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 La genèse du PRV

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atpm82

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Messages : 2357
Date d'inscription : 19/01/2014
Localisation : F 82 Moissac

MessageSujet: La genèse du PRV   Sam 2 Jan 2016 - 17:18

avec tout mes remerciement a marmotte (pascal) pour ce super travail 



La genèse du PRV dans les années 70
 

 
                En 1971 dans un marché automobile en expansion, économiquement favorable; PEUGEOT,RENAULT,VOLVO s'associent pour produire en commun ,un moteur de forte cylindrée, pour propulser leurs  modèles de haut de gamme. Ce fut la naissance de la société PRV domiciliée a DOUVIN dans le nord de la france Le projet initial prévoyait la construction d'un 8 cylindres en Và 90° type (ZO).(il fut construit, et mis au point par PEUGEOT) .


                Mais la crise pétrolière de 1973 en décida autrement; Elle tua le projet du V8


                Elle compromis grandement la carrière de la fameuse SM MASERATI de CITRÖEN ( a moteur V6, lui aussi issue de la base d'un V8 abandonné que l'ingénieur  ALFERI  modifia en un temps record  tout en réglant le problème du "odd-firing "  dès la conception ). 


                Malgré cela le V6 type (ZM) poursuivit son développement.Donnant naissance à la 604 de PEUGEOT  à la R 30 TS de RENAULT. et à la 264 de VOLVO qui fit sensation au USA en 1976  avec une version dépolluée par un bouclage de la régulation de richesse via une sonde lambda .
 
              Un V mais de cylindrée plus faible
.
               Ce V6  reprenait, certains éléments de fonderie du V8 , la cylindrée unitaire  l'angle des cylindres a 90°
le bloc moteur et les éléments mobiles. Ce moteur en tout état de cause, était considéré dès le départ
comme un compromis du V8 à tel point que,  aucun des constructeurs du départ prit la peine
d'adapter le V6 /90° à un allumage typique d'un 6 cylindre .Le cycle restera donc  celui d'un V8 et donnera
l'impression que le moteur "tourne comme une patate "..............
 
               Un V6 a 90° au lieu de 60° , c'était  un dispositif très peu courant pour des moteurs de grande séries. On
trouvait guère que le V6 masérati dans cet configuration .Mais en compétition des angles de 80°, 90°,110°, furent
utilisés
 
               Le V6 possède un vilebrequin en fonte d'acier, à 4 paliers et 3 manetons, les bielles sont donc accolées 2 par 2 sur
un maneton unique pour la rangée de droite, et pour la rangée de gauche, sur les V6 concurrents (ford
alfa-roméo) on compte 6 manetons calés à 60° .Autre inconvénient de taille, ce vilebrequin qui n'est
que celui du V8 amputé d'un maneton, tout comme le bloc cylindres privé de 2 cylindres,ne va pas permettre un
allumage régulier tous les 120° degrés de rotation comme n'import quel V6
 
                  un 4 cylindres donne 1 allumage tous les 180° soit 720°/4
                un 6 cylindres donne 1 allumage tous les 120° soit 720°/6
                un 8 cylindres donne 1 allumage tous les   90° soit 720°/8
 
plus le moteur  aura de cylindres plus le fonctionnement de ce moteur sera régulier plus sa montée en régime 
sera facile et paradoxalement le couple de ce  même moteur sera faible (à cylindrée égale )
 
                La patate tourne


                 On aura un allumage moteur à 90° sur un cylindre puis à 150° sur un autre cylindre ce qui signifie qu'il n y a pas
symétrie sur un tour  de vilebrequin, mais sur 2 tours. la régularité d'un moteur dépend en fait des écarts entre la
vitesse instantanée du vilebrequin et la vitesse moyenne on traduit cet écart par le taux d'irrégularité cyclique
(écart en % entre les vitesses instantanées durant un cycle et les vitesses par rapport à la vitesse moyenne)
cet écart est lié à la séquence d'allumage .
 


                 Données bureau de recherche PRV


taux d'irrégularité cyclique à 2000 tr/m    


4 cyl en ligne      1,01
                6 cyl en ligne      0.63
                6 cyl en V à90°   0.63
 
                                                                   taux  à 5000 Tr/m                                       


             4 cyl en ligne     2.2
                6 cyl en ligne      0.67
                6 cyl en V à90°   0.71
 
  
            On remarque que la régularité du PRV est supérieur au 4 cyl; mais reste inférieur au 6 cyl en ligne dans la globalité.
 
