[Technique] Moteurs MotoGP

Merci Blow-by pour ces toujours intéressantes précisions. A noter que dans l'intro. du document Honda, il est précisé qu'afin d'augmenter le régime, il est nécessaire de repousser le moment où la soupape va commencer à rebondir (un des buts du développement), c'est même ce rebond qui va définir la limite de performance de la distribution. Ce qui sous entend que l'attaque directe, utilisée jusque là, a du montrer ses limites en la matière malgré le rappel pneumatique (section donc masse des poussoirs entre autres,...).

Merci FD-Racing pour les précisions. J'aurai cru, à la lecture de l'article, que vu le soin apporté par Honda à tout ce qui concerne la  "chaine de distribution", jusqu'à contrôler la torsion de AAC, cela pouvait revêtir une certaine importance à haut régime. Mais le moteur Ducati donne une réponse dans ce sens.

Motors31, ben y a quand même des ressorts   . Au moins sur les moteurs routiers.

Voir la photo publiée par Rosenoire un peu plus haut. Il y a de petits ressorts pour assurer le contact siège / soupape en position fermée.

Sauf que... il était précisé que les ressorts ne servaient qu'au ralenti!

Sur la culasse de Ducati  1098 ces petits ressort , que l'on trouve aussi en titane , exerce une pression de +/- 10 kg/cm2  sur le linguet de retour , c'est peu , très peu ,  mais suffisant semble t'il à l'étanchéité .

sur une culasse "normal" à ressort , à parité de diamètre/poids  de soupapes , à moins de 20 kg ça fuit gaiement !!!

ces ressort servent tout au long de la plage de régime du moteur , il sont indissociable de la cinématique du desmo .


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Autre désavantage du boisseau poussoir par rapport au linguet c'est qu'avec des cames à haute levée il faut des diamètres de poussoirs adaptés au trajet d'appui des cames, donc gros diamètres et masse en conséquence. Sur l'étude Honda ils ont assez fortement diminué les diamètres des cylindres pneumatiques, visible sur les 2 solutions ( plans), la force d'appui recherchée s'obtient facilement en ajustant la pression du circuit et sans ajout de masse.
Dan

fd-racing a écrit:

Sur ce genre de montage le rattrapage des jeux est inutile

Honda a écrit:

Cam-gear train

For its cam driving mechanism, the RC213V uses a cam-gear train for improving reliability in the high rpm range and decreasing friction for the camshaft drive. The cam-gear consists of a total of 10 gears in the front and rear cylinders. The gear backlash adjustment is ensured by selecting from a multiple number and coupling them for each of the gears.

In contrast, the RC213V-S adopts an eccentric adjustment mechanism with coaxial cam-gears, enabling backlash adjustments without the need to replace gears.

Sur la Honda, pas de rattrapage de jeu non-plus, juste des appairages de pignons.
Pour le modèle de route, rien d'automatique non-plus, des excentriques pour des raisons évidentes de maintenance.

Juste légèrement HS pour info: sur le bloc RC 46 VFR à distri par engrenages, et je suppose aussi sur le RC 45 dont il est grandement dérivé, le rattrapage automatique de jeu est fait par 2 pignons accolés et réunis par un système élastique ( qui décale angulairement les 2 pignons), donc sans jeu. Système que l'on employait dans certaines machines industrielles mais sur pignons hélicoïdaux avec cale intermédiaire ajustée. Un système élastique automatique doit manger un poil de rendement, sans incidence sur des machines commerce, mais traqué en course à haut niveau.
Dan

C'est ce système à flectors que j'avais en tête.

Dan42,tu réponds à la question que j’allais poser sur la nécessité de diamètres de poussoirs d’autant plus important que les cames sont agressives. En plus de la masse en rapport,on voit sur la coupe que cet encombrement perturbe les conduits d’admission.

Adco a écrit:

Dan42,tu réponds à la question que j’allais poser sur la nécessité de diamètres de poussoirs d’autant plus important que les cames sont agressives. En plus de la masse en rapport,on voit sur la coupe que cet encombrement perturbe les conduits d’admission.

