[Technique] Les cornets...

Super belles photos les pipes variables!! panerai
L'enfermement dans une boite à air joue -t-elle sur la longueur de ces cornets? Sur tout en bicylindre (pulsassions saccadées)?

Du beau boulot, sur un V4 , un RC30 peut être? quoique, l'injection, un RC45? avec les cornets mobiles en fonction de l'ouverture des gaz.
Dan

gueguette80 a écrit:

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Ce qui me reste de mécanique des fluides ...  

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(dessin vite fait ...)

Ce décollement des filets d'air peut être équivalent à une réduction de section ... qui doit dépendre de la vitesse du flux ...

Ça explique l'importance de l'arrondi au début du cornet !!

A mon (humble) avis , la longueur du cornet et son ouverture doivent jouer sur la souplesse du moteur ...

Bonjour,
Sur ma FZ1 j'ai fais monter ces cornets " bien droit"
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car cette moto a un problème de couple mais avec vos explications...c'est pas bon !
Avez vous une adresse ou une solution afin de remédier au problème ?
merci à vous

.
Ce que j'ai écrit est , bien sur , théorique ...

J'ai travaillé plusieurs années au labo chez un équipementier automobile qui livre des filtres à air ...

On avait une diminution très nette de la perte de charge au banc d'essai chaque fois qu'on "collait" des arrondis sur les angles vifs des prototypes de filtres à air !!

La perte de charge étant la résistance au passage du flux d'air , sa diminution correspond donc à un agrandissement du diamètre du tuyau !!

Il faudrait faire un essai avec d'autres cornets !!

Je ne peux pas en dire plus ....

Les R6 modernes (post 2008) - S1000RR et un tas d'autre machines surement (mais je ne les connais pas)sont équipées de cornet d'admission à 2 niveaux (long - court) ...

Anthony FZ1, au vu de tes "cornets" il semble qu'il s'agit seulement de tubes prolongateurs, il faudrait voir l'ensemble du montage pour avoir une idée.
Dan

Dan42 a écrit:

Anthony FZ1, au vu de tes "cornets" il semble qu'il s'agit seulement de tubes prolongateurs, il faudrait voir l'ensemble du montage pour avoir une idée.
Dan

Oui, c'est simplement des prolongateurs...

un autre exemple sur un V6 Nissan 3,5L que j'ai entièrement préparer et passez en admission a 6 papillons

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Très belle pièce ce Nissan, ce sont les bobines d'allumage fixées directement sur les bougies?????
Dan

Exacte chaque cylindre possède sa bobine comme en moto , sur se moteur je suit passer de 280cv d'origine et 35 M/kg de couple a 420cv et 44 M/kg avec une régime maxi a 8200 tr/mn

Salut à tous,

Je me renseigne pas mal sur l'acoustique moteur. J'ai notamment lu les bouquins de F.A. Jolivet et J.F. Robert, les deux comprenant un chapitre sur l'acoustique.
Néanmoins des zones d'ombres subsistent : les auteurs sont assez peu prolixes sur l'origine des ondes acoustiques stationnaires en place dans l'admission et l'échappement.
Certains d'entre vous peuvent-ils expliquer comment se forment les pulsations ?

Merci

JB

Encore de la lecture

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Bien pris, merci.
Néanmoins toujours pas d'info sur l'origine de l'onde : est-ce la fermeture de la soupape dans le flux avançant des gaz à l'admission, l'ouverture de la soupape à l'échappement avec un cylindre à haute pression ?

L'origine de l'onde ??

selon toi , elle vient d'ou la bougresse

blague à part !!

l'onde , disons plutôt les ondes , sont générées à chaque changement dans l'écoulement gazeux .

c'est dire si le sujet est complexe , mais pour faire simple , dit toi que celles qui nous intéresse , sont

1/ l'onde de retour généré par la fermeture de la soupape d'admission , que l'on s'emploi a faire revenir en arrière ( vers le moteur )  le plus  possible

2/ l'onde  de dépression "d'échappement"  qui , au croisement , va permettre  " d'aspirer " à l'admission  , alors que le piston n'est pas encore descendu .

la combinaison de ces deux "ondes" , à des régimes bien précis , permet un meilleur remplissage et donc  un lissage vers le haut de la courbe de couple .

c'est une explication sommaire , certes , mais  la dynamique des fluides dans un moteur à combustion est d'une grande complexité , ces quelques lignes te permettent de comprendre à minima , le pourquoi du comment .

pour en savoir bien plus , de longues mais passionnantes études t'attendent  



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OK, mais comme ci-avant, c'est pas très précis.
A l'échappement, quand est-ce que l'onde se forme : à l'ouverture de la soupape ou à sa fermeture ? Quelle est sa nature (pression/dépression) ?
Je comprends bien que le but final est d'amener une onde de pression à l'admission à l'AOA et une onde de dépression à l'échappement au croisement (donc quelque part entre AOA et RFA) mais l'origine même des ondes stationnaires est on ne peut plus flou.
PS : pas de souci pour envoyer les maths ou la physique fine, j'ai le niveau scolaire adéquat.

