[Technique moteurs] Elle est chaude, ma culasse!

Sur les tobec, ils y avait une armature en bronze recouverte d'alu.
Ca permettait d'avoir des sièges directement taillés dans le bronze.
Cétait utilisé pendant la guerre pour des moteurs d'avion Taupin créés par la polymécanique, filiale de motobecane, puis utilisé sur la superculasse la paix revenue.

L'insertion d'une calotte en fonte, acier ou autre ne doit pas être très ancien car les culasse alu ( et cylindres) sont "modernes", et d'autre part en dehors de rapporter mécaniquement par usinage , la liaison dans le procédé de fonderie ne doit pas être simple et évidente, de part la forme des surfaces assurant le contact et l'accrochage, et les rétreints importants de l'alu lors du refroidissement.
Toujours pour rester dans la recherche de ne pas gaspiller les calories, j'avais lu il y a un bout de temps que des tests avaient été effectués sur des moteurs dont les chambres de combustion étaient revêtues de céramique, ainsi que les sommets des pistons. Les limites de fonctionnement arrivaient rapidement car la température très élevée des chambres empêchait l'admission des gaz frais: saturation. D'autres tests dans le même genre avaient pour but de se passer au maximum de lubrifiant dans les moteurs, par l'emploi de matériaux "exotiques", c'est pas gagné!
Si des applications anciennes existent, il doit falloir fouiller dans la motorisation aero: recherche de légèreté et de rendement maximum, assortis souvent de budgets militaires "illimités".
Dan

- Les rétreints de fonderie vont dans le bon sens. Il y a aussi le procédé Alfin pour un lien intime des pièces (et sans doute d'autres depuis, je commence à dater).
- J'ai déjà dit notre usage d'acier réfractaire pour sa mauvaise conductibilité thermique, l'anodisation épaisse de calotte de pistons (utilisée aussi pour les piston de grand diamètre comme sur des moteurs de char), le rêve d'y inclure de la céramique mais le mariage n'est pas... gai, la réalisation de substitution pas probante par de l'amiante ciment vissée sur la calotte épaissie de pistons en version Gérard Lambert.
- J'ai cité quelque part sur le forum la présentation d'une telle tentative chez Isuzu qui présenta une voiture dépourvue d'échangeur thermique.
Il y a des traces sur le ouaibe pour "Isuzu céramic engine" comme :Https://www.sof.or.jp/en/activities/pdf/06_07.pdf

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Pas une seule photo (même ripoux) de ces essais ?


Kcnarf.

Non, aucune image venant des temps argentiques marqués par la beauté du grain et aussi la rareté...
Mais voilà le texte de la demande de brevet qui fut déposée en 1975.

Je n'ai pas de souvenir précis des dates d'expérimentation mais leur ordre d'apparition puisque sur mes Yamaha R5 puis Kreidler RS. Suivirent à l'extérieur 250 KTM GS, OSSA, Yamaha 125 TA, voir descriptif plus haut.
Elle s'est arrêtée en 1980 pour éviter la dispersion lors de la création de l'entreprise et la production de série de freins pour voitures sans permit, marché fluctuant culminant à l'équipement de" systèmes complets pour 1000 véhicules par mois.

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Je tombe sur ce sujet en relisant le début du sujet LUCHIER ... les freins !

Petite et modeste mise en pratique de cette idée sur ma vieille TZ: polissage de la culasse et de la calotte du piston pour limiter - modestement mais facile et pas cher ! - les échanges thermiques.

Jamais passé au banc mais ça semble pas pire que le standard

Et tu n'est pas en train de tourner 2 culasses en inox ou en acier réfractaire ?
Et si je n'étais pas si occupé... ou fainéant ? Je ne prouverais pas grand chose avec les 125 2 temps de tourisme dont je dispose, à part que c'est vraiment sans danger pour les mécaniques.

J'ai relu le sujet pour vérifier qu'il est bien conforme à la trop courte expérience.
Dommage qu'il y manque des photos qui ne seraient spectaculaire que par le vide qui remplace les culasses d'origine abondamment ailettées et la tête de ceux qui les ont vues en fonctionnement.

C' est la mort du "ram air system" Suzuki ...

C'est effectivement arrivé a la Suzuki d'un copain tourneur. Douce époque de la perruque.

C'est malin de déterrer les vieux sujets. J'ai les manivelles qui me démange, alors je consulte Qualichute un p'tit peu !

Les chambres de combustion en bronze rapportées de fonderie,ont été la regle sur toutes les Honda de course des années 60 (une caractéristique qui n'a pas été reprise sur les répliques JPX). Sur les machines de route,ces inserts etaient en fonte et ont été utilisés jusqu'à la CB 450 ,en tout cas abandonnés sur la 500T.

