Forum Planete Ducati
Divers => Le Comptoir => Discussion démarrée par: Prowler le 28 octobre 2013, 17H 06mn 33s
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On parle souvent ici de silencieux, de collecteur gros diamètre ou tangentiel (spaghetti), de boite à air ouverte, de cornets courts, etc... mais à quoi ça sert ?
Comme je me suis fardé (non seulement d'une formation sur le sujet récemment :bowdown:) mais aussi d'un petit exposé sur un forum voisin (où on n'y cause pas que de Ducat ; mais non, ce n'est pas sale), je me dis qu'en faire profiter ici pourra peut-être en intéresser 2 ou trois...
Si c'est le cas (sinon, arrêtez la lecture là, j'annonce de suite : pavé inside ! :D), vous pouvez peut-être lire la suite.
Le but d'un moteur, si on le regarde coté perfo. c'est évidemment d'avaler le plus d'air possible pour développer le plus de puissance possible. Et pouvant rarement augmenter la cylindrée comme on le veut, l'idée est bien d'augmenter la quantité d'air qu'on peut mettre dans un volume donnée (la cylindrée), en jouant en sur le remplissage (capacité d'air réellement admise / cylindrée).
Bien évidemment, on connait tous la suralimentation (turbo, compresseur) permettant d'admettre l'air sous pression, gavant ainsi artificiellement le moteur... mais c'est une architecture lourde et chère, et il existe d'autres méthodes pour améliorer le rendement d'un moteur atmo : l'acoustique moteur.
Qu'est-ce que c'est que l'acoustique d'un moteur ?
Il y a en gros 2 effets ;
- l'effet Kadenacy qu'on peut assimiler à un effet d'inertie d'une colonne de gaz en mouvement,
- les effets purement acoustiques de résonance d'onde de pression d'un système pulsé.
1/ l'effet Kadenacy :
La masse de gaz en mouvement que constitue la colonne d'air entrant dans l'admission a une certaine vitesse, donc une certaine inertie. Ce n'est donc pas parce que (en phase d'admission) le piston arrête au point mort bas avant de remonter, que l'air s’arrête instantanément d'entrer dans le cylindre ; pensez à votre robinet d'eau de la salle de bain. Quand vous l'ouvrez en grand et que vous le fermez alors brutalement, cela crée un gros "clong" : c'est en fait la colonne d'eau en mouvement qui entrainée par sa propre vitesse "pousse" sur le robinet et génère dessus une pression du fait que vous l'ayez coupé dans son élan.
Avec de l'air c'est pareil surtout dans une admission où on approche les 100m/s...
Donc, sous sa propre inertie (sa vitesse), l'air continue à entrer malgré la remontée du piston, raison pour laquelle d'ailleurs on retarde la fermeture de la soupapes d'admission (RFA = retard fermeture admission) par rapport au point mort bas.
Cet effet d'inertie est assimilable par calcul au comportement d'un système masse ressort (l'air entre, se comprime dans le cylindre de par sa vitesse, puis "rebondit" et ressort si la soupape reste ouverte) et possède une fréquence de résonance propre (autrement dit, un régime moteur optimum) proportionnelle à la racine carré de S/(L*V) (où S est la section de passage des gaz, L la longueur de la pipe d'admission, V le volume ou dans le cas d'1 cylindre, la cylindrée unitaire) qu'il convient d'accorder avec la fermeture de soupape.
(http://eric.cabrol.free.fr/Images/helmholtz.gif)
On a donc un régime moteur d'accord favorisant cette inertie de la colonne d'air proportionnel à la racine carré de S/(L*V).
(http://arnaud.meunier.chez-alice.fr/im/theo/sural/suralim1.gif)
En jouant sur la longueur L de la pipe d'admission, ou le moment où on va fermer la soupape pour profiter au mieux de cette inertie de la colonne de gaz (en modulant le RFA avec un VVT), ou bien encore en modulant sur la section (S), passant d'un système 1 soupapes par cylindre à 2 soupapes (principe du VTECH Honda),... on accorde cet effet Kadenacy au régime moteur souhaité, augmentant ainsi le remplissage.
On comprend bien qu'en élargissant les pipes d'admission ou en raccourcissant, on va favoriser un régime d’accord acoustique plus haut dans les tours que ça n'était prévu initialement d'origine.
2/ les résonances 1/4 et 1/2 d'onde
Le principe de base est en effet qu'à tout phénomène pulsé (un moteur en est un, puisqu'il admet / échappe par phase et non en continu) s'associe des résonances d'onde de pression (associées à leurs acolytes ondes de dépression) avec lesquelles on "joue" pour optimiser le remplissage moteur coté admission ou la bonne "purge" des gaz brûlés coté échappement.
Ainsi, quand une soupape d'admission s'ouvre, le piston descendant, on crée un onde de dépression ; cette onde se propage à la vitesse du son et remonte la ligne d'admission, et, dès qu'elle rencontre un obstacle, est réfléchie en sens opposé en onde de pression qui revient donc vers la soupape.
Cet obstacle, c'est toute augmentation ou restriction de section rencontré dans la ligne d'admission, c'est à dire le bout de la pipe d'admission débouchant dans la boite à air (le fameux cornet) ou le filtre à air.
Pour revenir à nos ondes, le remplissage en air du moteur est augmenté si on fait en sorte que l'onde de pression (générée en retour de l'onde de dépression crée à l'ouverture de la soupape d'admission) revienne à la soupape d'admission quand celle-ci est pleinement ouverte, entre le PMH admission et le retard fermeture des soupapes (RFA), soit avec un retard d'environ 90°vilo par rapport au début d'ouverture de la soupape.
Temps de propagation de l'onde pour faire un aller-retour soupape - cornet : Tpropa(s) = 2 * L(m) / C(m/s) ou L est la longueur du conduit d'admission entre la soupape et l'obstacle qui va réfléchir l'onde, C la vitesse du son
Temps pour que le moteur fasse 90° : T90°(s)=1/4*60/régime(tr/min)
On en tire donc (en faisant en sorte que ces 2 valeurs soient égales) un temps, ou un régime optimum qui va favoriser cet accord acoustique 1/4 d'onde : régime(tr/min)=30*C/(4*L)
(http://www.forum-meca.com/images/images/Reportage/Admission/Admission_5.jpg)
Le régime moteur qui va favoriser les accords acoustiques est donc inversement proportionnel à la longueur, ce qui explique que pour favoriser les bas régimes, il faut des pipes d'admission longues, et des courtes pour les hauts régimes.
Ça c'est pour le cas simple où on s'intéresse à un cylindre... mais bien entendu, toute onde générée ne se contente pas seulement de faire demi-tour au 1er obstacle.
Ainsi, une onde de dépression générée à l'ouverture d'une soupape d'admission va (certes au "rebond" à l'entrée des cornets revenir réfléchie en une onde de pression sur la même soupapes), mais va aussi :
- se propager en amont dans l'admission et revenir par rebond sur le filtre à air (à nouveau une résonance 1/4 d'onde mais sur la longueur soupape-filtre à air cette fois)
- se propager en tant que telle (onde de dépression) jusqu'à la pipe d'admission du/des cylindre(s) d'à coté : si cette dépression arrive à la soupape d'admission du cylindre suivant juste au moment où celle-ci s'ouvre, on va donc "aspirer" plus facilement de l'air dans le cylindre suivant (résonance 1/2 onde puisqu'on vise cette fois à avoir une onde de dépression et non plus de pression au nez de la soupape concernée).
Et à l'échappement alors ?
D'abords, il faut savoir que les accords échappement ont nettement moins d'influence que ceux à l'admission... celà dit, on peut raisonner à l'échappement de la même façon qu'à l'admission (sauf pour l'effet Kadenacy qui n'a évidemment pas lieu d'exister), en prenant en compte non plus les longueurs de pipe d'admission, mais par ex. la distance soupapes d'échappement - pot de détente ou soupapes d'échappement - catalyseur, ou encore soupape - sortie du silencieux à l'air libre,...
De la même façon, il faut prendre en compte les accords inter-cylindre :
Par exemple, sur un 4 cylindres : le problème du 4 en ligne coté échappement est qu'il est naturellement désaccordé ; en effet au début d'ouverture d'échappement d'un cylindre (pas exemple le n°1 ci-dessous) correspond aussi la fin d'ouverture du précédent cylindre (le n°2) :
(http://www.engineworld.fr/wp-content/uploads/2012/10/Capture-d%E2%80%99%C3%A9cran-2012-10-23-%C3%A0-21.42.19.png)
... or il y a aussi du croisement de soupape (non dessiné ci-dessus) ; c'est à dire que le cylindre A a en même temps ses soupapes d'admission ET d'échappement ouverte (pendant la durée AOE - RFE)
Le hic, c'est que l'ouverture du B crée alors une bouffée de surpression à l'échappement, et le cylindre A tend alors à ravaler ses propres gaz d'échappement (plutôt que de faire du balayage) à cause de cette pression.
Il convient donc "d'isoler" quelque peu chaque cylindre par rapport à son successeur (temporel) dans le cycle pour éviter celà. On utilise donc des 4 en 1 longs (tubes entre soupapes et convergence des 4 collecteurs longs) ou un 3Y.
(http://www.digicars.eu/dictionnaire_automobile/wp-content/uploads/2011/05/collecteur-d-echappement-4-en-1.jpg) (http://www.bps-racing.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/c/o/collecteur_d-echappement_peugeot_106_xsi_cat._-_1.6_rallye__4_2_1_inox.jpg)
On limite ainsi les interaction inter-cylindres pénalisantes et on optimise l'accord acoustique 1/4 d'onde soupape - silencieux.
Cet accord 1/4 d'onde soupape - silencieux favorise plutôt les bas régimes (longueurs importantes) et si on veut pleinement bénéficier du balayage, le mieux est d'avoir un calage de distribution variable (VVT) pour justement faire varier la durée de croisement en fonction du régime.
Est-ce que ça marche ?
Certains auront noté que dans le dimensionnement, entre la vitesse du son (notée C), or celle-ci dépend de la température des gaz dans laquelle l'onde se déplace (C=sqrt(γ*Rs*T) où γ (gamma) est le coefficient adiabatique, Rs constante spécifique du gaz parfait et T la température en °kelvins). Du coup si ta température admission se décale, le régime d'accord se décale lui aussi (pire, dans l'échappement, la température varie beaucoup plus et même le γ qui est dépendant de la constitution des gaz +/- riches et bien brûlés).
Après, il faut aussi voir que si on a un régime moteur qui favorise un effet acoustique, il y a très probablement aussi un autre régime moteur auquel le même effet acoustique est lui pénalisant... de fait, tout est histoire de compromis (qui a forcément du bon ET du mauvais), mais aussi de typage moteur choisi (plutôt coupleux en bas, pointu dans les tours, rond avec une courbe plate, etc...).
Par ailleurs, l'encombrement est clairement un problème (notamment en bagnole à cause de la place sous capot, du choc piéton, etc...), notamment si on comprend que pour optimiser tous les régimes, il faut des pipes courtes, mais aussi longues, donc en gros des systèmes à longueur variables.
Un autre problème peut être qu'en voulant favoriser les bas régimes, on allonge les conduits d'admission... ce qui a aussi pour effet d'augmenter les pertes de charge, et donc de fortement dégrader les performances à haut régime.
Cela dit, les gains sont là, et tous les moteurs sont (plus ou moins bien) accordés acoustiquement compte-tenu des contraintes (couts, encombrement,...), à tel point qu'on parle même de "suralimentation naturelle", à savoir un taux de remplissage qui peut dépasser 1 (autrement dit, un moteur d'1L de cylindrée avale plus d'1L d'air à chaque tour) sur certains moteurs et à certains régime (par. ex. une Honda S2000 atteint 1.15 de remplissage maxi d'où son exceptionnelle puissance de 120cv/L en atmo pour un moteur de 2.0L de cylindrée !).
