rie de champs concernant cette boite air En pr sence d une boite air il sera n cessaire
23. t ouvrir une fen tre en mode texte appara t avec les r sultats d une simulation ais ment consultable et imprimable l aide des boutons situ s en haut droite de la fen tre principale Unit s de mesure Dans Forte 4T il est possible de changer les unit s de mesure des r sultats pour celles au choix de l utilisateur Les param tres pouvant tre adapt s sont e Puissance Les unit s de mesure sont Kilowatt Kw Chevaux Cv e Couple Les unit s de mesure sont Newton x m tre Nm Kilogrammes x m tre K gm e Pression Les unit s de mesure sont Pascal Pa Bar Temp rature Les unit s de mesure sont Kelvin K Celsius C 3 4 AIDE Manuel Cette option permet de visualiser cette m me aide Pour plus amples informations sur les caract ristiques de Forte 4T visitez le site web www rtzsoft com ou envoyez un courriel aupr s de info rtzsoft com A propos de Dans cette fen tre seront visualis es les informations relatives la version du programme et du site web pour de plus amples informations et contacter l auteur 3 5 QUITTER En cliquant cette option une fen tre s ouvrira et vous demandera de confirmer votre choix comme l option Quitter Forte 4T du menu Fichier 4 L EDITEUR L diteur est la fen tre fondamentale aussi bien pour l insertion des donn es et l dition des projets que pour la cr ation des fichiers de r sultats Dans l diteur les
24. t ristiques techniques de Forte 4T sont e Mod le de combustion 2 zones durant la combustion on met l hypoth se que le cylindre est rempli de 2 composants le m lange et les produits de combustion Les produits de la combustion sont consid r s en quilibre chimique et le m lange comme de composition constante La loi de combustion est de type Wiebe e Mod le d change thermique Annand entre le gaz et les parois du cylindre galement subdivis en 2 zones e Mod le pour le calcul de la masse perdue travers la segmentation durant la compression combustion et d tente e Calcul de l quilibre chimique des produits de la combustion en prenant en compte 10 constituants chimiques N NO 0 0 C0 C0 OH H H H 0 e Mod le 1 Dimension pour les tubulures admission et chappement Le mod le utilis est le Two Step Lax Wendroff TVD qui tient compte des variations de section perte par frottement change thermique variation des caract ristiques des gaz et de leur composition e Mod le 1 Dimension pour les sections d bouchantes de tuyauteries la m thode utilis e est la CIR et la solution est calcul e chaque instant dans un syst me d quations non lin aires et non d un fichier fig sur le disque dur e Cartographie des coefficients de perte de charge en 3 dimensions des soupapes d admission et chappement Ces coefficients sont d pendants conjointement de la lev e de soupape et du r
25. te les effets de tubulure dans notre sch ma c dessus ceci ne s applique donc qu la partie gauche e Distance soupape tubulure mm pour charger cette valeur il est n cessaire de respecter une r gle particuli re Afin d introduire une valeur suffisamment pr cise il est n cessaire d ajouter la longueur moyenne du segment comme indiqu sur le sch ma une longueur additionnelle de l ordre de la moiti du diam tre de soupape e Visualiser le profil de tubulure pour avoir une repr sentation de la tubulure charg e cliquez sur le bouton voir pour obtenir un graphique et la visualiser Pour retourner l diteur cliquez sur Retour Forte 4T contr lera la coh rence des valeurs et vous avisera d ventuelles erreurs Si vous souhaitez quitter ce menu sans le compl ter cliquez Menu principal mais toutes les entr es seront perdues 4 7 TUBULURE D ECHAPPEMENT Proc der de la m me fa on que dans le cas de l admission en utilisant la convention de gauche droite comme sur le sch ma dans le cas de l chappement la les soupape s est sont gauche et la sortie vers l atmosph re sera droite Se r f rer la section pr c dente pour les d tails 4 8 LANCER LA SIMULATION Une fois la simulation lanc e une fen tre appara t ou seront visualis s les r sultats au fur et mesure Pour tout le temps de la simulation il ne sera pas possible d ffectuer d autres taches dans Forte 4T