                 De même que l'on  définit une vitesse instantanée, on a un couple instantané la comparaison est auditive entre un PRV V6 à allumage irrégulier, et un à allumage régulier le bruit émis par le moteur aux régimes  inférieur à 1800 Tr/m et très caractéristique il estompe graduellement mais de toute façon il ne possède pas la mélodie du V6 à 60° pas facile la fabrication et l'accordement acoustique de l' échappement, un beau casse-tête.
 
                 Mais ce moteur n'a pas que des désavantages, il possède un vilebrequin à 3 manetons qui est très court et trapu ce qui est un gage de solidité et permet, dans certaines applications des régimes moteurs très très élevés


( écurie WM au Mans  pour exemple )


                  Elle détient le record de vitesse dans les hunaudières  avec une V max de 407 Km /h
 
                 le carter moteur  est également très court , donc rigide  cela permet l’utilisation de matériaux et d'alliages légers.
Ce V6 possédait un couple moteur intéressant aux bas régimes  en tenant compte de sa cylindrée mais d'une
puissance bien modeste par rapport aux autres constructeurs. 


( 2664 Cm3  209 N/m à 3500T/rm  135 Ch à 5500 T/rm )
 
                 La gamme moteur aura des cylindrées différentes ( 2664Cm3  2849 Cm3  2458 Cm3  2975Cm3)
 
 
        L’évolution des  PRV
        ( la française de mécanique )


Décida suite aux résultats technique  modeste du moteur V6/90° de première génération,  de poursuivre le développement et de surtout l'amélioré.
 
                 En 1985 Renault étudia avec l'aide de son bureau de recherche un nouveau vilebrequin à manetons décalés de 30° pour sa génération de V6 Turbo


                 Avantage de cette disposition on retrouve un allumage régulier, mais la fabrication est plus onéreuse , ce vilebrequin n'est plus en fonte d'acier coulée mais en acier forgé.
 
 
                 pourquoi , des manetons décalés, et non pas un vilebrequin à 6 manetons:
 
 
                 La raison est la faible longueur du bloc moteur,et de la place a l'intérieur de celui ci; pour garder une bonne rigidité à ce vilebrequin il a fallu augmenter le diamètre des manetons, de nouvelles bielles furent crées, et un montage de style flottant mit en place ; les pistons sont spécifiques du ( à l'emploi de la suralimentation sur ce moteur.)
 
 
                 particularités du V6 Turbo :
 
                  L'allumage de ce V6 Turbo est de type électronique intégrale il est couplé avec l'injection sous le même calculateur ce qui permet d'avoir une loi d'avance calquée sur celle de l'injection à chaque instant, et donc d'optimiser le fonctionnement , un détecteur de cliquetis intervient cylindre par cylindre c'est le calculateur qui détermine le cylindre fautif est qui permet la correction en trois temps.à l'apparition du phénomène de cliquetis l'avance est diminuée pour éviter l'amplification du phénomène et si rien ne se produit cette diminution s'estompe au bout de quelques tours moteurs et tous les cylindres se retrouvent avec une avance inférieure de 1°environ à la valeur cartographique d'allumage initial, si le cliquetis n'existe plus passer ce cap la correction disparaît et la cartographie de base est de retour cette opération ce fera chaque fois qu'il y aura une détection de cliquetis.
                  Dans ce système très élaboré la valeur d'avance décalée est mise en mémoire et permet de tenir compte d'une dégradation temporaire des conditions de fonctionnement dut a un problème de fonctionnement moteur ( encrassement de celui ci ) les culasses reçoivent des guides en bronze les soupapes d'admissions sont renforcées avec une queue  chromée les soupapes d'échappement sont maintenant bi métal, avec des portées stéllitées les arbres à câmes sont maintenant symétriques, et un distributeur d'allumage se trouve sur le carter de distribution
  
 
                 la suralimentation :
 
                 Un garrett T03 ( petit diamètre de turbine pour limiter le temps de réponse et l'inertie ) géré de façon classique par un clapet à dépression commandé par la pression dans le collecteur d'admission avant le papillon. en phase de décélération, il y a court-circuitage du turbo; mais en cas de surpression l'injection se trouve coupée par sécurité.
                 le circuit de graissage du turbo comporte 2 clapets anti-retour pour faciliter les démarrages a froid de celui-ci
 