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Ouf, j'ai eu peur en lisant le titre que tu allais causer des vocalises de Germaine le samedi soir, après le remplissage, ou pendant .... :D :D
Oui, j'ai un peu honte, ce n'est pas très élégant ... :sm19: :sm19:
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Une fois la gourde pleine, ça résonne oui (et non, ça ne raisonne plus les bourses vides... parce que dans le vide, point d'onde ! :siffler:). :D
Voilà, un beau sujet technique tout pourri par un vilain modo/admin à moustaches !!! :ranting:
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:thumbsup: très bon sujet :dribble:
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... à relire à tête reposée :wink:
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Intéressant ! :thumbsup:
J'me suis pas attardé sur les formules. :siffler:
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Très intéressant. :thumbsup:
Comme quoi, avant de préparer bidouiller un moteur, faut y réfléchir à 2 fois (au moins :D).
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C'est super intéressant, dommage (pour ce soir) que je lise cela après un bon apéro (une Bénédictine) ... ça me rappelle ma prépa de R4 quand j'étais étudiant !
Merci Prowler, j'ai du travail pour demain :bowdown:
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Merci.
Merci de me rappeler combien je suis ma place dans mon camion.
Je n'ai pas compris un traite-mot ! :D
Sinon, moi, je perce des trous et ça fait plus de bruit... ( ∑σ∈Σ({1,...,n})ϵ(σ)Πiai,σ(i) avec Σ, comme vous dites chez vous) :?
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Sinon, pro t'as une vie sexuelle ? :lol:
Trêve de plaisanterie, c 'est instructif et bien rédigé meme si j'ai pas tout compris :cry: :thumbsup:
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adiabatique ... là j'ai commencé à coller ...
Lire ce genre d'article ici me mais monter le kiki ...
A retenir tout de même dans ce papier, " de fait, tout est histoire de compromis "
Bon je vais quand même le relire plusieurs fois ...
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Adiabatique, c'est quand t'as du sucre dans l'essence.
Enfin, je crois... :?
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génial !
ça explique pourquoi sur certaines brêles japonaises (R1 par ex.) li y avait ce système de conduits d'admission qui se rapprochait du cornet d'admission à bas régimes et s'éloignait à hauts régimes ...
ça explique aussi la forme cruciale que doivent avoir les pots de détente (t'en parles un peu dans le texte) sur un 2T justement à cause de cette réflexion de l'onde générée par l'explosion ...
comme Amael, j'me suis pas trop attardé sur les formules mais je pense que c'est pas indispensable pour comprendre ... :thumbsup:
en tout cas, bonne idée ! ça change de ce qu'on voit habituellement ... :bowdown:
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J'me suis pas attardé sur les formules. :siffler:
Moi non plus ! :wink:
adiabatique ... là j'ai commencé à coller ...
Retient juste que c'est un coefficient qui dépend du gaz, pis voilà ! :D
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bon alors, le débat sur la longueur de chaque tube du collecteur sur nos ducati avec calage vilo particulier. Perso j'ai toujours défendu l'idée qu'il fallait des longueurs différentes avant le croisillon, mais mathématiquement c'est quoi la formule ??
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Ca dépend... ça dépasse.
Si tu souhaites accorder le 1/4 d'onde soupape - croisillon (en effet, c'est une modif de section, donc elle génère une résonnance) ou soupape - silencieux de chaque cylindre, il vaut mieux avoir 2 longueurs de collecteur identiques... à moins de trouver 2 longueurs adaptées, puisque quand on raisonne (et non résonne) en fréquence, il faut aussi penser à leurs harmoniques (multiples par 2, 3, 4, etc... donc idem pour les longueur), même si elles sont moins efficaces.
Si tu souhaites accorder le 1/2 onde soupape cylindre - cylindre (autrement dit, le rebond sur la soupape de l'autre cylindre de l'onde de pression émise à l'ouverture en une onde de dépression sur le même cylindre)... il convient là aussi que la distance soupape cylindre avant - soupape cylindre arrière soit la même.
Mais comme on a un bicylindre calé à 90°, donc une explosion (cyl. AR), puis 90° avant la suivante (cyl. AV), puis 630°, etc... on se retrouve avec un pic de pression à l'ouverture des soupapes du cylindre avant, alors que celles du cylindres AR sont grandes ouvertes (pas bon !)... il faut très certainement prendre en compte ce phénomène notamment s'il est prépondérant sur les "accords monocylindres".
Là je suis pas assez spécialiste ni n'ai les outils pour faire les calculs.... :oops:
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:thumbsup: oui, tout est affaire de compromis: pour mon 748 j'ais prévu des poulies de distrib réglables. en les calant à 108/108° je gagnerais 5 cv et un peut de couple de 4000 à 9000 t/min et j'an perdrais 3 passé 9000 t/min (ça m'ira très bien :dribble: )
aussi sur mon alfa 156 il y a un déphaseur d'arbre à cames sur l'admission: moteur souple et économe en mode normal, quand tu met le pied au planché le calage change, et les chevaux débarquent (la conso aussi :lol:)
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scuse, je parlais dans le cas d'un 2 en 1 (c'est un débat interminable depuis des années en ce qui concerne les pantah et autres TT de piste) là effectivement avec le croisillon c'est tellement bridé que ça ne doit pas jouer beaucoup de cylindre à cylindre.
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Oh que si ça joue ! Si un flux de gaz a besoin d'un gros diamètre pour "passer", une onde elle n'a pas besoin d'une section importante, donc si le croisillon est là, ce n'est pas par hasard. Au contraire même, la restriction (sur une ligne de Monster d'origine) est telle, qu'elle doit clairement engendrer une résonnance.
Dans l'exemple ci-dessous, on voit bien que les tubes de jonction entre les cylindres. Le but n'est pas là de faire passer du débit, mais juste une résonnance acoustique entre les cylindres !
(http://www.piecesmotos69.com/contents/media/300313%20139%208.jpg)
Dans le cas d'un 2 en 1 sur un twin calé à 90°, tu as les résonnances 1/4 d'ondes :
- cyl. AV - jonction du Y,
- cyl. AV - sortie silencieux,
- cyl. AR - jonction du Y,
- cyl. AR - sortie silencieux,
et les résonnances 1/2 ondes
- cyl. AV - cyl. AR et réciproquement
Ca fait un peu trop de phénomènes en jeu en même temps pour répondre sans quelques calculs. :D
Si un jour je me spécialise dans les calcul remplissage, je tenterai ça par simu sous GT-Power. :siffler:
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très intéressant :thumbsup:
ça change un peu de ce qu'on peut lire dans le forum :D :D
je voudrais juste revenir sur un truc qui m'étonne un peu:
Pour revenir à nos ondes, le remplissage en air du moteur est augmenté si on fait en sorte que l'onde de pression (générée en retour de l'onde de dépression crée à l'ouverture de la soupape d'admission) revienne à la soupape d'admission quand celle-ci est pleinement ouverte, entre le PMH admission et le retard fermeture des soupapes (RFA), soit avec un retard d'environ 90°vilo par rapport au début d'ouverture de la soupape.
pour une moto du moins (voiture je sais pas) c'est plutôt de l'ordre de 105°/110° vilo à partir du PMH, car si tu dis environ 90° vilo par rapport à l'AOA (si j'ai bien compris), t'es même pas à la vitesse max. du piston (vis à vis de la mise en vitesse des gaz), sachant que contenue de l'inertie des gaz, tu cherches à avoir la pleine ouverture soupape admission APRES la vitesse max du piston, soit avec + de vitesse de gaz (soir vers 105°-110° vilo / PMH)
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En fait, j'ai pas compliqué avec les lois de levée qui ne sont effectivement pas synchrones avec les temps moteurs, mais en effet, si tu as une AOA de 10° et un RFA de 20° (au pif), ta durée d'ouverture des soupapes admission sera de 1 PMH+AOA+RFA = 180+10+30=220°, et donc tu seras à pleine ouverture de soupapes à 220°/2=110° après l'ouverture (et non 90).
C'est donc à ce moment qu'il faut faire en sorte que l'onde de surpression revienne aux soupapes. :bowdown:
Y'en a UN qui suit ! :D
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:lunette:
:D
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Le problème des ingénieurs, c'est que ça n'arrête jamais :D
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Quand je dis qu'un moteur c'est complexe et qu'il faut laisser tout d'origine ! :D :D :D
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Y'en a UN qui suit ! :D
Deux :D
Quand je faisais des compèt de kart ( moteur 100 cm3 deux temps ) on fabriquait nous même nos pots de détente. Ben les calculs c'était pas de la tarte, avec des fois des bonnes surprises, pis des fois ( enfin 95 % des cas :D ) une plage de 500 tours ou ça allait bien. Et bien sûr là ou on s'en foutait :roll: :D
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Ca fait un peu trop de phénomènes en jeu en même temps pour répondre sans quelques calculs.
Je dirais même plus: Ca fait un peu trop de phénomènes en jeu en même temps pour répondre seulement AVEC des calculs.
La théorie c'est bien pour comprendre ce qui se passe et définir une base de départ.
Mais le problème de la théorie et donc de la modélisation, c'est qu'il faut prendre en compte TOUS les paramètres pour arriver à simuler la réalité.
Pour optimiser, rien de mieux qu' un bon stock de tuyauterie de longueurs et diamètres variés, un poste de soudure et une scie.
Ca ne m'étonnerait pas que les concepteurs de moteurs aient à leur disposition des systèmes d'admission et d'échappement leur permettant de faire varier facilement et rapidement les longueur et diamètre des tubulures.
Dans le domaine purement acoustique, je peux dire qu'entre les simulations et les mesures réelles, il y a TOUJOURS des différences (parfois minimes), preuve qu'on ne peut pas tout modéliser parfaitement lorsque trop de paramètres entrent en jeu et que la théorie ne peut pas se passer de l'expérimentation.
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Ouais, enfin là, les simulations restent plutôt simples et on n'a en fait que 3 phénomènes (Kadenacy, 1/4 d'onde, 1/2 onde) applicables en pas mal d'endroit.
En pratique, on se contente souvent pour ce genre de choses de simulations monodimensionnelle (et même pas en 3D), car comme tu l'as vu les équations sont faciles à poser (des longueurs, sections, des régimes d'accord). Là où ça peut merder un peu plus, c'est dans les pertes de charges occasionnées par la géométrie du truc, les hypothèses de températures,...
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Là où ça peut merder un peu plus, c'est dans les pertes de charges occasionnées par la géométrie du truc
C'est à ça que je pensais :wink:
Après, tu as aussi (comme tu le disais) les harmoniques. Il faudrait savoir dans quelles proportions (fonction de leurs niveaux) elles vont modifier le résultat attendu.
Si on veut prendre tous les paramètres en compte pour optimiser le taux de remplissage, j'ai l'impression que ce n'est pas si simple que ça.
A l'attention des Ktmistes :D (mais qui a quand même rapport avec le sujet de cette rubrique)
Je serais curieux de connaitre la différence entre le fonctionnement du moteur avec les plaques SLS en place versus fonctionnement stock soupape SLS fermée (ce qui est le cas lorsque le moteur est chaud). La seule différence que je vois, c'est l'impact pour le flux gazeux de la durite qui va vers la soupape SLS.
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je voudrais revenir sur la température des gaz d'échappement ... y a une théorie qui dit qu'entourer un tube d'échappement avec de la bande spéciale pour "garder" le maximum de chaleur joue sur la facilité d'écoulement des gaz ... cette théorie se base sur quoi, en fait ? a-t-elle un rapport direct avec notre histoire d'acoustique et d'harmonique (ta m... ->non, c'est pas le sujet :cry:) ?
peut-on modifier la "trajectoire" des ondes en entourant un tube d'échappement ?
