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Les avancées du GMP - dec 23

Le département Groupe Motopropulseur (GMP) s’occupe de tous les composants permettant de créer et transmettre la puissance aux roues de la monoplace.



La première monoplace de Marseille Racing sera équipée d’un moteur à combustion interne. Le choix a été fait en analysant nos ressources humaines et financières. Nous partons sur une stratégie où nous concevons une première voiture en 2 ans. Pour les prochaines années, c'est sur cette base solide que nous allons orienter le développement et l’intégration de nouvelles motorisations (électrique ou hydrogène).


Notre moteur est un moteur de moto, une CB600. D’origine le moteur développe plus de 110ch.


TRANSMISSION DE PUISSANCE


Pour rappel, la transmission va permettre de faire passer la force de rotation du moteur aux roues pour faire avancer la monoplace. Elle est composée soit d'une chaîne, d’une courroie ou d’engrenages.

Son but est de transférer le maximum de puissance possible dans la plus grande fiabilité.


CALCUL DE LA VITESSE THÉORIQUE


Nous avons calculé la vitesse théorique de la monoplace en fonction de chaque rapport de boîte. Ces calculs nous permettent de voir jusqu'à quelle vitesse nous pouvons théoriquement descendre en 2ème vitesse sans être obligé de repasser la 1ère afin de ne pas caler.




Il est à noter que nous ne souhaitons pas descendre en dessous de 3500tr/min afin d'avoir toujours une relance suffisante. Ainsi, selon le graphe ci-dessus, on peut en déduire qu'il serait théoriquement possible de descendre jusqu'à 27km/h, ce qui nous paraît suffisant pour ne pas avoir à repasser la 1ère vitesse durant les épreuves.


De ce fait, tous les composants sont validés. Vous pouvez retrouver les prémices du travail sur la transmission de puissance de notre monoplace dans notre précédent article .



SYSTÈMES DE REFROIDISSEMENT ET DE CARBURANT


Pour rappel, le système de refroidissement est une partie primordiale du bon fonctionnement du moteur, puisqu'il permet de maintenir ce dernier à bonne température. Le système d'essence quant-à-lui a pour objectif de remplir et de stocker le carburant puis de le fournir au moteur. Le règlement de la Formula Student nous impose d'utiliser du E85 ou du 98RON.



Au cours du mois de décembre, un rendez-vous avec la société EXACT France a été organisé. Nous avons donc pu discuté de tous les choix que nous avions fait au niveau des systèmes de refroidissement et de carburant et ainsi valider tous les composants.



Refroidissement


RADIATEUR ET VENTILATEUR


Comme évoqué dans un article précédent, les radiateurs que nous avons choisi sont ceux d'une Smart Brabus, principalement parce qu'ils sont légers et efficaces.

Nous avons également choisi un modèle de ventilateur, cette pièce permettant de réguler la température durant le roulage mais surtout durant les arrêts. Notre choix s'est porté sur un ventilateur de chez Revotec qui nous sera fourni par notre partenaire EXACT France. Il s'agit du  EFC-350HP+/P que nous avons notamment sélectionné pour son poids ainsi que ses capacités supérieures.



VASE D'EXPANSION


Un vase d’expansion doit contenir une réserve d’eau pour re-remplir le circuit en cas d’évaporation, mais aussi accueillir le surplus d’eau, dû à la chauffe. Nous optons pour un vase d'expansion en inox ou en aluminium par rapport à la capacité de conservation thermique. La sortie du vase devant mesurer en 3 et 9 mm, nous avons fait le choix de nous orienter vers un vase de 330ml possédant une sortie de 8mm.




POMPE À EAU


La pompe à eau a pour fonction  de maintenir le liquide du système en mouvement. Le meilleur choix pour nous s'avère être un modèle de chez Exact France pour son poids et ses performances adaptés à la majorité des situations. De plus, il est adapté à notre besoin en flux mais il est moins cher et plus léger que d'autres modèles équivalents.


DURITES


Les durites doivent faire le lien entre le moteur et tous les éléments du système. Leur dimensionnement dépend du radiateur. De plus, des raccords seront utilisés pour le lien avec le reste du système. Les durites inox représentent une option intéressante pour des raisons de fiabilité et de performance. Pour celles-ci on s'orienterait vers des durites Exact France.



Carburant


ÉLÉMENTS PRINCIPAUX


La pompe de gavage sert à alimenter le moteur en envoyant du carburant depuis le réservoir. Nous avons choisi la pompe Bosch Motorsport P4979 qui est présente dans le catalogue EXACT France. Un clapet anti-retour est intégré à la sortie de la pompe et permettra que le carburant n'effectue pas un retour dans le réservoir et ne crée des problèmes dans l'ensemble du système de carburant.


Afin de filtrer les impuretés du carburant, nous avons choisi un filtre 65 μm chez EXACT France, notamment parce qu'il est de bonne qualité et que c'est un modèle souvent utilisé dans d'autres équipes de Formula Student.


Concernant le régulateur de pression, qui garantit le maintien de la pression constante au niveau de la rampe d'injection égale à 3,5 bar, nous avons choisi un régulateur de pression à 3 voies. Le modèle retenu est celui de chez EXACT France. Nous avons fait ce choix parce qu'il s'agit d'un régulateur de bonne qualité qui est adaptable sur une ou deux rampes d'injection.


RAMPES D'INJECTION


Notre système d'injection se compose de deux rampes à injection. Les rampes d'injection reçoivent du carburant de la pompe et le redistribuent aux injecteurs sous très haute pression. Nous nous sommes demandés s'il était nécessaire de garder les deux rampes d'injection puisque certaines teams n'en utilisent qu'une seule. Néanmoins, après avoir étudié la question, nous avons décidé de garder les deux rampes :

  • La première rampe à injection servira pour la haute vitesse

  • La deuxième rampe à injection servira pour la basse vitesse

  • Les deux rampes ensemble serviront à monter dans les tr/min


INJECTEURS


Les injecteurs ont pour mission de pulvériser le carburant sous forme de jet atomisé au moment de la fin du cycle de compression.

Il y a quatre injecteurs d'origine sur chaque rail que nous avons choisi de garder et qui produiront 220cc/Min au sein du système de carburant qui fonctionne autour de 3,5 bars.



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