26. tubulure Boite air ici sont regroup s les graphes de Temp rature moyenne Pression et puret moyenne dans la boite air Tubulure principale admission ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et Puret moyenne de cette tubulure Tubulure principale chappement ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et Puret moyenne de cette tubulure Silencieux ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et Puret moyenne de cette tubulure Tubulure chappement apr s silencieux ici sont regroup s les graphiques de Temp rature moyenne Pression moyenne Vitesse et Puret moyenne de cette tubulure Charger d autres r sultats si l utilisateur souhaite comparer plus de r sultats cliquer le bouton correspondant permet dans une fen tre de s lectionner d autres projets il n existe pas de limitation au nombre de projets mais une grande quantit de courbes rendra la lecture tr s confuse Agrandir un graphique M me si le graphique est d j agrandi il est possible de zoomer sur une partie en indiquant les limites inf rieures et sup rieures En cliquant sur le bouton ad quat une fen tre vous permettra de sp cifier les limites de la partie observer Imprimer Pour imprimer un ou plusieurs graphiques cliquez le bouton ad quat Le graphe l cran sera alors imprim par ex si la fen
27. urs d j charg es seront perdues 4 2 PARAMETRES CARBURANT Dans cette fen tre les variables les plus importantes relatives au carburant choisi seront charg es et en particulier e Type de carburant Dans cette version 8 carburants sont mis votre disposition choisissez le plus proche de celui pr vu pour votre moteur e Charge partielle Cette valeur repr sente la fraction de la section du papillon des gaz ou boisseau guillotine Si vous souhaitez travailler pleine charge la valeur ins rer sera 1 et si vous souhaitez tester les charges partielles avec une position papillon limitant 1 4 la surface maxi de passage introduisez 0 25 La valeur doit tre comprise entre 0 et 1 e Richesse variable Pour les moteurs carburateurs et m me injection qui travaillent avec une richesse variable vous avez la possibilit de caract riser celle ci en fonction du r gime moteur Si la richesse est fixe vous devrez indiquer cette valeur qui sera identique tous les r gimes Si elle est variable vous devrez compl ter une grille ou la premi re ligne repr sente les r gimes et la seconde la richesse correspondante La richesse est un nombre sans dimension et est le rapport entre le rapport air essence stoechiom trique th orique et le rapport air essence r el ou souhait en pratique il est sup rieur 1 pour les m langes riches et inf rieur 1 pour les m langes pa
28. uvres Il est gal 1 pour les m langes stoechiometriques bien entendu La meilleure valeur du point de vue performance demande une richesse entre 1 1 et 1 2 et l oppos les plus basses consommations r clament une valeur d approximativement 0 9 Pour retourner l diteur cliquez sur Retour Forte 4T contr lera la coh rence des valeurs et vous avisera d ventuelles erreurs Si vous souhaitez quitter ce menu sans le compl ter cliquez Menu principal mais toutes les entr es seront perdues 4 3 COMBUSTION dans cette fen tre introduction des principaux param tres de la combustion du moteur Les champs pouvant tre charg s sont e Avance l allumage variable Indiquez dans un premier temps si l avance est variable ou non cette proc dure est similaire dans le concept la richesse variable Si par ex l avance est fixe vous devrez charger cette valeur autrement vous devrez remplir une grille associant r gime moteur et avance Dur e de combustion en degr s Apres sp cification du d lai d inflammation la combustion d marre et sa dur e devra tre indiqu e galement Cette valeur se situe entre 40 60 et d pend norm ment de la forme de la chambre de combustion et du niveau de turbulence pr sent dans le cylindre e Param tres de combustion Dans ce champ l utilisateur introduit toutes les valeurs relatives la combustion qui sont 1 D lai d inflammation en degr s Apr s l
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