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Je me suis régalé! Well done Prowler! :thumbsup:
A quand le sujet sur la forme du cone/conduit dernière la soupape?
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je voudrais revenir sur la température des gaz d'échappement ... y a une théorie qui dit qu'entourer un tube d'échappement avec de la bande spéciale pour "garder" le maximum de chaleur joue sur la facilité d'écoulement des gaz ... cette théorie se base sur quoi, en fait ?
Si tu augmentes la température des gaz d'échappement en calorifugeant le collecteur ;
- tu augmentes la vitesse du son C=sqrt(γ*Rs*T), donc tu augmentes le régime moteur des accords acoustiques (pour rappel, régime d'accord du 1/4 d'onde en tr/min =30*C/(4*L)) rendant le moteur plus pointu.
- tu augmentes le volume occupé par les gaz d'échappement, donc les pertes de charge (fonction du débit volumique il me semble ?), donc la pression au nez des soupapes d'échappement ; j'aurais tendance à penser que tu pénalises la bonne "vidange" de ton cylindre de par cette contrepression échappement en hausse.
Ça me semble pas idéal... cela dit, en isolant l'échappement, celui-ci va conserver une température certes plus élevée mais aussi plus constante ; le régime d'accord acoustique sera donc moins modifié selon qu'on arrive d'une longue ligne droite à pleine balle, ou d'une longue décélération.
A quand le sujet sur la forme du cone/conduit dernière la soupape?
Là, c'est de la mécanique des fluide "fine" ; c'est plus du tout mon rayon.
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C'est beau, ça me fait revenir dans mes cours de Math Sup/Spé... Mais c'est très intéressant de revenir sur les fondements et permettre une explication scientifique de se qui se passe dans nos moteurs.
Merci de ce belle exposé constructif! :bowdown:
Bon c'est pas pour cela que je vais me lancer dans des modifs! :lol: :roll:
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tout ça pour dire que finalement un moteur c'est génial ! ok, ça pollue ... mais ceux qui en ont trouvé le principe sont des génies !
même si le rendement n'est pas soi-disant "terrible", c'est quand même prodigieux d'avoir un système qui te propulse à vitesse grand V en rien de temps !
je sais, on appelle ça l'humilité ... :D
et si certains bricolent avec plus ou moins de bonheur leur moulin, la motorisation (avec un grand M) est une science exacte ... :thumbsup: qui peut tolèrer quelques à-peu-près mais que pour fonctionner correctement doit être très précise.
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http://www.hoaxteam.com/forum/cafe-en-attente (http://www.hoaxteam.com/forum/cafe-en-attente)
A quand le sujet sur la forme du cone/conduit dernière la soupape?
Là, c'est de la mécanique des fluide "fine" ; c'est plus du tout mon rayon.
Dommage, car je me renseigne, je suis en pleine préparation/étude pour préparer des culasses.. :thumbsup:
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Allez, te décourage pas : un jour tu sauras citer.
Bon, c'est pas aujourd'hui...
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Ben tout ça,c'est pas faux! (http://emoticon.gregland.net/emoticon/Texte/Texte_16.gif)
D'ailleurs,j'aurais jamais du rentrer(http://emoticon.gregland.net/emoticon/Texte/Texte_14.gif)
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Dommage, car je me renseigne, je suis en pleine préparation/étude pour préparer des culasses.. :thumbsup:
je prétend pas avoir la science infuse, mais j'ai fait un petit topo vite fait ici sur quelques principes de base
http://www.planete-ducati.com/forum/index.php?topic=35551.msg1531950#msg1531950 (http://www.planete-ducati.com/forum/index.php?topic=35551.msg1531950#msg1531950)
après y'a pas, faut éplucher la documentation etc pour aller plus loin (voir entre autres les quelques sources que je cite)
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De manière générale, il faut comprendre (qu'en plus de l'acoustique), le design d'une admission joue sur 2 autres paramètres qui résultent eux aussi d'un compromis ;
- une perméabilité maximale, donc des gros diamètres de passages et le minimum de pertes de charge, le minimum de modifications de section, le minimum d'obstacles
- un niveau de turbulences macroscopiques maximal (en général du tumble en essence), car ces turbulences ou ce mouvement d'air macroscopique lors de l'admission se transforme avec la compression en une multitudes de micro-turbulences qui sont fortement bénéfiques à la combustion :
(http://4.bp.blogspot.com/-eqnWi_5ANfE/UP3XuC5Fb0I/AAAAAAAAAq0/JXtFr6MfXls/s1600/high_swirl.gif)
En effet, si le mélange était parfaitement "immobile" la vitesse de propagation du front de flamme ne dépasserait pas quelques mètres par seconde, et il serait impossible d'avoir un moteur tournant à plus de quelques centaines de tours par minute. En générant ainsi de "mini-tourbillons", cela plisse le front de flamme (un peu comme des fractales quand on zoome dedans) accélérant énormément la vitesse de combustion.
Le problème, c'est que générer des turbulences (du tumble), c'est consommateur en énergie et pénalisant pour les perte de charge.
En général, c'est la forme générale du conduit d'admission et l'orientation avec laquelle les pipes d'admission arrivent sur le cylindre, notamment avec une pipe arrivant "à plat" puis formant un coude vers le bas pour entrer dans le cylindre ; l'extrados accélère les gaz sur le dessus de la soupape, l'intrados et son virage plus serré les ralenti en dessous et on crée ainsi le mouvement tourbillonnaire.
Il peut aussi y'avoir des système variables, comme ici un système Mercedes (http://=http://www.autospeed.com/cms/A_2084/article.html) avec un volet de tumble ouvert à gauche (et forçant le passage de l'air sur l'extrados ; soit dit en passant très mauvais pour le remplissage), replié à droite :
(http://us1.webpublications.com.au/static/images/articles/i20/2084_5lo.jpg) (http://us1.webpublications.com.au/static/images/articles/i20/2084_6lo.jpg)
Coté état de surface, c'est me semble t'il assez controversé ; on parle souvent de polissage, parce que tout ce qui est "lisse" semble plus perméable et offrir moins de perte de charge.
Il faut toutefois savoir qu'un écoulement turbulent est plus efficace (moins générateur de pertes de charge) qu'un écoulement laminaire ; c'est d'ailleurs pour cette raison qu'on balle de golf n'est pas lisse mais présente cet état de surface qui génère des turbulences et lui permettent de voler plus loin.
Souvent on polit l'échappement (une surface polie favorisant si ce n'est les turbulences, au moins un meilleur échange de chaleur), mais pas l'admission, ou alors pas dans les derniers cm avant l'entrée dans la culasse.
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je vais encore faire mon chiant :gap:
juste pour préciser un peu, le tumble sert surtout à homogénéiser le mélange, plus que créer des tourbillons bénéfiques au front de flamme, ce dernier étant "booster" au dernier moment (plissement du front de flamme comme tu dis) avec les zones de squish essentiellement (en fait le tumble s’affaiblit d'autant que le piston remonte, d'où une utilité surtout pour un bon pré-mélange, qui lui sera favorable au front de flamme, mais pas pour la même raison)
pour l'histoire de la balle de golf, c'est pas l'écoulement turbulent qui est plus efficace réellement, c'est le fait d'avoir localement un écoulement turbulent (couche limite turbulente sur la paroi) qui fait que l'écoulement autour va "glisser" de façon + laminaire si je puis dire, sur les turbulences (qui entour la balle dans l'exemple)
pour ce qui est des surfaces polies à l’échappement, c'est justement pour ne pas avoir un meilleur, mais le moins possible d'échange de chaleur, pas par rapport à la vitesse des gaz, qui sortent de toutes manières très rapidement sans qu'on est besoin de les aider, mais vis à vis de la surface équivalente en contact avec les gaz!
y'a matière dans tout ces sujets :P
en tous cas belle motivation que décrire ces sujets :thumbsup:
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Je ne fais que citer, mais pour bien illustrer le phénomène avec la balle de golf:
" la balle est tapée du sol vers le haut. Ce type de frappe lui imprime un mouvement de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Or, lorsqu'un corps se déplace dans un milieu fluide tout en tournant sur lui-même, une troisième force, verticale, apparaît. C'est ce que l'on nomme l'« effet Magnus » :
le haut de la balle se déplace alors dans le même sens et plus rapidement que l'air formant une zone de basse pression, alors que le bas de la balle se déplace dans le sens contraire de l'air créant une zone de haute pression ; cette différence crée une poussée de la balle vers le haut. Les trous ne font qu'accentuer le phénomène, en augmentant la traînée, en haut et en bas de la balle. Celle-ci monte donc plus haut que prévu. Mais ce n'est pas tout. Les trous transforment aussi la nature de l'écoulement autour de la balle. Lorsqu'un corps se déplace lentement, l'écoulement autour de ce dernier est laminaire, ce qui amortit sa rotation ; mais si la vitesse augmente, l'écoulement tend à devenir turbulent. Or, un écoulement turbulent peut suivre une surface bien plus facilement qu'un écoulement laminaire. Les trous aident à la formation rapide d'une couche de turbulence autour de la balle de golf en vol, lui donnant un effet prolongé."
Concernant les couches limites sur la coque d'un bateau (ça marche aussi pour un flux d'air dans un conduit):
lorsque un fluide ralentit il transforme son énergie cinétique en pression.Au contact direct de la coque le fluide de la couche limite laminaire est freiné, ce ralentissement transforme l'énergie cinétique du fluide en contact direct avec la coque en surpression, cette surpression localisée au contact de la coque génère un décollement des filet de fluides qui provoquent un freinage plus important que si la couche limite est turbulente.
Une couche limite turbulente provoque plus de pertes d'énergie qu'une couche limite laminaire, mais elle génère moins de décollement, le résultat est que l'on préfère créer une turbulence en augmentant la rugosité de la coque(pas trop quand même sinon le frottement devient plus important que par décollement)...
En pratique, je n'ai jamais vu à haut niveau un gars poncer sa coque toute neuf. :D
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juste pour préciser un peu, le tumble sert surtout à homogénéiser le mélange, plus que créer des tourbillons bénéfiques au front de flamme, ce dernier étant "booster" au dernier moment (plissement du front de flamme comme tu dis) avec les zones de squish essentiellement (en fait le tumble s’affaiblit d'autant que le piston remonte, d'où une utilité surtout pour un bon pré-mélange, qui lui sera favorable au front de flamme, mais pas pour la même raison)
En fait, le tumble qui est un mouvement d'ensemble s'accélère au début de la remontée du piston (conservation de l'énergie cinétique dans un volume de plus en plus restreint) puis se "casse" avec la déformation de la chambre (forme applatie devenant impropre à un mouvement tourbillonnaire) en une multitude de micro-structures turbulentes qui favorisent l'augmentation de la vitesse de combustion.
Pour avoir fait la manip de mesure d'une vitesse de front de flamme en labo (un gros tube transparent de 2 ou 3m de long alimenté en gaz de ville + air, avec une étincelle à un bout), je peux t'assurer qu'en l'absence de turbulence, elle est extrêmement lente et suivable à l’œil nu.
L'homogénéisation du mélange se fait surtout en amont, en injectant dans le conduit d'admission soupapes fermées. Il n'y a qu'en injection directe où les turbulences internes ont un vrai rôle d'homogénéisation du mélange.
pour ce qui est des surfaces polies à l’échappement, c'est justement pour ne pas avoir un meilleur, mais le moins possible d'échange de chaleur, pas par rapport à la vitesse des gaz, qui sortent de toutes manières très rapidement sans qu'on est besoin de les aider, mais vis à vis de la surface équivalente en contact avec les gaz!
y'a matière dans tout ces sujets
Raté : en fait, une surface polie, bien que présentant moins de surface d'échange présente un meilleur coefficient d'échange thermique (même si cela semble en effet contradictoire) ; il me semble que c'est du au fait qu'on diminue grâce au polissage l'épaisseur de la couche limite.