Excuse moi de t'avoir coupé la parole
Autre: je reviens sur l'information du document Honda F1 concernant les aménagement de pression pneumatique réduite pour les fonctionnement à bas et moyen régime ( jusqu'à 5500 rpm pour leur exemple) dans le but de réduire les pointes de couple sur la distri et sauvegarder le matériel. Ils précisent bien qu'à ces régimes faibles et "intermédiaires" le couple inertiel de la distri n'est pas suffisant pour "lisser le fonctionnement" ( c'est comme çà que je l'interprète) , ce qui signifierai que la puissance consommée par la distri ( ou le couple résistant) diminue avec l'augmentation de vitesse par l'inertie des masses mobiles en rotation. Le desmo semble être plus favorable dans ces plages intermédiaires ( il ne pousse pas des ressorts méca ou pneu), puis devient moins favorable vers les hauts régimes jusqu'à approcher l'équilibre avec le pneu, d'après les divers échos récoltés( Preziosi, Burgess, Toyota).
Je vais peut être me répéter: j'ai dans un passé pas très lointain étudié et fait marcher des machines qui par exemple nécessitaient une puissance de coupe à l'arrêt de 180 KW, mais leur vitesse de coupe du produit était de 100 m/mn, le moteur installé de 30KW était largement suffisant, l'inertie des pièces rotatives faisait tout le boulot . Dans les cas particuliers oû il fallait couper à vitesse 0 ou faible ( marche dégradée) on installait une commande avec la forte puissance indiquée et ce qui va avec et le prix aussi.
Au regard des 23 Kw gagnés par Honda sur la seule distri, on peut estimer qu'elle en bouffait une soixantaine ( 60KW) sur un moteur de 600 KW à la louche, soit 10% réduits à ..?, ce n'est pas négligeable dans le bilan des pertes par frottement d'un moteur qui sont estimées à 30% totales.
Dan

Bonsoir tout le monde,quelqu’un aurait-il des diagrammes de distribution de moteurs racing,de différentes époques afin de pouvoir apprécier l’evolution?

Une indication de ce qu'il se pratique en auto et moto, voir les nombreuses valeurs chez Kent , rechercher:" kent cam camshaft". Pour les autos ils donnent les valeurs totales d'ouverture, jusqu'à 336° ( énorme, sur 360° de révolution vilo) et les valeurs à 1 mm de jeu pour calage, plus réduites bien sûr.
Pour les motos ils ne donnent que les valeurs de calage à jeu 1mm, on peut faire des comparaisons avec AAC de bagnole ayant des valeurs d'ouverture angulaires et levée équivalentes.
La réponse à ta question sur l'évolution dans le temps n'est pas là, mais j'ai lu que certains BMW Rennsport avaient des ouvertures de 320°.
Dans la majorité des cas les diagrammes sont symétriques , ex: ad: 50/70 ech: 70/50 en degrés, soit 300° d'ouverture pour chaque soupape au jeu de fonctionnement.
Dan

Sur ce que je connais, des Ducati 2 soupapes à courroies qui ne sont donc pas ce qui se fait de mieux en termes de technicité et de puissance de nos jours ... ;-) , la "mode" est passée d'AAC ouvrant longtemps comme le faisaient les GioCaMoto / NCR7 / Santa Monica / Montjuich / ... avec des valeurs de durée d'ouverture proches des 350° pour 0,2 mm de jeu (environ 300° pour 1 mm) avec un diagramme centré et des levées de 10/11 mm à des AAC du type de ceux que fabriquait Vee Two en Australie avec des durées plus proches des 230/275° un poil décalées tantôt côté admission, tantôt côté échappement et avec des elvées plus proches des 13mm, notamment à l'admission.

En synthèse, toutes autres conditions inchangées par ailleurs, on ouvre moins longtemps mais avec plus de levée.

Dan42 a écrit:

...les valeurs à 1 mm de jeu pour calage, plus réduites bien sûr.
Pour les motos ils ne donnent que les valeurs de calage à jeu 1 mm, ...
Dan

pour être plus exact c'est 1 mm de levée et 0.00 mm de jeux  , quand au diagramme c'est très très variable , à mon sens il n'y a que des cas particuliers , avec le temps,  la connaissance et la technologie   les levées ont augmentées et les diagrammes ont tendance à ce "resserrer .

