POGDC et cames rotatives surmultilobées
Les machines POGD
C utilisent le piston octogonal à géométrie déformable(POGD), et surtout en
Contrôlent finement la géométrie,
tout spécialement avec les cames rotatives surmultilobées.
Dans tous les cas, la
connexion mécanique entre les cames et le POGD se fait par l'intermédiaire de galets solidaires des têtes de piston (TPA,TPB,TPC,TPD). Ceci garantit un mécanisme robuste et d'excellent rendement. Comme il y a 4 galets, ceci permet aussi de faire transiter la puissance par plusieurs chemins au sein de la machine, et donc d'atténuer les contraintes sur les pièces.
POGDC non rotatifs
On a 2 possibilités :
1. le système
quadricame : 1 came par tête de piston.
Les cames sont au minimum monolobées.
Pour les équilibrer, il faut au moins 2 lobes. Ci-dessous la version hexalobée :
Il y a possibilité d'engrènement entre les cames (possiblement en les doublant par de vrais engrenages pour une synchronisation optimale...).
Cette formule permet de disposer de 4 arbres rotatifs, l'un de puissances, les 3 autres disponibles pour entraîner des accessoires (soupape, pompe, alternateur par exemple).
On peut néanmoins n'utiliser qu'une seule came centrale...
2. Le système
came centrale rotative
De préférence, celle-ci doit être bilobée :
Mais on peut la surmultilober : les nombres optimaux sont 2, 6, 10, 14... car il permettent avec une seule came de contrôler les 4 manetons simultanément.
6 lobes
Ci-dessous, un POGDC à came centrale rotatives 14 lobes
Noter le nombre important de cycles pour faire un seul tour de came.
Il y a aussi un effet "volant d'inertie", en particulier si on épaissit la came, pour réguler le couple moteur.
Signalons une variante un peu plus exotique : la double-came centrale contra-rotative (ici bilobée):
qui peut avoir un intérêt au moins théorique...
POGDC rotatifs
Le point de départ est la forme du bilobe du carter périphérique à rotation(CPR). Celle-ci est paramétrable "à l'infini"
en veillant toutefois à l'absence de collision POGD/CPR et en ayant un profil continu et dérivable en tout point.
Le POGDC rotatif peut aussi être équipé d'une came centrale, mais celle-ci est particulière car elle porte des chemins entrecroisés surmultilobés(CES). Le but est de réduire le mouvement de rotation du POGD : pour réduire 2 fois, il faut 8 CES, 3 fois, 12 CES, etc...
Par exemple
CES facteur 2 : la came bleue tourne 2 vois moins vite que les médianes vertes du POGD :
CES facteur 4 : la came bleue tourne 4 fois moins vite que les médianes vertes du POGD :
Les 2 atouts essentiels des cames rotatives surmultilobées
A l'instar des MPRBC, le
profil de base des cames peut être choisi pour piloter la volumétrie des chambres du POGD :
par ce biais, on peut imposer n'importe quelle cinématique, notamment :
1. les plus optimales pour
piloter la montée en température des phases de compression adiabatiques (et donc de contrôler l'inflammation en CAI/HCCI...) : durant ces phase TV^(k-1) = cte1 et PV^(k) = cte2 :
contrôler le volume, c'est contrôler la température (et la pression), c'est à dire maîtriser les conditions de l'auto-inflammation.
2.
limiter la durée du point mort haut : assez élevée sur les cinématiques bielle/manivelle (
car totalement contraintes par la longueur de bielle et le rayon de vilebrequin), il génère des polluants de type NOx (favorisé par les hautes T°C et forte pression du PMH) et provoque des fuites thermique vers la culasse.
Ensuite, par un traitement mathématique spécial,
ce profil de base peut être surmultilobé : ceci augmente la compacité du moteur, car il lui faudra aspirer beaucoup d'air frais pour créer 2 tours sur le
premier arbre mis en rotation, qui recevra donc une puissance très élevée par rapport au volume du moteur.
N.B. les moteurs POGDC ne redoutent pas les vitesses élevées de pièces puisqu'ils sont naturellement et parfaitement équilibrés.
) ; surtout dans sa version "rotatif" ... sur le même principe de deux machine accouplée et décalées de 90° ...