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pour le polissage ok peut être alors, faudrait que je retrouve où j'avais lu ça...(c'est un aspect que j'avoue avoir moins approfondi)
pour le tumble on est bien d'accord (et j'ai pas dit que tu avais tord) mais je pense que tu as pas cerné la différenciation que je voulais apporté vis à vis des turbulences créées par tumble et celles du squish.
bien sûr que le tumble va créer des turbulences bénéfique à la propagation du front de flamme, mais si tu raisonne en turbulence pour le front de flamme comme tu le dis, dans une mesure largement moindre que lorsque le piston "chasse" le pré-mélange en direction de la bougie avec les zones de squish. Faut voir ce tumble comme une aide "complémentaire" mais largement moins efficace que la chasse à haute vitesse du pré-mélange, qui créer des turbulences bien plus importante pour plisser le front de flamme (plissement qui aura pour but que la frontière du front de flamme se propage "en dent de scie" et augmente donc sa surface). Comme je disais avant, le tumble va donc surtout avoir une utilité d'homogénéisation du pré-mélange, avec tous ses petits tourbillons, pour que le front de flamme avance bien plus vite si il rencontre un brouillard de gouttelette d'essence bien homogène (qui lui n'a pas été prépondérant pour plisser le front de flamme donc)
j'apportai cette précision qui pour moi est importante, car comme tu le laisse entendre c'est les turbulences du tumble qui sont prépondérantes sur le plissement du font de flamme.
et bien sûr que le tumble à une importance forte dans l'homogénéisation, même si celle ci commence avant l'entrée dans le cylindre, on compte d'ailleurs beaucoup sur ce phénomène, car dans la prépa d'un moteur on cherche à diminuer les pertes de charge etc avant l'arrivée dans le cylindre, ce qui n'est pas favorable à l'homogénéisation...mais heureusement ça s'accompagne d'une vitesse plus élevé de la colonne de gaz, qui favorise le tumble (ça compense un peu)
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L'homogénéisation du mélange se fait surtout en amont, en injectant dans le conduit d'admission soupapes fermées. Il n'y a qu'en injection directe où les turbulences internes ont un vrai rôle d'homogénéisation du mélange.
Petite particularité pour le fonctionnement du moteur à haute pression d'injection d'essence (injection directe) Peugeot Citroen:
Ce moteur possède 2 modes de fonctionnement:
En mode charge stratifiée (lorsque le moteur fonctionne à bas régime et faible charge) on injecte le carburant lors de la compression , ce qui a pour effet de créer un mélange riche autour des électrodes de la bougie. L'explosion est localisée autour des électrodes.
En mode homogène, c'est lors de l'admission que l'on injecte le carburant. L'explosion se propage dans toute la chambre de combustion (comme dans un moteur "normal".
Est-ce que tous les moteurs à injection direct d'essence ont ces 2 modes de fonctionnement ou est-ce spécifique au moteur Peugeot-Citroen?
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Le mélange stratifié (pauvre et localement riche au niveau de la bougie) n'est quasiment plus utilisé, car il est fortement générateur d'émissions de NOx qu'on ne sait guère post-traiter à l'échappement.
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Le principe de ce moteur qui était séduisant sur le papier (2.O L HPI) et était censé apporter une consommation moindre ainsi qu'un agrément de conduite supplémentaire par rapport à son cousin (2.0 L à injection classique) n'apporte finalement à l'utilisation rien de plus, même pas une puissance augmentée.
Par contre, il complique considérablement son fonctionnement, augmente les couts de fabrication évidemment répercutés sur le prix de vente (circuit haute pression, traitement de ces fameux Nox) et diminue sa fiabilité (je pense au circuit haute pression)
D'ailleurs, ce moteur a été très rapidement abandonné par Peugeot.
Comme quoi, entre la théorie et la pratique :siffler:
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Le HPi (et IDE chez Renault) n'est plus tout jeune maintenant, et effectivement cette technologie a été abandonnée, car notamment pas assez maitrisée et onéreuse.
L'injection directe est de nouveau à l'ordre du jour (homogène et stratifiée + autres...), chez tous les constructeurs, maintenant que l'on sait faire de superbes systèmes de post-traitement :sm19: et qu'on maitrise un peu mieux cette technologie. Évidemment ça coute de plus en plus cher, tout ça "à cause" des normes anti-pollution, mais en même temps c'est ça qui nous donne du travail :D et les consommations baissent petit à petit...
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L'IDE Renault n'a jamais utilisé le mélange pauvre stratifié, mais fonctionnait en homogène.
Aujourd'hui, on revient en effet beaucoup sur l'injection directe, mais presque personne ne fait plus de stratifié depuis la norme Euro3, car les émissions maxi de NOx sont telles que ça impose un post-traitement des NOx (incursions à richesse ~>1 alors qu'on est en mélange pauvre stratifié pour DéNOxer), ce qui est complexe, cher et suffisamment pénalisant en conso pour perdre pratiquement tout le gain apporté par le mélange pauvre stratifié.
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L'IDE Renault n'a jamais utilisé le mélange pauvre stratifié, mais fonctionnait en homogène.
Exact.
De mémoire certains EB (PSA )fonctionnent avec du stratifié, avec un SCR au c*l, et je ne sais plus si c'est avec vanne EGR... A confirmer. L'essence se dieselise :ranting:
Concernant Renault, je ne sais pas, ils sont plutôt orientés Noxtrap non?
Bon j'arrête car le sujet dérive là :oops:
Sinon très intéressant le sujet principal :thumbsup: Merci pour les infos
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L'essence se dieselise :ranting:
Je confirme.
Sur mon break à moteur HPI, j'ai une vanne EGR (plus pleins d'autres trucs pour rendre le fonctionnement encore plus compliqué :D).
Je me suis tapé la doc constructeur concernant le fonctionnement de ce moteur. Ca fait peur pour le jour où j'aurai un problème dessus
C'était bien la peine que j'achète un moteur à essence :P
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Sur mon break à moteur HPI, j'ai une vanne EGR
Les nazes chez Pigeot !! :D
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Super sujet, pourquoi on organiserait pas des séminaires techniques entre nous?
Avec pas trop de monde, hein, parce qu'on s'entendrait plus ... :D
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C'est clair que ça paraît intéressant... mais faut pas commencer la lecture
à 22h, et pis faut avoir un minimum de connaissances techniques pour assimiler
certains phénomènes ... les ondes de pression, les contre-ondes, etc....
Bref, moi je retiens qu'il y a tout un tas de phénomènes qui entrent en jeu lors
de l'admission et de l'échappement, que le top c'est de remplir le moteur au
delà de la valeur théorique de 1 grâce au système d'ondes, et que je n'ai pas
lu (mais mes yeux ont ptet fourché) de référence à la R1 je crois, qui devait
avoir à une époque si je dis pas de connerie, des pipes d'admission à longueur
variable, afin de gagner en couple en bas, et de favoriser les hauts régimes en haut ...
je dis une connerie ? :D
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pas les pipes, mais les cornets d'admission;
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ah ouais...c'était plutôt les cornets... longueur qui change mécaniquement via
un moteur électrique ou kkchose comme ça non ?
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génial !
ça explique pourquoi sur certaines brêles japonaises (R1 par ex.) li y avait ce système de conduits d'admission qui se rapprochait du cornet d'admission à bas régimes et s'éloignait à hauts régimes ...
C'est clair que ça paraît intéressant... mais faut pas commencer la lecture
à 22h, et pis faut avoir un minimum de connaissances techniques pour assimiler
certains phénomènes ... les ondes de pression, les contre-ondes, etc....
Bref, moi je retiens qu'il y a tout un tas de phénomènes qui entrent en jeu lors
de l'admission et de l'échappement, que le top c'est de remplir le moteur au
delà de la valeur théorique de 1 grâce au système d'ondes, et que je n'ai pas
lu (mais mes yeux ont ptet fourché) de référence à la R1 je crois, qui devait
avoir à une époque si je dis pas de connerie, des pipes d'admission à longueur
variable, afin de gagner en couple en bas, et de favoriser les hauts régimes en haut ...
je dis une connerie ? :D
non, t'as pas suivi, c'est tout ... :D
t'es pardonné si t'étais fatigué !! :lol: :lol: :lol:
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e mémoire certains EB (PSA )fonctionnent avec du stratifié, avec un SCR au c*l, et je ne sais plus si c'est avec vanne EGR... A confirmer. L'essence se dieselise :ranting:
l'EB atmo ou turbo est un moteur essence, pas d'EGR, pas de stratifié, pas de SCR
vis à vis des futures réglementations WLTP et RDE, les moteurs essence vont certainement recourir à l'EGR mais pas pour les même raisons qu'en Diesel
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j'aime bien les posts de Prowler :thumbsup:
perso la vitesse d'onde je l'approxime par : 20,03*(T)^1/2
en moyen mémo technique pour retenir les réflexions sur un ouvert ou un fermé, y'a l'exemple du train, je vais retrouver l illustration
génial !
ça explique pourquoi sur certaines brêles japonaises (R1 par ex.) li y avait ce système de conduits d'admission qui se rapprochait du cornet d'admission à bas régimes et s'éloignait à hauts régimes ...
sur les R1 et R6, les cornets montent effectivement mais ils découvrent un cornet plus court, au final l'accord se fait sur les cornets courts
donc hauts régimes cornets courts, bas régimes cornets longs
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Bravo Prowler pour l'ewposé ça me rappel mon BTS...
je souhaiterai quand même revenir sur quelques trucs qui m'ont un peu chagriné...
=> tu parles d'harmoniques 2,3,4... en réalité, si tu as déjà fais tous ces calculs, il est impossible (sur une moto de "seulement" 2m de long) de trouver l'harmonique première!!!, il faudrait une longueur d'échappement plus longue que 4 fois la moto et des pipes d'admission dgne d'un orgue de cathédrale!!!
De plus, si tu tiens absolument a obtenir la première voir la seconde harmonique, tu retrouveras bien moins souvent sur ta plage de régime les autres harmoniques!!! en effet si tu privilégie la 3 eme, l'affet sera moins important mais tu le retrouveras plus souvent sur ta plage de régime... il y beaucoup de chance de retrouver la 4eme et la 5eme harmonique, alors que si tu choisis de priviligié la première, certe l'effet sera trés important, mais tu as peu voir aucune chance de retrouver au moins la deuxieme...
=> le top normalement en therme d'acoustique pour de la perfos pur (cad des cv maxi ce qui ne veut pas dire que votre moteur sera rempli (au contraire)) c'est de raisonner en mode "monocylindre", chaque cylindre ne s'ocuppe que de lui même!!! pour celà il faut que la boite à air fasse 8 à 10 fois la cylindrée du moteur évitant ainsi qu'un cylindre créer des ondes néfastes pour ses copains....comme c'est souvent le cas à l'admission d'origine, mais rarement à l'échappement ou l'on a quasi-systématiquement un 2en1 il faut donc effectivement faire attention à ce que l'onde d'un Cyl ne soit pas néfaste pour son compatriote!!
=> le calage d'un moteur ducat' en L c'est une explosion à 1tour1/4 puis 3/4 de tour donc tous les 360+36°V puis 90+36°V...