En bronze! c'est certain?, si avéré çà peut s'expliquer par le bénéfice de coef. de dilatation plus homogènes entre bronze et alu, par contre, sans connaître la nature exacte des métaux utilisé, on peut admettre quand même une bonne conductibilité thermique du bronze ( toujours à base essentielle de cuivre), ce qui foutrait en l'air l'idée de "culasse chaude" dans ces moteurs racing de Honda.
Dan

La conductibilité thermique du matériau compte évidement mais c' est la surface d' échange avec le milieu "froid" qui fait que les calories "partent" ou pas.

Si l' alu résiste une culasse froide doit pouvoir se faire en alu ?

Le bronze résiste mieux à la détonation que l'alu... y a qu'à voir les inserts en tête de cylindre sur les 2temps et parfois la bande de squich est aussi avec un insert en bronze.
Faut peut-être pas chercher plus loin mais après si certains veulent chercher...

pascaltz a écrit:

La conductibilité thermique du matériau compte évidement mais c' est la surface d' échange avec le milieu "froid" qui fait que les calories "partent" ou pas.

Si l' alu résiste une culasse froide doit pouvoir se faire en alu ?

Bon raisonnement !  

On avait expérimenté la première fois sur ma YR5 avec de l'acier réfractaire pour sa mauvaise conductibilité par rapport à l'alu.
On avait posé des plaques d'amiante retenues par de la tôle, ce fut la seule fois à ma connaissance.
D'autres ont été faites en inox pour la même raison et la disponibilité matière.

La surface d'échange avec l'extérieur est considérablement réduite.
Une anodisation dure la plus épaisse possible (0,1mm) de la calotte des pistons va dans le bon sens mais n'est pas une obligation pour leur tenue.
Le résultat à en attendre dépend du cumul de ces facteurs, a profil de chambre de combustion identique pour pouvoir comparer.

Cela bien comprit, rien n'empêche pourtant de les faire en alu. On n'en a jamais fait. Voir plus haut pour une couverture de l'alu avec un matériau isolant.
J'ai fait état dans la rubrique de l'ensemble des essais réalisés qui laissent sur sa faim du côté des mesures concrètes.
Sans moyens de mesure, il est clair qu'il vaut mieux avoir de la cylindrée.
Mon essai sur mon Kreidler RS standard n'était pas très probant, mesuré au doigt mouillé. Les phénomènes d'avance réduite et de ralenti augmenté était encore présents.
Je vais approvisionner de la matière mais mon seul support disponible en 2 temps (MZ 125) n'est pas idéal, sauf pour voir des yeux exorbités accompagnés de filets de bave en passant à Carole.
Rien que pour çà, çà vaut la peine  
Les effets étaient néanmoins très sensible sur un 125 TA venant d'un bouclard d'Aubervilliers, de mémoire, angle de la rue du goulet et avenue Victor Hugo. A défaut de mesures, on met de la précision où l'on peux  

Tu te demandes Dan 42 si c'est certain que les inserts de culasse des Honda de course etaient en bronze,du coup j'ai cherché dans ce que j'ai comme doc: d'après Bubu,dans son livre sur la 6,ils sont en acier. Dans le Honda mtorcycle racing legend où il y a de superbes photos de moteurs restaurés démontés,certains apparaissent franchement couleur bronze,d'autres gris. Ce qui est sûr,c'est que les sièges de soupapes sont usinés directement dans ces calottes,c'est peut être ça qui dicte le choix du materiau. La raison habituellement évoquée pour l'usage de ces inserts est la fiabilité :quatre sièges dans des chambres aussi petites semblait risqué à l'époque. Pour ce qui est des "culasses chaudes" je me demande si ce n'est pas un luxe de moteur moderne (c'est a dire à refroidissement liquide) ,dans les moteurs à air,il y a beaucoup plus de variations de température et le risque du trop chaud est bien réel

Bon arguments documentés.
La question de l'intégration des céramiques entre fragilité et écarts de dilatations est ancienne.
L'intérêt d'Isuzu remonte au moins au début des années 70 avec une éphémère présentation au salon automobile de Tokyo. Le web semble confirmer qu'ils ne sont pas les seuls.
Les expériences menées dans les conditions de la bricole la plus élémentaire n'ont conduit à aucune altération des éléments subsistants (piston, le plus concerné, cylindre beaucoup moins car concerné surtout au début de la détente).
Va pour le pichet de cidre  

Bien intéressant, ce topic !
Surveiller les réponses de ce sujet    

Pour ce qui est de l'application de céramique, il semble qu'on soit maintenant arrivé à des résultats valables : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Est-ce très utilisé ?

C'est la question de l'accrochage lié aux différences de dilatation.
Le texte du lien suscite l'intérêt. Le monde avance, la parole aux actifs.