  
 
                 le prv à allumage régulier ZPJ 2 développé par peugeot ( 2.8L  170Ch/Din )
 
                Comme la version turbo il est lui aussi équipé du vilebrequin à manetons décalés ,mais spécial moteur atmosphérique donc nouveau carter moteur nouvelle pompe à huile avec débit supérieur de 20%par rapport à l'ancien 2.8 L irrégulier (allumage) renfort du carter moteur au niveau du filtre à huile présence d'un filetage normalisé au niveau du filtre pour une éventuelle mise en place d'un échangeur (huile eau) pour une future exploitation suralimentée. Pour terminer avec ce bloc on ajoutera joint d'embase de chemise métallique 
(évité le tassement de celle-ci ) bougies plus basses dans la chambre de combustion soupapes plus grosses collecteurs plus droits, empreintes de la coulée entre les sièges de soupapes pour augmenter la résistance de la nouvelle culasse quand à l'alimentation  est confiée à une injection Bosch de type LH2/2 et l'allumage de type électronique avec 2 détecteurs de cliquetis
 
                 les masses d’équilibrages:
 
                 Le décalage des manetons à 30° propre a ce vilebrequin engendre un couple tournant résiduel qui ne peut être annulé que par des masses situées entre 2 des manetons dédoublés  mais faute de place sur le vilebrequin  le couple en lacet ainsi produit est équilibré par 2 masses entraînées par un mouvement  par pignons sur une rangée de cylindres au niveau de l'arbre à câmes . Sur  chacune des rangées, le support contrepoids est usiné avec la culasse ,le travail est réalisé en dérivation de la chaîné de montage du moteur dans un centre d'usinage particulier .
 
                  
               version atmosphérique ultime du moteur V6
       

                1989  le formidable ZPJ 4 et la !!  dernière version spéciale , seul Psa /Citroën l'utilisa !!!!!
 
 
                 Le bloc moteur,en alliage est pratiquement identique au bloc de base; les bielles sont en acier forgées avec l'axe de piston libre dans le pied de bielle (type full-floating ) les 2 culasses à 12 soupapes chacune disposent que d'un arbre à câmes en tête ayant 9 câmes pour la gestion de 12 valves, entraîné par une chaîné  un arbre d’équilibrage est disposé dans la culasse gauche (culasse avant pour les moteurs transversaux  type psa) lui aussi est entraîne par une chaîne en relation avec l'arbre à câmes ( 3 câmes pour l'échappement et 6 câmes pour l'admission ) cette architecture fut  la cause des quelques problèmes de fiabilité ;'une évolution arriva en 1993 avec un changement d'arbre à câmes .
 
 
                 L'arbre à câmes actionne  par l'intermédiaire d'un basculeur ,et d'un poussoir hydraulique la soupape d' admission  il actionne les soupapes d'échappement par un basculeur dédoublé avec un seul poussoir hydraulique par soupape les culasses sont réalisés en alliage légers, forgés avec un insert en acier fritté;pour la rigidification, elles disposent d'une semelle en fonte sous l'arbre à câmes. Tous les conduits (admission ,échappement) sont séparés; le diagramme de la distribution révèle un croisement nul (il est de 3°  sur le ZPJ2)  que le retard à la fermeture de l'admission est de 45° (43,3° sur le ZPJ2 ) quand à l'échappement ,il possède un collecteur en acier inoxydable de type 6 en 1.
 
 
                  l'admission à flux piloté:


                 Le collecteur d'air d'admission est de type variable(solution expérimentée sur 405 T 16  de compétition) grâce à 3 papillons à ouverture progressive et différentielle,on peut faire varier la longueur des conduits et de pouvoir jouer ainsi sur le phénomène de résonance pour mieux remplir les cylindres, en fonction des besoins et aux régimes moteurs les mieux adaptés. Ces volets sont a commande électropneumatique gérés par un calculateur intégral (gestion allumage injection ) de type (FENIX  pour le groupe psa) et( RENIX pour le groupe renault / volvo )
  
 
                  3 Plages de régime moteur sont concernées pour les réglages des papillons d'admission. de 0/Trm à 4000/Trm de 4001/Trm à 5000/Trm    de 5001/Trm à la limite rupteur (6500/Trm ) avec ce dispositif une augmentation du couple moteur est sensible dès les bas régimes  le ZPJ4 développe  260Nm  à 3600/Trm ce qui se situe nettement au dessus du ZPJ2 qui lui développe  235Nm à 4600T/r cette différence se voit sur la consommation du moteur le système ( fénix 4 ) à pour principale différence  la puissance et l'architecture de son calculateur.
 