=> tu annonce que le moment le plus propice pour "placer" l'effet Kad est au milieu de l'ouverture de la soupape (là ou elle est ouverte en grand ) cela implique que la came doit être symétrique, ce qui est absolument faux sur une ducat'! De plus il est inutile de gaver ton moteur quand la soupape est ouverte en grand si tons RFA est trop important (à bas régime) puisque tu vas tou remettre dehors! il vaut mieux "placer" l'effet Kad juste avant la fermeture de la souape!
=>tu parles aussi de l'énergie à récupérer à la sortie du silencieux.... elle est négligeable.
je pense qu'il faut vraiment ce concentrer sur l'énergie au collecteur, si cette énergie est bien récupérée, il n'y vraiment plus grand chose ensuite...
=> Audi à aussi fait du stratifié en inj direct ess, les gain sont là!!! mais effectivement c'est encore trés cher par rapport aux normes anti poll pas trop sévère pour l'essence.... mais il ne fallait de toutes façon pas s'attendre à des accroissement de puissance gràce a cette technologie, c'est encore une fois trop négligeable... la seule manière de récupérer des perfos sur des inj direct est que l'on peut diminuer la T° en fin compression et donc repousser un tout petit peu la limite cliquetis... mais sinon il n'y avait aucune raison que celà augmante la puissance du moteur, sinon ça fait bien longtemps que les F1 et moto GP en serait équipée!!! au contraire l'injection indirecte permet de refroidir réellement la t° de l'air entrant ds le moteur et ainsi d'accroitre la masse volumique de celui ci permettant un remplissage plus important (injecteur en parapluie!!!)
L'EB est moteur que l'on trouve souvent en inj direct mais n'est pas encore équipé de l'EGR.
L'injection direct provoque aussi beaucoup de problème d'encassement admission, les soupes n'étant plus néttoyées par l'ess allant jusqu'a diviser par 2 la section a l'admission... sur des cycles volontairement exagérés sur banc moteur bien entendu!!
=> enfin ce qui m'a le plus révolté, c'est l'histoire de l'augmentation de la Puiss/L augmentant grâce à l'effet Kad.... ce n'est que trés partiellement vrai...
Je doute déjà beaucoup d'un RAS de 1,15 sur une honda vendu pour tous les pécorns moyen, alors qu'en F1 on est à 1,2... mais admettons que ce soit vrai, 120cv/L ça n'a absolument rien d’exceptionnel!
ça fait déjà 20ans qu'on fait ces puissance en moto, et on est aujourd'hui à plus de 200cv/L... et ce n'est pas grâce à l'effet Kad!!! pour augmenter la puiss/L il suffit d'augmenter la section offerte à l'admission, en augmentant le nbre de soupapes/cylindre (ainsi un moteur 1,6 4 cyl, 8 soupapes à une puissance moins élevé que son homonyme en 16 soupapes), ou en rajoutant des cylindre 6 ou 8 ou encore 12...(à iso cylindrée un moteur bicylindre (pourtant j'adore ducat'!!!) à une puissance moins élevé qu'un 4 cylindres)...
Si tu souhaite vérifier l'effet Kad sur un moteur il faut regarder sa PMI mais comme ce n'est pas à la portée de n'importe qui, au moins sa PME donnera une bien meilleure façon de comparer le remplissage des moteur que la puissance/Litre...
l'effet Kad impact sur le couple qui est à l'image du remplissage en (g), or la puissance c'est un débit donc des g/s... un tracteur pourrait avoir un excellent effet Kad, sa puiss/L n'en est pas extraordinaire, et de la même façon une merde genre ZX10R a une puiss/L incroyable, ce n'est pas pour autant que l'effet Kad y est beaucoup travaillé!
=> je suis tout a fait d'accord avec toi sur la bande autour de l'echappement... pour moi elle ne peut avoir de gain que dans la constance de la t° ech, mais accroît les pertes de charges....
=> personne n'a parlé de swirl....????pourtant bien présent sur des motorisation ess...
=> les R6 aussi ont des conduit d'adm variable avec un cornet plus long en dessas de 8000tr/min
j'ai fais un fichier excel il y a un moment permettant de calculer la longueur idéale des conduits adm et ech... si quelqu'un le veut...c'est gratos!!! mais je n'ai pas encore appliqué ces calculs sur ma belle... cet hiver normalement la construction de la ligne du Mostro 800 piste...
Des sujets technique comme celui ci c'est quand vous voulez les gars, je m'abonne de suite!!!
Merci encore a tous pour votre participation, et a toi pour le sujet de base!!!
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=> tu parles d'harmoniques 2,3,4... en réalité, si tu as déjà fais tous ces calculs, il est impossible (sur une moto de "seulement" 2m de long) de trouver l'harmonique première!!!
Je n'expose que la théorie, et s'il est vrai que les harmoniques ne sont généralement pas recherchées (car d'amplitude moindre), elles existent, et si on accorde un moteur à 2000tr/min (en bagnole), on retrouvera forcément une harmonique à 4000.
Ou à l'inverse, si on accorde un 1/4 d'onde à 8000tr/min, il y'a de forte chance pour que cet accord (qui va se retrouver en opposition de phase) soit pénalisant à 4000tr/min.
le top normalement en therme d'acoustique pour de la perfos pur (cad des cv maxi ce qui ne veut pas dire que votre moteur sera rempli (au contraire)) c'est de raisonner en mode "monocylindre", chaque cylindre ne s'ocuppe que de lui même!!! ...
C'est bien ce que j'ai exposé en premier. Mais les interactions inter-cylindres ne sont pas forcément néfastes et on peut aussi les optimiser (par ex. avec un H pipe sur un collecteur de V6)
tu annonce que le moment le plus propice pour "placer" l'effet Kad est au milieu de l'ouverture de la soupape (là ou elle est ouverte en grand ) cela implique que la came doit être symétrique, ce qui est absolument faux sur une ducat'!
Non, j'annonce que l'accord 1/4 d'onde monocylindre doit se situer à la pleine ouverture soupape, soit à peu prêt 90° après l'ouverture, à peu prêt (même si on précisé un peu plus ici (http://www.planete-ducati.com/forum/index.php?topic=52835.msg1692228#msg1692228) suite à l'intervention de Ducati748).
L'effet Kadenacy lui est forcément en fin d'admission, puisque ce n'est jamais que l'inertie de la colonne de gaz qui continue à entrée pendant le RFA.
Et puis tu m'excuseras de ne pas rentrer dans tous les détails sur un post d'une page, ni de connaitre les lois de distrib Ducati par cœur.
tu parles aussi de l'énergie à récupérer à la sortie du silencieux.... elle est négligeable. je pense qu'il faut vraiment ce concentrer sur l'énergie au collecteur, si cette énergie est bien récupérée, il n'y vraiment plus grand chose ensuite...
On est d'accords en fait.
C'est faible, mais ça existe... plus encore en moto où on n'a pas de pot de détente, pas toujours de catalyseur, etc... voire même un seul cylindre, et donc le seul accord intéressant à l'échappement se trouve bien être le cas soupape - silencieux.
Je doute déjà beaucoup d'un RAS de 1,15 sur une honda vendu pour tous les pécorns moyen, alors qu'en F1 on est à 1,2... mais admettons que ce soit vrai, 120cv/L ça n'a absolument rien d’exceptionnel!
ça fait déjà 20ans qu'on fait ces puissance en moto, et on est aujourd'hui à plus de 200cv/L... et ce n'est pas grâce à l'effet Kad!!!
Tu doutes de ce que tu veux, moi ce moteur je l'ai vu tourner au banc, et pas un banc à rouleaux de bagnole pour que les kéké viennent y mesurer la puissance à la roue ; sur un vrai banc moteur de développement avec frein génératrice, baie d'analyse 5 gaz, instrumentation température et pression de l'admission au silencieux.
Maintenant oui, il est facile de tirer plus de 120cv/L... sur un moteur de cylindrée unitaire plus faible et/ou en prenant des tours (typiquement, un 600cc 4 cyl. qui prends 15.000tr/min) ; j'ai d'ailleurs déjà exposé ça là-bas (http://www.planete-ducati.com/forum/index.php?topic=45148.msg1510590#msg1510590), mais je ne parle ici que d'acoustique.
La S2000 est simplement un exemple marquant de remplissage particulièrement optimisé (et pas que l'effet Kadenacy), dont l'effet se note sur la puissance spécifique élevée pour cette gamme de cylindrée unitaire (plus marquant ici que le couple d'un tracteur :D).
personne n'a parlé de swirl....????pourtant bien présent sur des motorisation ess...
Plutôt sur les diesel du fait de l'injection directe centrale.
Le problème du swirl est qu'il est tel qu'il n'y pas que peu de turbulence au cendre de la chambre, là où on place généralement la bougie.
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vous êtes sûr de votre coups pour l'effet température sur les pertes de charges ?
moi j'entends toujours parlé que c'est grosso modo égale à un constante * le débit massique au carré, je n'ai pas entendu parlé de l'effet température ?
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je comprend pas bien l'histoire de 360° +36° etc, pour le calage moteur, usuellement on dit "un calage à 270°" non ?
effectivement les cames ne sont pas toute à fait symétrique, mais presque ! (j'ai fait des relevés sur mes AAC ici (http://www.planete-ducati.com/forum/index.php?topic=35551.msg1580334#msg1580334) si ça intéresse)
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Je vois de quoi tu parles quand tu évoque un banc moteur... c'est mon métier... et je suis entierement d'accord avec toi sur les bancs a rouleaux de kéké!!!
Je ne suis pas sûr que tu as saisi ce que je voulais aborder sur les harmoniques...
je voulais juste dire que si tu détermine une ligne d'echappement pour ta ducat', par ex, en recherchant l'harmonique 1, à 7000tr par ex, tu retrouveras l'harmonique 2 à 3500tr (ce qui ne sert à rien puisque si tu accélère a ce régime tu prends une bielle ds les pattes :lol:) et toutes les autres harmoniques sont en deçà de 2500tr, elles ne servent donc à rien non plus... Bon alors super, tu prends un très gros coup de pied ds le cul à 7000 trs mais le moteur est creux le reste du tps et ta ligne avant collecteur doit faire 2,12m!!!
Alors que si tu décide de t'accorder sur l'harmonique 3 à 6000tr, par ex, tu retrouve l'harmonique 2 à 9000tr ce qui est encore acceptable pour un moteur de piste par exemple, et tu retrouve AUSSI, la 4 à 4500 tr (régime de croisière) et la 5 et la 6 à 3600tr et 3000tr qui sont des régimes de gros décollage ( de plus, plus on est a bas régime et plus l'harmonique doit etre de faible amplitude pour l'agrément... Donc ds l'ensemble, c'est vrai que tu as perdu l' H1 et le plus gros effet de remplissage mais en revanche tu peux en retrouver un plus grand nombre sur la plage de régime utilisable et ton moteur est un peu moins "suralimenté" mais beaucoup plus souvent...en plus dans cette config ta ligne ne fait plus que 83cm... ce qui commence à etre envisageable sur nos brêlons...
aprés sur une boite a roues de 4m de long... forcément...mais bon....pfff....vive la moto quoi!!!!
Qu'en pensez vous??? ... je suis entrain de me monter un 800cc pour la piste et perso, j'ai choisi la deuxième version, et j'espere retrouver un moteur un peu plein partout, avec un bon pics quand même (H2) à 9000tr...
A partir de quelle harmonique penses tu que l'énergie soit négligeable???
Il est peut etre là le hic de ma théorie!! si ça se trouve à partir de la 3eme il n'y a plus rien de valable... moi j'ai imaginé jusqu'a la 5eme ou 6eme... je ne me rends pas vraiment compte...
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euh... pour les 360+36... je sais pas ce qui m'est passé dans le tête a ce moment là, j'ai dis de la merde!!!... oui oui, en effet c'est un calage à 270°...
ce que je voulais dire c'est qu'on trouve une combustion, puis 3/4 de tour donc 270° puis 1 tour 1/4 soit 450°...