Merci pour vos lumières

L'onde se forme au changement!
Donc elle se forme à la fermeture ET à l'ouverture et sa caractéristique dépend de tout les paramètres comme la vitesse de levée ou la variation de cette vitesse (j'ai dit comme ce qui équivaut à par exemple).
Je ne suis pas certain que le modèle mathématique soit si simple à mettre en évidence sinon, y aurait pas besoin d'autant d'heures de banc!

Un pote qui travaille au flow-bench ne le fait qu'avec la culasse complète... CàD tout de la boîte à air au silencieux d'échappement et encore il est pas content passk'il peut pas simuler le flux au niveau du silencieux qui de son expérience peut-être un facteur significatif dans certains cas.

Jean Batiste , c'est de  mécanique des fluides et de thermodynamique dont il s'agit , et appliqué qui plus est ,  il est donc préférable d'avoir de solides notions( et d’expérience ) en la matière pour pouvoir comprendre l'exact déroulement des opérations  car tout les événement sont corrélés dans le temps et dans l'espace .

ce ne sont pas des sciences  qui "s'expliquent" en 2 temps 3 mouvements , la dernière phrase de mon dernier post  est la clé


.

Pour être simpliste: c'est clairement le merdier!
Tous les paramètres imaginables sont en cause.

Salut Jean baptiste.

Comme écrit précédemment les paramètres sont multiples et variés et les calculs de base trouvés dans les bouqins sont ultra simplistes et même les purs théoriciens culasse et distribution n'ont pas d'outils hyper fiables parmi leurs différents modèles informatiques et surtout à haut régimes.
C'est pourquoi des essais de plusieurs prototypes conduits et distribution sont testés en conditions réelles avec une instrumentation pointue et rare avant de trouver le meilleur compromis suivant le cahier des charges du moteur.

Bref c'est le boulot du chef de projet culasse de réunir les différentes équipes qui bossent chacune dans leurs domaines de prédilection.
Si tu cherches du bien copieux sur le sujet ,tu dois bien pouvoir trouver une thèse de mécanique qui parle des ondes pulsatoires, phénomènes acoustiques et autres harmoniques sur la toile.

kenavo  

Je vais essayer de répondre à la question posée initialement, sur l'origine des ondes stationnaires et la formation des pulsations, mais il va falloir s'éloigner un peu des moteurs pour introduire quelques concepts "élémentaires". Le plus simple est en fait de commencer par la seconde partie, sur l'origine de l'onde. Je m'intéresserai à la partie "onde stationnaire" dans un second temps. J’ai bien cherché un ouvrage qui vulgarise le bidule dans ma biblio, mais j’ai rien qui reprenne depuis le début. Comme on n’est pas ici forcément en présence de spécialistes de l’acoustique et de la dynamique des fluide, je vais faire quelques raccourcis, que les pros me pardonnent.

Tout d’abord, l'origine des pulsation, c'est la combustion. On prend comme "origine" des temps le moteur à l'arrêt, et en négligeant les variations de pression qui ont lieu dans la chambre de combustion, la culasse et l’échappement pendant la phase où le moteur est alimenté et entraîné par le démarreur mais sans avoir encore démarré la première combustion.

Cette première combustion produit une élévation rapide de la pression dans la chambre de combustion. Pendant ce temps, on supposera que le collecteur et l’admission sont à la pression atmosphérique. A l’ouverture de la (ou des) soupape(s) d’échappement, la pression dans la culasse, puis à l’entrée du collecteur augmente soudainement, la pression cherchant à s’établir dans tout cet espace maintenant interconnecté (chambre de combustion + culasse + collecteur). Cette élévation brusque de pression à l’entrée du collecteur va ensuite se propager dans le collecteur. Comme dit auparavant, les changements de section, les changements de direction, et tous les aléas du volume de gaz vont générer des variations de comportement. Mais pour simplifier, on considérera que le collecteur est ici un simple tube droit.

L’onde générée par la surpression à l’entrée du collecteur va se propager jusqu’à la sortie, et là, les lois de la physiques font qu’en fonction de la nature de l’extrémité (tuyau ouvert ou bouché, ou un mélange des deux…), l’onde est réfléchie, mais peut se transformer. Dans le cas d’une extrémité ouverte (dite « bord libre »), l’onde qui arrive est une onde de surpression, et quand elle est réfléchie, elle se transforme en onde de dépression. Avec la présence d’un silencieux et de tout un tas d’autres trucs en sortie de collecteur, naturellement, tout n’est plus aussi simple, mais le principe reste valable.

