[Tuto] Le ratio des sections admission/échappement

Salut à tous
 
Je vais vous parler un peu (trop?) du rapport de surface des sections admission/échappement, déterminant et plus qu'important durant une préparation moteur.
Ce rapport doit être comprit entre 0.8 et 1.1, au dessus on n'exploite pas toute la puissance disponible en limitant le régime par un échappement trop étroit, au dessous on raccourcit la plage de puissance qui ne délivre pas vraiment pour autant plus.
Ceci puisque je vois qu'on papotait largeur/hauteur d'échappement sans tenir compte des autres paramètres, pourtant on sait qu'un deux temps qui fonctionne bien (comme la tête de son propriétaire donc ) est un ensemble cohérent.


Donc pour vérifier, calculer, en vue de modifier son rapport de surfaces de lumières admi/échappement, il faut commencer par...tatadam...mesurer les surfaces.

Sauf qu'il nous faut les sections directes, autrement dit, les valeurs hauteurs/largeurs des lumières prises en considérant le flux entrant dans le cylindre (différentes des valeurs que l'on peu relever sur un développé réalisé au crayon à papier par exemple).
Ce n'est pas un petit mm² oublié et perdu en route qui va faussé le rapport, certes, mais autant évité d'en perdre plusieurs, on va donc relever/calculer hauteurs et largeurs maxi de chacune des lumières et dessiner koussikoussa le profil des lumières (dans le cas de lumières "non rectangulaires" on pourra prendre plusieurs largeurs, mini/maxi/intermédiaire, c'est vous qui voyez, votre précision fera votre moulin).

Pour l'exemple, j'ai choppé un cylindre dans ma corbeille, c'est un fox il me semble (rincé d'ailleurs).

Pour les hauteurs c'est sans soucis, on peut prendre celles des développés, celles mesurées directement ou celles calculées avec les diagrammes, méthode là plus précises (et pour cela les calculettes de Flucky sont nos amies)

Ex : Moteur peugeot Fox, temps d'ouverture des latéraux de 125° :

Et pour un échappement à 191° (pour être raccord avec l'exemple), h = 18.9mm

Attention, on fais gaffe, il ne s'agit pas de compter la hauteur en dessous du PMB et qui n'est donc jamais ouverte, c'est le cas de bon nombre de transferts sur des moteurs stock (on n'y viendra plus tard, j'ai autre chose à rajouter à ce sujet concernant le transfert arrière).


Pour les largeurs c'est une autre histoire :
- D'abord pour la lumière d'échappement, si vous trouvez le moyen de mesurer directement la corde (L sur le schéma en dessous) tant mieux, sinon vous faite un développé (ciseau, papier, ^caillou, crayon dans le cylindre et on gribouille ... on aura pas inventé la poudre) qui va vous donner la largeur e sur le schéma.

Vous isolez et calculez l'angle a, vous prenez a/2 et vous jouez avec SOHCAHTOA :
tan(a/2)=(L/2)/r  >>>  L=2*r*tan(a/2)
En clair, j'espère pour ceux qui ne savent pas (encore, ça viendra) jouer avec lui que vous trouverez un autre moyen pour mesurer votre largeur.
Pour notre exemple, ici L=22.3mm et a=58.4° (micro échappement)

Note : cet angle a permet de qualifier/déterminer directement une largeur d'échappement, on en parle souvent, on dit que plus c'est grand, plus c'est puissant, ben pas toujours, c'est pas les plus grandes qui marchent le mieux! Encore une fois il faut obtenir un ensemble cohérent, l'échappement doit aussi avoir une surface adaptée par rapport à l'admi.