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D2T ?
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Hein ?!
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DE ?
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Bon, ça devenait intéressant, maintenant c'est codé; putaing, les gars on a pas la table, nous ... :D :D
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D2T c'est une boite qui font des essais moteurs, entre autres :wink:
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Ok merci,
trop long a écrire peut être :roll:
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Intéressant ce sujet. A propos d’acoustique, j'ai vu sur les échappements de presque toutes les motos de supermotard du championnat du monde, des résonateurs (de Helmholtz).
C'est également présent sur la Roadson Superlégéra.
(http://img1.imagilive.com/1113/thumbs_rsonateur.jpg) (http://img1.imagilive.com/affiche/1113/rsonateur.jpg.htm)
Je suppose que cela joue sur l'acoustique de l'échappement, mais je n'ai pas encore compris l’intérêt. C'est aussi utilisé sur certain systèmes d’admission. C'est vraisemblablement un artifice pour accorder les admissions et les échappements.
Quelqu'un à des infos sur l’intérêt de ces résonateurs ?
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Oui d2t pourquoi? Romain, tu fais parti de la famille ? Et Ben aussi? Trappes ou Rouen?
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... Je pensais qu'on resterait en mode furtif :P
:ranting:
Y a du monde de la maison ou qui connait en fait 8O
A mon avis arrivé après le 4ème H il n'y plus grand monde... Tu mettra ton 800 sur route Etienne ? Sinon si ce n'est que pour piste tu t'en cogne qu'il remplisse / balaye mal sous 4000 tr...
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Non pas D2T... Mais chez un concurrent :sm19:
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Non a priori pas sur la route, mais j'ai au moins 2 harmoniques sur la plage regime utilisable...
De tte facon, on va aussi faire une ligne pour le mostro 750 du frangin et une sur mon SS.... donc 3000 et 4000 tr sont des regimes intéréssants...
La 5eme H tu dis ....mouais peut etre il faufrait pouvoir calculer et quantifier l'énergie, de au moin, la 1er H!!!
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en parlant d'acoustique, je sors un peu du sujet mais pas trop
qu'est ce qui explique la différence de son entre des architectures de moteurs différents, j'ai jamais réussit à savoir pourquoi?
ex: entre un bi en V en ligne ou en L, mais surtout en bagnole, le pourquoi du son typiques des cylindres à plat des porsches ou subaru?
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Ce qui fait du bruit dans un moteur à explosion, c'est justement l'explosion. Le bruit dépend donc du nombre de cylindres composant le moteur, mais aussi du calage du moteur, qui fera la le "timing" des explosions du moteur. Un moteur de BM flat twin fait sensiblement le même bruit qu'un moteur de 2 CV, c'est vraisemblablement que les explosions sont rythmées de la même manière (à vérifier). Le moteur de la Husquvarna Nuda est issu du bi-cylindres vertical BMW, mais le calage est différent, le bruit doit donc être différent malgré une base commune. La régularité (la plupart des 4 cylindres) ou l'irrégularité des explosions fera le son du moteur.
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Là ça ne concerne que les sonorités des V8, mais je trouve cet article intéressant:
http://www.engineworld.fr/pourquoi-les-v8-peuvent-ils-avoir-des-sonorites-differentes/ (http://www.engineworld.fr/pourquoi-les-v8-peuvent-ils-avoir-des-sonorites-differentes/)
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@ Matt7tb4 : c'est fonction du calage moteur. Sur un twin en ligne tu n'as pas le même nombre de degré vilo entre deux explosion qu'un twin en V à 90° par exemple.
@ Ben54 : top ton lien ! :thumbsup: Mais j'aime pas les v8 ! Hi hi !!!!
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Mais j'aime pas les v8 ! Hi hi !!!!
Tu ne sais pas ce qui est bon! :sm19:
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V12 Ferrari. :siffler: :P :dribble: :sm19:
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@ 996 : c'est paradoxale vu ton avatar ... :siffler: Un bon muscle car...
Etienne : De mémoire, les harmoniques évoluent de façon exponentielles donc j'en déduis que passé la 4 voir 5, le gain doit vraiment être limité proportionnellement à la 1 ou 2...
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jolis tous ces graphes issus de GT-POWER :D
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en recherchant l'harmonique 1, à 7000tr par ex, tu retrouveras l'harmonique 2 à 3500tr
Si tu as la fondamentale à 7000 tr (harmonique de rang 1), tu auras l' harmonique de rang 2 à 14000 tr.
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Il y a ça aussi: :bowdown:
http://www.engineworld.fr/moteurs-harmoniques-et-perception-12/ (http://www.engineworld.fr/moteurs-harmoniques-et-perception-12/)
http://www.engineworld.fr/moteurs-harmoniques-et-perception-22/ (http://www.engineworld.fr/moteurs-harmoniques-et-perception-22/)
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Après recherche sur les résonateurs de Helmholtz que l'on trouve beaucoup sur les mono cylindres de cross et de supermotard, il s’avérerait que le gain recherché serait uniquement acoustique.
(http://img1.imagilive.com/1113/thumbs_189x165_arton11725.jpg) (http://img1.imagilive.com/affiche/1113/189x165_arton11725.jpg.htm)(http://img1.imagilive.com/1113/thumbs_echappement-CRD-moto-enduro-KAWASAKI-KFX250R_d90df14a.jpg) (http://img1.imagilive.com/affiche/1113/echappement-CRD-moto-enduro-KAWASAKI-KFX250R_d90df14a.jpg.htm)
En fait ce n'est qu'une chambre raccordée par un tube.
(http://img1.imagilive.com/1113/thumbs_expertisejdv65figure_5.jpg) (http://img1.imagilive.com/affiche/1113/expertisejdv65figure_5.jpg.htm)
L'ajout d'un résonateur atténue certaines fréquences évitant l’installation d'un silencieux trop encombrant.
Curieux que l'on en trouve pas sur les multi-cilindres de route ou alors dissimulés dans certains silencieux.
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On en trouve (et même à l'admission)... en tout cas en bagnole. :bowdown:
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Exact, je comprenais pas l'intérêt de cette grosse boîte sur ma Clio, puis je l'ai enlevé, puis j'ai compris :D
Depuis je me demande pourquoi les kékés mettent de l'argent dans les échappement juste pour faire du bruit :lol:
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euh.... effectivement ,toutounet, une erreur ds mon fichier xls, me fais dire d'importe quoi... excuse moi Prowler... ce que j'ai dis n'est tout à coup plus très clair... ça ne change cependant pas le sens de la remarque...
si on choisi des Harmoniques de rang supérieurs, on retrouve plus de régimes en accords...
-La CBR 1100XX avait aussi un résonateur de Helmholtz à l'admission dans la rame d'air forcée car elle faisait trop de bruit...
-Sur les 1er Z750 les papillons admission motorisés se refermaient à 4750tr/min et au Neutre seulement... régime de la norme bruit sur cette machine...
- C'est le cas sur beaucoup de Honda avec 'l'exup valve' et il me semble aussi sur les ducat' 4 soupapes récentes (848/1098/Street fight...etc...)
- Les moteurs XUD de chez PSA avaient un résonateur de Helmholtz à l'échappement à la sortie du collecteur.
Si on en trouve beaucoup moins sur des multicylindre à l'echappement, je pense que c'est surtout parce que multicylindre rime avec cylindrée unitaire plus faible et donc énergie acoustique unitaire plus faible aussi...imagine la gueule de la ligne d'une jap avec un résonateur sur chaque tubulure...déjà que c'est moche ...alors là...
Pour en revenir au sujet de base, il y a aussi un autre compromis important d’après ce que j'ai retenu de mes cours... l'énergie acoustique est d'autant plus forte que la l'extrémité du tube (début du cornet d'adm ou fin de la ligne d'ech) est brutalement interrompu... en gros, le cornet en venturi à l'admission a tendance à diminuer l'énergie de l'onde acoustique synonyme de remplissage (Couple max), alors qu'il apporte un gain sur les pertes de charges synonymes de débit important (Puissance max)...
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tu penses que, dans une certaines configuration (par exemple D2 avec cornet long), l'énergie de l'onde acoustique peut être + avantageuse qu'une "belle trompette" au bout du cornet pour gagner en remplissage (en couple) ?? de ce que j'ai pu lire, la forme, notamment le rayon de la trompette au bout du cornet, avait un rôle important pour le remplissage (laissant supposer que ce critère reste prépondérant vis à vis de l'acoustique ?)
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en fait, il l'est... c'est d'ailleurs pour ça qu'on garde des cornets en forme de trompette aux bouts de nos carbus
mais il l'est uniquement pour la perméabilité du conduit (la surface efficace)
pour l'acoustique, il est pénalisant puisqu'il dissipe l'énergie qui voudrait faire demi-tour
la valeur de couple max est donc amoindri au profit d'une déchéance moins brutale quand le régime augmente (le couple max est grand mais il dure plus longtemps)
tout est toujours une histoire de compromis...
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ok c'est ce que je pensais, faut quand même mieux avoir une belle trompette :D au détriment de l'onde...tant pis pour elle :D
(surtout que l'onde fonctionne bien qu'à certains moments, alors que la trompette elle influence toutes les plages de régimes)
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(http://www.motomag.com/IMG/jpg/mv_boite.jpg)
Les pipes courtes en bas avec de plus larges cornets, et les pipes longues pour les bas régime avec un cornet moins évasé (bon, c'est aussi pour que les pipes longues amovibles s'emboitent DANS les pipes courtes j'imagine).
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Intéressante cette illustration. Par curiosité c'est monté sur quels types de machines, et de quelles années?
Cette technologie était utilisée en F1 il y a une paire d'années, mais ensuite interdite par le règlement...
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MV Agusta F4 1000R :wink:
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:dribble:
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Sinon, il y a ça pour adapter la longueur du conduit à la fréquence qu'on souhaite favoriser, avec large cornet de sortie pour augmenter le niveau de pression acoustique :D
(http://img844.imageshack.us/img844/3481/6m1g.jpg) (http://imageshack.us/photo/my-images/844/6m1g.jpg/)
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C'est exactement ça!! Un large cornet de sortie pour favoriser l'onde acoustique.....VERS L'EXTERIEUR!!! Et non pour revenir dans le conduit! Donc pour notre application il faut favoriser un cornet étroit et non large...
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Bien sur, dans l'instrument, le cornet est là pour booster ce qui sort!!
C'est le même principe que le pavillon des gramophones.
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Ca me pose un problème quand meme cette histoire de rang d'harmonique que j'aurai peut etre inversé .... si la H1 est a 8000tr je pense quand meme que la H2 est a 4000tr...et pas l'inverse.
Si a 8000 tr l'onde fait 1aller retour entre la soupape et le collecteur, a 4000tr l'onde a 2fois plus de tps durant l'ouverture soupapes pour faire le trajet... comme la vitesse de l'onde ne change pas entre 4000tr et 8000tr puisque dépendante de la température, l'ondes fera donc 2aller retour a lieu d'un seul a 8000tr .... bref c'est donc la H2....
C'est comme ca que j'avais vu la chose...
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Une partie de mon job consiste à travailler sur l'acoustique de systèmes de reproduction sonore et je peux te confirmer que les harmoniques d'une fréquence sont bien des multiples de cette fréquence.
La longueur d'onde sera 2 fois plus grande (fréquence 2 fois plus petite) à 4000 tr qu'à 8000 tr.
La longueur d'onde dépend du régime moteur.
Les harmoniques sont générées (EN MEME TEMPS) par le système dans lequel est crée et se propage l'onde sonore fondamentale. Ce sont des "parasites".