Cette onde de dépression va alors « remonter » le collecteur, pour arriver au niveau de la soupape d’échappement. Cette « descente - remontée » de l’onde prend un certain temps, qui dépend à la fois de la géométrie du collecteur (essentiellement sa longueur), mais surtout des propriétés des gaz (densité, température, composition, etc.). Néanmoins, sur un moteur « modernes », avec un croisement de soupape important, l’idée est de faire en sorte que cette onde de dépression arrive quand les soupapes d’admission et d’échappement sont ouvertes simultanément. De ce fait, en mettant en dépression la chambre de combustion, on bénéficie d’un effet « d’aspiration » du mélange, pour améliorer le remplissage.

L’onde ne s’arrête pas là, et remonte jusqu’en entrée de l’admission ! Je passe sur les misères qui lui arrive avec les changements de section, les variations de température et de composition du mélange, on reste ici au niveau des principes de base. Donc, l’onde de dépression qui arrive en entrée de cornet se trouve réfléchie, et se transforme à nouveau en onde de surpression. Qui repart dans l’autre sens, et « pousse » à nouveau les gaz frais dans la chambre de combustion. On a donc un double effet ! Mais attention, il est alors possible perdre tout effet bénéfique ! Si, quand l’onde de surpression revient dans la chambre de combustion avant que la soupape d’échappement soit refermé, alors elle tend à évacuer les gaz frais directement à l’échappement… C’est ballot, non ?

Sur ce simple petit exemple, on comprend bien les enjeux liés aux longueurs d’échappement et d’admission variable (pour que la durée des trajets d’ondes soient accordés avec le régime moteur, mais aussi aux diagrammes de distributions variables ! Avec des lois de levées fixes, on aura un accord nickel sur une plage de régimes moteurs, mais sur d’autres, on va complètement laver le cylindre, et avoir une efficacité qui s’écroule ! En pilotant directement les soupapes, on peut alors avoir l’optimum à tous les régimes (en théorie, du moins).

Pour finir, et voir à quel point la réalité peut être éloignée des simples principes, un petit résultat d’un calcul que j’avais réalisé quand je voulais refaire mon collecteur :

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Pour la légende : En vert, c’est la pression « de référence », quand la couleur passe au jaune puis au rouge, la pression augmente (surpression), et quand elle passe vers le bleu puis le violet, la pression diminue (dépression)

Il y a une combustion sur le cylindre avant, puis une sur le cylindre arrière. C’est simplement de l’acoustique linéaire (donc sans prise en compte des effets de dynamiques des fluides, changements de température, composition de gaz, etc.), et on constate déjà qu’avec une géométrie «réaliste », le cas n’est plus aussi simple. On note qu’il y a bien des ondes de dépressions qui finissent par arriver à l’entrée du collecteur, mais pas que, et surtout qu’il y a interaction avec les 2 branches de collecteur !

Pour les vidéos de propagation « simple », il y a pas mal d’exemples sur youtube, notamment basées sur des « échelles de perroquet » : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

JE ferais les ondes stationnaires plus tard, faut que j'aille m'occuper de ma petite famille!

Juste une dernière précision, si besoin : la propagation des ondes n'a pas grand chose a voir avec l'écoulement des gaz! Les deux phénomènes interagissent, mais dans un premier temps, on peut les considérer séparément.

Il y a un bouquin "LA PRÉPARATION DES MOTEURS MOTO" de Jean-François Robert aux éditions E-T-A-I qui consacre un chapitre sur le sujet. Bonne lecture.
Au fait, pendant qu'i est encore temps : bonne et heureuse année 2017 à tous.

Jean

Thieu a écrit:

L’onde générée par la surpression à l’entrée du collecteur va se propager jusqu’à la sortie, et là, les lois de la physiques font qu’en fonction de la nature de l’extrémité (tuyau ouvert ou bouché, ou un mélange des deux…), l’onde est réfléchie, mais peut se transformer. Dans le cas d’une extrémité ouverte (dite « bord libre »), l’onde qui arrive est une onde de surpression, et quand elle est réfléchie, elle se transforme en onde de dépression. Avec la présence d’un silencieux et de tout un tas d’autres trucs en sortie de collecteur, naturellement, tout n’est plus aussi simple, mais le principe reste valable.

Depuis ma présentation, il y a trois ans déjà je n'étais jamais intervenu: voici pour rappel:

 http://www.pit-lane.biz/t3816-presentation-je-ne-m-etais-pas-encore-presente-henri-4

Mais il n'est jamais trop tard pour bien faire.

Si l'extrémité, au lieu d'être ouverte en grand, présente une succession de petites augmentations brutales de diamètre, chaque variation de diamètre crée une petite onde réfléchie. Quand l'extrémité du tube a une forme de cornet qui s'évase progressivement, tout se passe comme s'il y avait une infinité de micro-augmentations de diamètre, l'onde réfléchie est alors bien plus progressive, dure plus longtemps et "passe" mieux.  

C'est ce phénomène qui justifie (parfois) l'utilisation de mégaphone à l'échappement.

Bien sur à la composante "alternative" des ondes se superpose la composante continue du débit "principal" pour lequel une entrée progressive permet de réduire la perte de charge.

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