- Pour l'arrière, on ne change pas une équipe qui gagne, même méthode :
Pour l'exemple L_ar=14mm
Puisqu'on y est, on veut déterminer depuis le début la section du flux entrant. Si, parce qu'ils sont presque orientés à l'horizontale on peut considérer la section du flux débouchant des latéraux principaux et auxiliaires comme placé sur un plan vertical (et donc considérer la hauteur de la lumière comme la hauteur du flux entrant ; on ne peux agir de même pour le flux issu du transfert arrière qui débouche complètement à l'oblique (afin d'aller nettoyer le haut de la culasse des gaz brulés...balayage & cie)
Le mieux serait alors de réaliser un moulage du conduit pour en saisir la hauteur de section minimale.
Celle-ci :

Bref, parce que ce(s) transfert(s) arrière(s) participe bien au remplissage et même si sa section est très faible, il faut tout de même l'intégrer la dedans. Pour ceux qui n'ont pas la possibilité de mouler, la valeur de la moitié de la hauteur de la lumière me semble raisonnable. La largeur, elle, reste inchangée.
Donc h_ar= 5mm

- Pour mesurer la largeur des latéraux principaux et auxiliaires, il faut tenir compte des angles de débouché sur le plan horizontal (et parce qu'ils sont souvent très faibles, on ne tiendra pas compte des angles de débouché verticaux, qui pourraient eux aussi, comme pour le transfert arrière, nous conduire à minimiser la section effective).

L_a et L_p sont les deux largeurs à utiliser, à obtenir par moulage, bidouillage sur logiciel à l'échelle 1 à partir d'un scan ou d'une photo. De plus, les angles à utiliser sont les angles de débouchés dans le cylindre, pas les angles à l'embase.
Pour notre exemple :

Bueno, on a largeur et hauteur maxi de chaque lumière, il va falloir ensuite dessiné sur papier millimétré les profils en se basant sur un développé crayon tout en gardant les valeurs qu'on a calculer/mesurer au dessus.

Par exemple, un ovale sur développé, donnera une section ovale mais plus ronde, bon, bref, là ... c'est l'instinct!

Reste à compter chacun des petits mm² de votre papier pour chacune des lumières.

Pour l'exemple, encore une fois, j'ai ici :
318mm² pour l'échappement
226mm² pour les principaux
66mm² pour les secondaires
68mm² pour l'arrière
Soit R=(226+66+35)/318=1.13
Le rapport est un poil trop important, l'admission délivre donc "trop" par rapport à l'échappement, cela peut-être voulu. Si l'on ne veux pas une plage encore plus haute dans les tours, on élargira simplement l'échappement.
L'augmentation de la surface d'échappement conduira à une hausse de la puissance, pour un moteur moins souple. Un paramètre à étudier avant de poser du 100° de largeur sur 195° de hauteur "parce qu'on veut que ça tire".

Voila, méthode à travailler, essayer, voir critiquer, tout le monde peut se tromper.
Si vous voulez des précisions, n'hésitez pas, j'ai aussi encore quelques photos à rajouter.
Sur ce, bonne nuit.

           ^{Kro' toujours votre obligé
           Et le reste de la modération ses esclaves}

Encore une fois trés beau travail (meme si j'ai du relire pour bien comprendre )

Je viens d'ajouter quelques photos c'est, je pense, plus compréhensible.
J'ai aussi repris mon exemple, j'avais fait quelques erreurs.

  sacrée boulot, pour ses précisions ca pourra m'aider, si je me goure pas dans les calculs ,.
+1 pour le boulot.

Bon super j'ai pas compris grand chose

Je vais potasser quelques bouquin à dans 2 ou 3 ans  

edit: c'est bien expliqué tqt

Super comme d'hab mec 

On comprend vachement bien 

2 choses m'interpelle :

comment resortir le moulage (que je présume en cir de bougie par éxemple) sans le casser??

les vitesse des flux entrant dans les transferts ne sont pas les même pour chaque transfert, donc le débit n'est pas le même, donc comment mettre en théorie ca?

il faut donc aussi un rapport des diagrammes? (que dam sport annonce ainsi, diagramme d'échappement=admission/0.7 pour les moteur commun, et le coef se rapprochera de 1 pour une grande plage)

Salut a tous

Bien l'approche pour mesurer la section en mm² !
Tres intéressant, franchement j'avais jamais fait attention a ce critere au paravent.