A l'instant T, tu es à 4000 tr/mn. Cela génère une fondamentale (4000 Hz) et des harmoniques.
A l'instant T + 1, tu es à 8000 tr/mn. Cela génère une nouvelle fondamentale (8000 Hz) et de nouvelles harmoniques.
Mais tu ne peux pas dire que 8000 (obtenu à 8000 tr) est l'harmonique de 4000 (obtenu à 4000 tr), car ces 2 fréquences ne sont pas présentes en même temps. Par contre, tu peux parfaitement dire que l'une est multiple de l'autre.
Dans l'acoustique, on essaye de limiter le niveau des harmoniques (celles générées par le système de reproduction sonore et qui ne sont donc pas présentes dans le signal original) car qui dit harmoniques dit distorsion harmonique, et la distorsion, c'est pas très bon pour le rendu sonore.
Il y a des discussions sans fin entre audiophiles sur l'impact des harmoniques: les harmoniques paires donneraient un coté agréable à l'écoute alors que les harmoniques impaires auraient tendance à engendrer un son plus dur (elles accentueraient aussi les défauts intrinsèques des haut-parleurs).
Dans le domaine des moteurs, j'ai bien compris l'intérêt qu'il y avait à jouer sur la longueur et forme (aux extrémités) des conduits (entré et sortie) pour accorder les conduits et favoriser les flux, mais je ne saurais dire si les harmoniques générées par les vibrations de toutes sortes sont utiles ou néfastes.
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A l'instant T, tu es à 4000 tr/mn. Cela génère une fondamentale (4000 Hz) et des harmoniques.
Tu veux dire 66.6Hz (ou 1/s) plutôt ! :D
En fait tout signal périodique (carré, sinusoïdale, quelconque,...) de période P (=1/f) est décomposable en une somme infinie de signaux de période P, 2*P, 3*P, 4*P, etc... que sont les harmoniques. L'amplitude des celles-ci est décroissante.
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Oui, j'avais perdu de vue qu'on causait moteur et qu'on était en tr/mn :D
Je ne voulais pas rentrer dans les détails, mais comme tu en parles, pour préciser:
tout signal périodique (carré, sinusoïdale, quelconque,...) de période P (=1/f) est décomposable en une somme infinie de signaux (sinusoïdes) de période P, 2*P, 3*P, 4*P, etc... que sont les harmoniques.
Par contre, une sinusoïde pure ne peut pas être décomposée. Dans ce cas, si on fait une mesure, on n'aura pas d' harmoniques.
L'amplitude de celles-ci est décroissante.
Je pense que Etienne voulait parler de l'amplitude et non de la fréquence quand il disait que ça diminuait avec l'augmentation du régime.
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Par contre, une sinusoïde pure ne peut pas être décomposée. Dans ce cas, si on fait une mesure, on n'aura pas d' harmoniques.
Et alors ?
Ca marche, y'a juste que l'amplitude de toutes les harmoniques >1 est nulle. :D
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Bon, d'accord, elle peut être décomposée en .......................... rien.
Ah, ce Prowler, plus têtu qu'un Breton :D
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A mais si tu veux contredire monsieur Fourier qui dit que "Tout signal périodique peut être décomposé en une somme de sinusoïdes" ou qu'une somme d'un seul terme n'est pas une somme... libre à toi ! :D
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Tout signal périodique peut être décomposé en une somme de sinusoïdes
Sinus pur:
(http://imageshack.us/a/img585/910/kkws.png)
J'ai beau regarder attentivement, j'en vois qu'une de sinusoïde :D
(http://imageshack.us/a/img15/9220/df18.png)
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(http://upload.wikimedia.org/math/e/a/e/eae115d5c410c3fde62550d2722eae57.png)
Pour tout n>1, an=0
Ça n'en fait pas moins une somme infinie de sinusoïdes et d'harmoniques. :D
C'est de l'analyse mathématique, toi t'en es resté à la géométrie ! :lol:
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Je suis resté très terre à terre, je ne crois que ce que je vois :D
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(http://upload.wikimedia.org/math/e/a/e/eae115d5c410c3fde62550d2722eae57.png)
Pour tout n>1, an=0
Ca me rappel des mauvais souvenirs ça :siffler:
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Moi ça me rappelle que je connaissais l'alphabet grec par cœur... et que je n'ai aucun regret de l'avoir oublié ! :D
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Oui, tu n'as gardé que la pratique ... :lol: :lol:
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Euh...
La longueur d'onde justement pour moi ne change pas suivant le régime....
La longueur d'onde et sa vitesse , a mon sens ne dépendent que de la température....
Je parlais bien de l'amplitude qui decroit avec les harmoniques. Mais meme si elle diminue de facon exponentielle comme le disais 'ego', la premiere sort bien du cylindre a prés de 8bars... donc meme a la 4 ou 5eme il reste pas mal d'energie quand meme!
Prenez un hornet de 98 par exemple...bon admettons qu'aprés l'avoir regardé pendabt une heure avec son proprio qui vous bourre le cul pour aller l'essayez, vous vous soyez laissé convaincre d'aller faire un tour en moulinex....admettons, ca reste des supposition!
Vous verrez que le moteur a des a coups 'gerk' a , 6000, 9000 et 12000tr... et ben le plus grand coup de savate que vous prenez ds le derrière, n'est pas celui de 6000 mais bien celui de 12000. Laissant donc penser que l 'harmonique de rang la plus forte est bien a haut régime....
Et c'est comme ca sur un peu toutes les application!
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La longueur d'onde justement pour moi ne change pas suivant le régime....
La longueur d'onde et sa vitesse , a mon sens ne dépendent que de la température....
La longueur d'onde, c'est la période, ou l'inverse de la fréquence si tu préfères... or le régime moteur, c'est une fréquence (tr/min). :D
Donc si, la longueur d'onde évolue avec le régime.
L'invariant avec le régime et qui évolue avec la température, c'est la vitesse du son (C, dans les équations de la page 1 de ce thread). :siffler:
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La longueur d'onde justement pour moi ne change pas suivant le régime....
Si, c'est bien pour ça que dans certains moteurs (reviens sur la photo de la MV Agusta que Prowler a mis en haut de page) on fait des pipes d'admission de longueur variable pour s'adapter au régime moteur.
Pour revenir à l'acoustique, il ne faut pas confondre le déplacement d'un flux d'air dans un conduit où tu as une notion de débit avec la propagation d'un son dans ce même conduit ou en champ libre. L'onde Sonore est une onde de compression-décompression, c'est a dire que l'onde ne modifie pas le milieu dans lequel elle passe. l'onde va "comprimer" et "décomprimer" le milieu puis, après le passage de l'onde, le milieu reste inchangé.
Je modifie: qu'est-ce qui intéresse le motoriste: les ondes stationnaires (qui oscillent sans se déplacer) qui peuvent aussi bien faire vibrer les conduits à leur fréquence fondamentale qu’à chacune de leur harmoniques ou les ondes progressives qui se propagent dans les conduits. Prowler, tu peux nous éclairer?
rajout:
Je viens à peine de répondre à Etienne et je me rends compte que Prowler a été plus rapide que moi. :P
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T'es trop lent Toutoun' !! :D
Etienne : 2/20. Elève attentif mais ne retient rien !
Tu redoubles de 4 pages. :D
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Je n'avais pa sfais de difference entre les ondes stationnaires et le flux qui se deplace.... je pensais que les ondes se deplacaient le long du conduit, et n'étaient pas stationnaire...ce qui fait qu'a mon sens la frequence ou 1/la periode, ne change pas et ne sont pas liées a la frequence moteur...
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Encore raté.
Les ondes se déplacent dans les conduits à la vitesse du son.
Mais la FORME de ces ondes (leur période ou leur fréquence si tu préfères) dépend du régime.
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je pensais que les ondes se deplacaient le long du conduit, et n'étaient pas stationnaire
Tu as raison, dans le cas de conduits avec extrémités libres, il y a bien propagation de l'onde.
Mais comme je l'expliquais plus haut, il y a une différence entre un flux d'air (déplacement de l'air) et la propagation d'une onde sonore (où là, il n'y a pas déplacement d'air, il y a juste une compression-décompression transitoire de l'air au passage de l'onde.
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quelques infos intéressantes en vrac (source "tech de l'ingé") :
La longueur des tubes détermine la phase des ondes, la section en détermine l’amplitude.
phase : admission
Une onde de dépression se propage jusqu’à la bouche d’admission. Cette onde se réfléchit en onde de pression, avec changement de signe ou de phase, revient vers le cylindre (elle crée un appel d’air atmosphérique, ce qui vient combler de proche en proche le vide partiel qui s’est créé dans le tube) et met en mouvement l’air contenu dans le tube. Cette onde de pression entraîne un surremplissage, si elle arrive juste avant la fermeture de l’admission.
La durée de cette phase correspond au temps aller et retour de l’onde acoustique. L’amplitude de l’onde dépend du rapport :
ωV0 /cS
avec
ω pulsation moteur,
V 0 cylindrée,
S section du tube,
c vitesse du son.
Influence des variations de section
À l’admission
Afin de diminuer les pertes de charge (effet de bouche, frottement de paroi), on peut réaliser à l’admission des moteurs des conduits divergents avec une entrée en forme d’embouchure de trompette.
Cette forme présente en outre d’autres avantages :
— l’onde transmise à partir du cylindre a une amplitude décroissante et une onde progressive de signe contraire se forme au fur et à mesure de la progression ;
— l’onde réfléchie voit, par contre, son amplitude croître, car elle progresse dans un convergent.
À l’échappement
L’augmentation progressive de la section entraîne la formation d’une onde réfléchie de dépression, avant que la bouffée ait atteint l’extrémité ouverte, et favorise ainsi la phase d’échappement.
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... on fait des pipes d'admission de longueur variable pour s'adapter ....
Ah tais toi, grand fou ... :D :D
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Finalement, une pipe, c'est plus pour faciliter l'évacuation que l'admission, non? :lol:
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Ah, ça y est , je reprends le fil ... parce que je comprenais plus, :D :D
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Quelqu'un aurait un cachet d'aspirine? svp... :cry:
:bowdown:
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Finalement, une pipe, c'est plus pour faciliter l'évacuation que l'admission, non? :lol:
tout dépend de quel côté tu te places .. :D
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Prowler, histoire de pas laisser retomber le soufflé, sais-tu QUAND toutes ces études ont commencé et ont été appliquées ?
et question peut-être naïve, mais comment et avec quoi on mesure ces fameuses harmoniques ? avec un micro (micro acoustique, pas un "micro-ordinateur" ...)? :D
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Finalement, une pipe, c'est plus pour faciliter l'évacuation que l'admission, non? :lol:
tout dépend de quel côté tu te places .. :D
Du mien, et personnellement, je suis non fumeur :D
Pour les mesures, tout dépend du milieu dans lequel se propagent les ondes et où on veut faire la mesure. Si c'est une propagation solidienne (propagation dans les matériaux) et qu'on veut faire la mesure de vibration directement sur le matériaux, il faut un capteur spécial. Maintenant, une propagation solidienne va aussi se propager dans l'air ( par exemple, les bruits de pas du voisin du dessus qui vont se propager dans la dalle mais qui seront ensuite perçus par l'oreille) et pourra être mesurée avec un microphone.
Pour une propagation aérienne (dans l'air, parce que dans le vide, il n'y a pas de propagation des ondes), la mesure est faite avec un microphone.
Il faut bien sur un banc de mesure. Ca peut être un banc de mesuré dédié ou un équipement à relier à un PC.
quelques marques pour les pro : Bruel &Kjaer, Head Acoustics, Audiomatica, Audioprecision.
C'est du matériel relativement cher surtout Bruel &Kjaer et Head Acoustics qui sont vraiment hors de prix.