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fd-racing a écrit:

Dan42 a écrit:

...les valeurs à 1 mm de jeu pour calage, plus réduites bien sûr.
Pour les motos ils ne donnent que les valeurs de calage à jeu 1 mm, ...
Dan

pour être plus exact c'est 1 mm de levée et 0.00 mm de jeux  , quand au diagramme c'est très très variable , à mon sens il n'y a que des cas particuliers , avec le temps,  la connaissance et la technologie   les levées ont augmentées et les diagrammes ont tendance à ce  "resserrer .

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J'avais mal interprêté leur tableau car certains documents de réglage se basent sur un jeu de 1mm, pas grave. Oui il semble que les durées d'ouverture ont tendance à diminuer et les levées à augmenter, sans doute suite à l'évolution des culasses: 4 soupapes, çà respire mieux que 2, et resserrement des angles de soupapes qui ont moins de chance d'accrocher et faire bisou aux pistons très bossus des anciens moteurs.
Dan

Que les temps d’ouverture diminuent n’est surprenant qu’en apparence Sergai,surtout avec des levées relevées à « 0 ». Les distributions anciennes,moins performantes,utilisaient des pentes de levées et des accélérations plus faibles,ce qui représente rapidement beaucoup de degrés de rotation pour arriver à une levée efficace. C’est pour ça que j’aime bien voir des diagrammes qui en disent beaucoup plus que les traditionnels aoa,rfa,aoe,rfe.
J’avais il y a des années trouvé ce diagramme dans un Moto technologie et il m’avait surpris. Il n’est pas precis mais assurément ce n’est pas un moteur de route. Je l’avais interprété comme suit: Que pensez vous de la différence importante entre l’admission et l’echappement,de l’importance des levées au croisement,du décalage du croisement par rapport au PMH....

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- la différence de levée maxi entre admission et échappement est chose courante.
je me suis laissé dire que pousser les gaz brulés était bien plus facile que d'aspirer un max de mélange frais sur un moteur atmo. donc autant privilégier une levée maximale a l'admission.

- le croisement important est la pour balayer les gaz brulés de la chambre avec du mélange frais, quitte a en recracher aussi par l'échappement avant sa fermeture complète. cela favorise les hauts régimes.
j'imagine que le décalage du croisement avant le PMH est la pour les mêmes raisons? plus l'admission sera ouverte grand et tôt, plus le balayage sera efficace (?), quitte a devoir fermer un peu pus tot l'échappement pour éviter la salade? en tout cas on retrouve aussi cette caractéristique sur certains AAC plus "contemporains".

- ce qui m'étonne par contre dans ces diagrammes, c'est la violence du pic a la levée maxi aussi bien a l'admission qu'a l'échappement, joli tremplin a soupape!
après voila, ils sont peut etre issus d'un moteur a très faible cylindrée unitaire (les levées maxi sont assez modestes je trouve, et puis on parle d'un Honda de compete des années 60) avec des soupapes de la taille d'une grosse punaise, très légères, auquel cas j'imagine que dans ces conditions les phénomènes de décollement seraient repoussés?

bon, on est loin du Moto GP mais voici quelques AAC de série chez Ducati pour les 2 soupapes:

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marron: 600/750 SS
bleu foncé: 750 F1 standard (absents sur le diagramme)
vert: 620
jaune: Vee Two 210 (pour 900, plutot orientés couple)
violet: Vee Two 212 (pour 900, plutot orientés puissance)
rouge: 944 ST2
orange: 900 SS carbus
vert clair: 600 Pantah
bleu clair: 900 SS IE
noir: 750 F1 spéciales

La différence de levée entre admission et échappement est logique car due à la différence de diamètre des soupapes qui sont toujours plus petites à l'échappement. La section de passage des gaz équivalente au dia de la soupape ( ou plutôt du conduit) se situe avec une levée de 1/4 du dia. En général on en fait un peu plus pour augmenter le temps de pleine ouverture si besoin.
Sur les courbes du Honda 1960 c'est vrai que le décalage des temps d'ouverture est très grand ( 275°; 236° à Ech.) il faut croire que les mégaphones étaient efficaces et que ces valeurs choisies évitaient de court-circuiter l'admission.
Par contre avec les courbes Ducati on est dans des durées de 300° partout, voir plus! l'effet DESMO sans doute ( pour comparaison un 781cc VFR de 114 ch au vilo a des temps d'ouverture symétriques de 225°, très "tourisme" malgré 12500 rpm possibles aisément , ce qui a permis de tirer 180 et même 190HP en final de son petit frère 750 cc de la RC45 du temps d'Aaron Slight, fin du HS).
Pour en revenir aux moto GP, avec des types de moteurs très voisins en recherche de puissances identiques on peut imaginer sans trop d'erreur que leurs diagrammes soient " superposables" à quelques détails près, on aimerait voir çà , mais ce n'est pas demain la veille.
Dan