                  La ligne d'échappement est de longueur différente sur le moteur transversal entre le banc de cylindre avant et le banc de cylindre arrière la présence d'un petit catalyseur d'amorçage sur la ligne  avant permet de réchauffer les gaz et de les porter à la même température que la ligne arrière plus courte cette solution imposée par l'importance du volume de  gaz d'échappement a traiter  à nécessité la mise en fonction d'une injection de type séquentielle ( la quantité  d'essence contrôlée par le temps d' ouverture des injecteurs, est injectée cylindre par cylindre tous les 2 tours moteur ).




                  le temps d'ouverture ou temps d'injection est lié a la mesure de paramètre bien précis ( masse d'air;  la pression d'air, la température d'air) qui règne dans l'admission du moteur ainsi que la vitesse de rotation du moteur ; la cartographie du microprocesseur par les calculs qui lui a été programmés déduira la masse d'air absorbée des corrections peuvent être faites  en fonction de l'état thermique et des informations annexes venant des capteurs du moteur.
 
 
                 Les informations  nécessaire sur le fonctionnement de l'allumage sont fournit par des capteurs, l'un sur la cloche d'embrayage, l'autre sur le carter cylindre arrière en regard de l'arbre à câmes (vers la pompe hydraulique) pour recoupement de l'information allumage la richesse du moteur est calculée au moyen  des 2 sondes à oxygènes une par rangée de cylindres.
 .
                  les versions poussées du PRV


                sachant que ce moteur a suivit des évolutions de puissances il passe de 200Ch à 408 Ch dans la voiture de série VENTURY et pour finir à 650 Ch (1000 ch dans la version qualif de la RE /01, 1.5 L  BI TURBO de F1 ) Dans la version compétition de cette même marque.Quelques détails de ce moteur:


                 La pression de suralimentation est alors de l'ordre de 1,4 Bar quand au couple moteur il atteint la valeur de 620 N/m. l'emploi de pistons MAHLE à jupes courtes refroidis par des pissettes d'huiles , de bielles spécifiques subissant une projection de billes de verre pendant la phase d'usinage,qui durcit la matière de la surface,et supprime les amorces de ruptures mécanique. 


                 La distribution de ce moteur fantastique et toujours peu digne d'un moteur de course (avec un arbre à câmes en tête par banc de cylindre mais modifié en profondeur).La mise en place de poussoirs hydraulique en titane, un calculateur qui gère a la fois  l'allumage l'injection, la gestion des 2 turbos. On compte un collecteur d'admission par banc de cylindre avec une admission directe par 6 papillons et 2 injecteurs par cylindre; l’allumage et de type statique 1 bobine pour 2 cylindres et à étincelle perdue , sur les turbos les waste-gates sont séparées des turbos leurs ouvertures ainsi que leurs fermetures  sont gérées  de façon cartographique. Quand au régime moteur autorisé il est de 7500 T/rm.
 
 
                  Le PRV dans sa globalité fut produit à près de 1 million d'exemplaires avec un très beau palmarès en compétition automobile ( joli pour un moteur qui avait l'image d'un moteur raté) sa fin de production sonna le 15 juin 1998 !!!!!!!!!!!!!!!
 
 
                 Le PRV vole:
 
                Présentation en mai 1983  du ROBIN R 3000/01 V6PRV avion 100% français, mais sans certificat de navigabilité de la DGAC 1990 eu lieu le 1 er vole du prototype d'avion de tourisme le R3000/100 modifié pour recevoir un exemplaire certifié  DGAC bon de vol d'un PRV avec réducteur d'hélice d'une puissance de 185 ch en croisière ; En 1992 les essais démontre que  ce moteur sous la dénomination FAM Z7X-200  a une consommation inférieure de 10% à la référence dans ce domaine qui est le moteur lycoming dans cette catégorie d'avion
 
 
                 Ainsi prends fin l'histoire de ce moteur dut à la limite de mes connaissances sur se sujet en espèrent que cet article sur la vie du PRV vous aura plus ,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 
                la suite dans de prochains épisodes  sur la vie est mort des moteurs 
                                                                                                    


la marmotte vous salut bien
 
 
 
 
 bonne et heureuse année 2016 


la rédaction 


amitié général gilbert
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