Un amateur avec un PC (et un soft orienté mesures audio), une carte son et un micro pourra aussi faire des mesures tout à fait acceptable, tant qu'il ne s'agit pas de respecter des normes à la lettre pour faire les mesures.
Le principe sur une mesure de haut parleur:
on génère une fréquence pure vers le HP
on récupère le signal capté par le microphone (placé en face du HP)
On observe à la mesure: la fréquence pure (émise) + des choses en plus générées par les imperfections du système à mesurer.
Ces choses en plus sont: du bruit + des fréquences harmoniques de la fréquence pure (appelées distorsion harmonique)
En pratique, le système de mesure ne va pas se contenter d'émettre une seule fréquence pure mais va émettre sur toute la bande passante (typiquement, de 0 à 20000 Hz en audio: ce que perçoit l'oreille humaine).
Là, on maitrise parfaitement ce qu'on fait car on émet quelque chose de connu vers le HP et on mesure ce que restitue ce dernier.
Dans le cas des moteurs (ce n'est pas mon domaine), il me semble que c'est plus compliqué. On n'est pas maitre de l'émission. C'est le moteur qui va émettre et propager (transmission solidienne par les pièces mécaniques + transmission dans l'air) des ondes fonction du régime moteur.
Et on va trouver des ondes générées par : les explosion, le frottement et chocs des différentes pièce en mouvement (soupapes, arbres à came, etc...) ainsi que des ondes générées par les surpressions-dépressions dans les conduits (ouverture, fermeture des soupapes).
Je ne sais pas à quoi ressemble une mesure acoustique d'un moteur. (on parle bien ici de réponse en fréquence, pas de mesure du niveau de pression acoustique, celui qu'il ne faut pas dépasser sous peine d'amende :wink:).
il faudrait que je fasse une mesure un jour pour voir à quoi ça ressemble.
On utilise ici le terme "harmoniques", en rapport avec les régimes moteurs utilisés car on va être par exemple à F0 = 2000 tr/mn (régime moteur), puis à F2 = 4000 tr/mn (F0x2).
Il ne s'agit pas ici de distorsion harmonique.
Ce qui ne veut pas dire qu'il n'y en ait pas (de la distorsion harmonique). Car une fréquence générée à l'instant t par le fonctionnement du moteur doit surement créer des harmoniques (d'ordre 2, 3, 4, etc...) qui vont se produire au même instant t
Je ne sais pas si à l'heure actuelle, les motoristes font et exploitent des mesures acoustiques pour optimiser le rendement d'un moteur ou si concernant l'acoustique, ils se contentent d'adapter les longueurs des conduits aux régimes moteurs qu'il veulent favoriser (en prenant juste en compte les longueurs d'onde associées au régime moteur).
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je te rassure : les motoristes font des mesures acoustiques, que ça soit pour les bruits dans l'habitacle ou pour le remplissage moteur (il n'y a plus de domaine laissé à l'abandon pour réussir à grappiller du rendement...)
je ne connais malheureusement personne qui en fasse... (j'avais rencontré un gars qui faisait de l'acoustique habitacle mais j'ai perdu contact...)
et je ne sais pas du coup quel matos est utilisé (le problème du micro de base c'est qu'il est plus adapté à une salle de concert qu'a un environnement humide ou très chaud).
je n'ai pas non plus d'ordre de grandeur de l'intensité du bruit à mesurer qui doit pouvoir faire éclater un micro prévu pour le karaoké...
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Quand je viens sur ce topic, j'ai l'impression de regarder Ex-Libris version moldave (et en VO)... :? :lol:
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j'avais rencontré un gars qui faisait de l'acoustique habitacle
Pour les mesures de l'habitacle, je sais que ça se fait chez les constructeurs. Ils ont d'ailleurs des chambres sourdes assez grandes pour y faire entrer une voiture.
BMW et Mercedes attachent beaucoup d'importance aux bruits ambiants, et travaillent ça, comme par exemple le son que fait une portière qui se referme (un bruit assourdit sera synonyme de deutsche-qualitat!!
Nous avons eu des thésards qui sont partis chez des constructeur pour travailler sur le sujet. Mais là, on n'est pas dans la mesure acoustique utilisée afin d' augmenter le rendement d'un moteur.
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Ils font aussi de l’acoustique sur les échappements.
Pour que les gros moteurs diesels ne claquent pas comme un diesel justement, et ressemblent davantage à une sonorité de moteur essence.
Ou qu'un petit moteur anémique ressemble à un gros (3 cylindres avec un semblant de son rappelant le flat six par exemple).
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bon, l'acoustique est en sourdine;
le remplissage, on y pense, mais le mélange va pas être optimum ... :cheers:
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Ils font aussi de l’acoustique sur les échappements.
Pour que les gros moteurs diesels ne claquent pas comme un diesel justement, et ressemblent davantage à une sonorité de moteur essence.
je trouve que le dernier moteur diesel de Maserati sonne "pas trop mal pour un diesel" :
Maserati Ghibli Diesel sport exhaust sound and 0-200 (http://www.youtube.com/watch?v=iz85q3oteHc#ws)
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'fectivement. :thumbsup:
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Ils font aussi de l’acoustique sur les échappements.
Pour que les gros moteurs diesels ne claquent pas comme un diesel justement, et ressemblent davantage à une sonorité de moteur essence.
Ou qu'un petit moteur anémique ressemble à un gros (3 cylindres avec un semblant de son rappelant le flat six par exemple).
La sonorité d'un diesel n'est pas trop liée à son échappement (surtout avec un turbo qui "bouffe" et filtre énormément), plutôt au bruit de combustion.
Et un 3 cyl., ça fait naturellement le bruit d'un 6 cyl. de par le calage vilo. :wink:
je trouve que le dernier moteur diesel de Maserati sonne "pas trop mal pour un diesel"
Maserati diesel... :cry:
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oui, on est d'accord... comme les Jag', etc...
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Les Jag' ont pour moi perdu toute image, et les S-Type, X-type et XJ n'ont pas la moindre classe... enfin, pas beaucoup plus qu'une Ford haut de gamme, la F-type mis à part.
Maserati au contraire a su garder (pour moi) une image, a longtemps été motorisé par des blocs V8 Ferrari... alors un 6 cyl. mazout :cry:
Chez Fiat, ils feraient mieux de faire renaitre correctement Lancia vers du plus haut de gamme, plutôt que de faire descendre en gamme Maserati !! :ranting:
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yes...mais entre ce que nous aimerions, et ce que eux aimeraient atteindre comme objectif, je crois pas
qu'on parle des mêmes choses :roll:
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Une Maserati au gasoil ... :? :? manquerait plus que Ducati fabrique une diavel ... :D
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T'as de ces idées, toi ..................... faut arrêter le beaujolais nouveau. :lol:
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Maserati diesel... :cry:
Misèèèère, misèèèèère :cry:
Sauval, tu as remarqué que Diavel rime (presque) avec diesel? :D
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j'allais le dire , une diavel sauce diesel, le délire autant acheter un TL :siffler: ou un multi noire selle plastique....... :sm19:
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ou un multi noire selle plastique....... :sm19:
Le choix ultime mais heureusement malheureusement (pour nous) réservé aux maitres, les jeunes padawans que nous sommes devant se contenter de modèles bien moins prestigieux :lol: :lol:
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vous êtes durs, un soir de Noël ... :dribble: :dribble:
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Pas tant que ça ... :lol: :lol:
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Génial merci! :thumbsup:je vais me contenter de modestement polir les conduits! très instructif.
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Détérage dans les règles du lard :D
Remplissage/acoustique....et Résonateur de Helmohotz? Les 749 (et 999 je suppose ) ont des verrues de ce genre sur leur conduits d'admission. j'ai lu sur un topic de préparation de BenoiX , qu'il avait viré ces Résonateurs. La question con. A quoi ça sert sur une admission, et ça sert à quoi de les enlever (hormis perde 50 ou 100 grammes de plastique )
Et merci pour les 5 pages de sciences, et de rigolades (surtout les répliques de Biloo :lol: )
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Je me suis contenté de faire un copier-coller depuis Wiki, mais l'explication est claire alors autant la réutiliser.
"La résonance de Helmholtz peut être utilisée pour améliorer le remplissage en air des moteurs à combustion interne. Les concepteurs de moteur peuvent exploiter la résonance du système formé des tubulures d'admission et du collecteur d'admission. Autour d'un régime moteur choisi par le concepteur, le cycle d'ouverture-fermeture de la soupape d'admission et l'aspiration périodique qui s'ensuit va exciter la résonance de sorte à ce que la surpression dans la chambre de combustion intervienne au moment de la fermeture de la soupape d'admission. Ainsi, en travaillant la géométrie des tubulures d'admission (longueur, diamètre) ou bien en introduisant un plenum de résonance spécialement conçu à cet effet dans la ligne d'admission, il est possible d'améliorer le rendement volumétrique d'un moteur à bas régime."
Point à relever: cela optimise le remplissage "autour d'un régime moteur choisi par le concepteur". Pour optimiser le remplissage sur une large plage de régime, il faut recourir à des admissions variables en faisant varier la longueur ou le volume des pipes d'admission.
Sinon, pour remplir efficacement, il y a aussi la solution du turbo :D
Mais comme disait un copain passionné des belles mécaniques, utiliser un turbo sur un moteur, c'est tricher!!
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Un déterrage qui tombe bien, je suis toute la semaine en formation "remplissage moteur" :D
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Un pavé à venir alors 8)
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Ou pas.
Je relirai l'ancien pour vérifier de pas avoir dit de conneries.
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Moi c'est mon réservoir que j'ai rempli ce matin. :siffler:
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ce w-end j'ai fait du remplissage, et c'est vrai que niveau acoustique je criai plus fort, j'étais plus performant quoi :D
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Bien bien, c'est vrai qu'il a fait très chaud ce week :D :D
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L'air chaud a une densité plus faible que l'air froid, donc moins de remplissage et moins de puissance.
Il fallait vraiment crier très fort ce W-E pour compenser :D :D
Sauf en Bretagne nord où nous nous sommes contenté d'un petit 20°C ce dimanche.
Là, le chuchotement suffisait :D
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Bon donc mode scientifique activé (c'est pas gagné :siffler:) Si je comprend, ça sert à rien de virer les boursouflures. Et si on le fait, le moteur marche moins bien. Je suis admis? Mention ? oui/non? :D
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Attendons que prowler revienne de sa semaine de formation. Il pourra répondre à ta question, si il a tout bien écouté :D
Si Ducati a appliqué cette solution pour augmenter le rendement du moteur dans les bas régimes, pas sur qu'en utilisation sportive, il y ait une différence significative avec le système ou sans.
Cela a peut-être son importance pour l'homologation, au regard des normes euro. Si certaines mesures sont faites à tel régime, ça vaut le coup d'optimiser le fonctionnement du moteur à ce régime.
Les constructeurs sont très bons pour exploiter les normes même si certains poussent le bouchon un peu (trop?) loin :D
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C'est le cas sur les 749/999
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Détérage dans les règles du lard :D
Remplissage/acoustique....et Résonateur de Helmohotz? Les 749 (et 999 je suppose ) ont des verrues de ce genre sur leur conduits d'admission. j'ai lu sur un topic de préparation de BenoiX , qu'il avait viré ces Résonateurs. La question con. A quoi ça sert sur une admission, et ça sert à quoi de les enlever (hormis perde 50 ou 100 grammes de plastique )
Si les résonateurs sont AVANT le filtre à air, ça sert juste pour atténuer le bruit (bruit de bouche).
S'ils sont entre le filtre à air et les soupapes admission, ça sert à améliorer le remplissage, donc la courbe de couple.