Tu semble penser Dan42 que trouver des diagrammes récents n’est pas possible,ça ne m’etonne pas vraiment,dommage !

Les diagrammes des 2 soupapes Ducati sont assez extraordinaires, le noir par exemple: des temps d'ouverture de 370 et 380°, un croisement de 170° et un temps total fermé pour compression et détente explosion de 140°. Tous les autres sont assez similaires. On arrive à les démarrer facilement? et les ralentis sont à combien? des diagrammes de ouf! biens "tenus en laisse" par la distribution desmo.
Dan

Si je comprends bien la légende du schéma de DoudouWoab (hi hi hi) la courbe noire est pour les 750 F1 "spéciales" c'est-à-dire pour tous les AAC de type GioCaMoto / NCR7 / Santa Monica / Montjuich / ... dont je parlais plus haut.

Ces machines démarraient "pas mal" et tenaient un ralenti aux environs des 1200/1400 tr/min.

En course, certains préparateurs enlevaient le ressort en épingle montré par "fd-racing" un peu plus haut afin de tenter de réduire les pertes mécaniques. Là, il te faut un ralenti aux environs des 2000 tr/min, peut-être lié aussi au fait que les vilos étaient allégés ainsi que le volant moteur et bon nombre de pièces, que les carbus étaient des Dell PHM 40 réalésés en 41,5 (et rebadgés Malossi à l'occasion) et surtout que le jeu à la fermeture habituellement calé entre 0 et 0,05 mm sur les machines de route était souvent calé entre 0,1 et 0,2 mm (source Dominique LE CAM). Ralenti hératique voire impossible à tenir à 1200 tr/min, 2000 tr/min "obligatoire".

Tout ça te donne un 750 qui est assez rond malgré tout, et qui au lieu de s'affaisser vers 9000/9500 tr/min avec des AAC standards prends 11.000 les doigts dans le nez sans forcer. Comme si le moteur retrouvait le comportement pour lequel il avait été imaginé ...

Et je ne parle pas des montages de culasses de 800 (en gros des culasses de 750 avec les soupapes 38/4 du 900 alors qu'habituellement elles sont en 35/41), des Keihin FCR ou Mikuni TMR/TDMR, ...

Ca reste de "vieux" moteurs, on n'ira pas chasser du Marquez avec, mais bosser dessus est valorisant.

Tu me confirme ce que j'avais écris plus haut que certains supprimaient les petits ressorts et par contre un ralenti élevé.
Etait-ce réellement payant pour gagner un quart de 8 ème de crin de cheval ?

Toujours sur les mêmes courbes noires, avec le croisement de 170°, on observe que la levée des soupapes au point mort haut( PMH) est de 5,2 mm environ pour des levées maxi de 10,2 et 11,2 respectives en Ech et Adm, énorme! çà doit passer raz les moustaches des pistons, une excellente justification de la distri desmo pour éviter les collisions. On comprend mieux le choix délibéré de Ducati contre les classiques ressorts hélicoïdaux, surtout pour opposer des gros twins contre des 4 cylindres ou autres multis.
Dan

Sur des culasses de 750 standard en 35/41 avec des soupapes de 750 standards (un poil différentes en longueur que celles pour les "spéciales") et un AAC de type GioCaMoto/NCR 7 :
- les embrèvements dans les pistons d'origine doivent être usinés pour avoir le calage "correct" autour des 101/107° centre de came. On essaye d'être autour d'un jeu de 1,5 mm entre la soupape et le piston (distance "de sécurité", certains descendent à 1mm)
- au croisement, à vide (sur l'établi) la distance entre les deux soupapes est d'environ 0,5 à 0,7 mm. Chaud!

Mais bon ... on s'éloigne du sujet MotoGP là !