Rdman: on part sur la base de la conservation des energies donc en tout point tu a debit identique meme si vitesse differente. Sauf peut etre pour le tranfert arriere qui s'ouvre plus tard en general.
Je sais pas.... on peu peut etre le négliger car il sert a netoyer le haut de la culasse. faudrai calculer sont influance. Il interviens en fin de balayage.
ou vois en % ce que ca represente sur la section total des transfert d'admission.

A+

Oui, faudrait voire ça.

Faut que kro' passe 

c'est super pour un debutant comme moi !     
 

^{Moi je suis comme ça, je fais un topic et puis je l'oublie... -__-}

Rdman, pour les moulages prends de la bougie en gel, ça se trouve en grande surface.


Là, je parle uniquement d'un bête rapport de surface, comme on parle de diagrammes pour se figurer un plage de régime théorique très approximativement. C'est un paramètre fixe.
Pour ce qui est de l'ouverture là dessus :

les vitesse des flux entrant dans les transferts ne sont pas les même pour chaque transfert, donc le débit n'est pas le même, donc comment mettre en théorie ca?
il faut donc aussi un rapport des diagrammes?

On commence à en parler là bas :
http://www.ventilxp.com/forumv2/viewtopic.php?t=4972
^{Je vous prie de ne pas aller polluer le topic sur Ventilxp.}
Personnellement je commence à me pencher là dessus et donc l'aide que je pourrais fournir à ce sujet ne sera que très personnelle.

Merci beaucoup en tout cas mec 

+ 1 super boulot comme toujours !

Tous d'abord désolé pour le remontage de post mais je me pose un petite question par rapport a ton tuto.

Ton tuto est très bien fait et bien expliquer, mais j'aurai voulu savoir sur quoi tu t'es basé pour déterminer que le rapport section admission/échappement doit ce rapproché de 1 ?
Car sur moteur 4t la tendance est plus entre 0.6 et 0.8 pour le rapport échappement/admission, donc la section de l'admission est plus grande que celle d'échappement, le contraire de ce que tu nous dit. Sur un moteur 4temps on fait varier ce rapport en fonction de l'écart entre la température des gaz à l'admission et celle a l'échappement la formule est la suivante pour le rapport section échappement/section admission:

racine carré de (Tadm/Téch) (désolé je sais pas comment insérer le symbole racine carré :/)

Donc plus la température a l'échappement en grande plus le rapport tend a aller vers 0, donc on augmente la taille de la soupape d'admission par rapport a celle d'échappement.
La température d'un gaz influe sur l'onde subsonic qui s'y propage, plus l'onde est rapide plus le gaz aura une vitesse importante, or plus un gaz est chaud plus l'onde ira vite, d'ou la formule si dessus.

Voilà pourquoi je me demande pourquoi sur un moteur deux temps la tendance est autour de 1 voir même supérieure à 1 puisque souvent la section de l'échappement est plus importante que celle de l'admission.
Sur un 2t l'onde subsonic a l'échappement a une importance bien plus importante que sur un 4t puisqu'elle est aussi l'onde de détente, peut être que justement on cherche a avoir une grosse section pour que l'onde soit la plus rapide possible pour pouvoir s'accorder a haut régime.
Dans ce cas on ne peut pas dire qu'il faut chercher a avoir un rapport le plus proche possible de 1 car il dépend de beaucoup de paramétre (écart entre température a l'admission et a l'échappement, caractéristique du pot, diagrammes moteur, ...).

Je remet pas en cause ce que tu as dit, je cherche juste a comprendre un peu mieux le pourquoi de ce rapport sur un moteur 2t, j'en profite donc pour te poser la question et pouvoir échanger la dessus 

Oula... J'ai remisé pas mal d'affaires, dont mes notes et mon cerveau, dans des cartons qui ne sont plus en ma possession. Je vais essayer de faire une réponse qui tient la route, laisse moi un peu de temps pour me remettre dans le bain.

Je remet pas en cause ce que tu as dit

Tu as tout à fait le droit (que dis-je, le devoir !) de remettre en cause.