[Technique] La FPE-JBB, une 250 deux temps française...

fpayart a écrit:

Stephane a écrit:

Ce qui serait intéressant ça serait que quelqu'un dispose d'un système de simulation qui pourrait analyser le résonateur d'Helmoltz constitué par la BàA, afin de déterminer s'il engendre des harmoniques qui pourraient être néfastes au remplissage du moteur (ce qui explique pourquoi certains moteur sont difficiles à régler en carb à certains régimes par exemple).

J'aimerais bien avoir les commentaires de mon ami Frits à ce propos.

Thank you for your confidence Francis. I agree that a central air inlet opening is to be preferred. But tuning an airbox is anything but simple, as you well know from your own experience. It is not just a basic Helmholtz resonator with one volume and one supply duct because there is a second set of ducts (the carburettors), opening and closing with a varying frequency (the crankshaft rpm).
In addition, as you noted above, a tandem-twin has the disadvantage that both cylinders breathe simultaneously, which causes large pressure fluctuations in the airbox. This should be counteracted with a large-volme airbox.

An airbox has two advantages: it ensures that the engine does not have to inhale air that has been preheated by the radiator, and at high riding speeds it provides ram air pressure. In the Aprilia RSW/RSA-250 this extra pressure was 30 mbar at 260 kmh, good for 3% extra power.
But this extra pressure can also cause major carburetion problems. 30 mbar corresponds to a petrol column of about 400 mm height. And what is the height difference between the petrol level in the tank and the petrol level in the float chamber??
Under unfavorable conditions, this 30 mbar ram air pressure pushes petrol back from the carburettor to the tank, resulting in a lean mixture and seizures. So you need to ensure that the pressure in the fuel tank is always at least equal to the pressure in the airbox.

With an old-fashioned tank breather, it was simple: if 1 cc of petrol is consumed from the tank, 1 cc of air must be supplied at the same time to prevent depression in the tank.

But with an airbox you don't want to keep the air pressure in the tank equal to the atmospheric pressure, but you want to keep it equal to the airbox pressure. And if, for example, that pressure rises 3%, then 3% more air must be capable of flowing into the petrol tank within the same time.
With an almost empty tank, that is a considerable volume of air that must be supplied in a short time, requiring an internal air hose diameter of maybe Ø 12 mm.

The aeration nipples located on a carburettor on the left and right sides above the float chamber are normally connected to an overflow bottle. But if you use an airbox, you must ensure that the pressure in those aeration hoses is always equal to the pressure in the airbox.
The simplest way is to simply encase the whole carburettor(s) in the airbox, omit those aeration hoses altogether and connect the lowest point of the airbox to the overflow bottle. That only requires a small-diameter hose.

For the sake of safety, the Aprilia racers used an electric petrol pump. Then you no longer have to worry about the pressure difference between tank and airbox. But then you have to somehow make sure that when the battery runs out, the ignition stops sparking before the petrol pump stops pumping, otherwise things can become expensive ...

Une remarque sur cette énorme et complexe boîte à air: j'ai comme l'intuition que le bloc entourant les carbus est très prismatique, qu'il pourrait perturber l'écoulement de l'entrée d'air dans l'ensemble, est-il possible de par exemple modeler ce bloc avec des faces latérales inclinées ( 45° ou plus) en place des 90°par rapport au parois verticales de la boîte ou flan de carénage, bref avoir une proéminence plus soft .Ce n'est qu'une impression, elle vaut ce qu'elle vaut, et bon courage pour ce super projet.
Dan

Je pense que c' est la drôle de période que nous vivons en ce moment du moins pour mon cas et pour certains ce n' est pas propice à la réflexion et aux échanges mais la lecture oui , les posteurs sont rares en ce moment tu dois le voir sur d' autres sujets , mais ne soit pas découragé .

@Fpayart c ' est avec plaisir que j' ai lu votre interview dans Moto Journal voici quelques semaines , car tout comme vous je suis un passionné de deux temps enfin surtout de son histoire c' est la raison pour laquelle j' ai lu avec plaisir vos allusions à Daniel Zimmermann et à Walter Kaaden deux personnages sur qui j ' ai tant travaillé pour mieux les connaître mais ceci est bien loin de votre projet c' est pourquoi je me suis abstenu de participer à ce topic jusqu' a maintenant.

Non Francis tu n'écris pas dans le vide, c'est passionnant, particulièrement pointu, et pour la plupart d'entre nous, on y connait absolument rien.
Alors évidemment à par débiter des lieux communs que pourrait-on dire?
Quelles questions naïves pourrait-on poser?
Je viens de faire défiler les derniers échanges en les lisant avec attention et j'ai beau en chercher des questions autres que celles déjà évoquées (entrée de face, volume, température), je n'en vois pas...    

Le seul commentaire qui me vient à l'esprit est que tu vas déjà avoir largement de quoi t'occuper avec le nouveau moteur et la partie cycle JBB, et que le sujet boîte à air, il va faire son chemin tout seul avec le temps.(désolé je n'ai pas pu résister:  lieu commun!)

Pour les faiblards comme moi qui ont mauvaise langue, gogol m'a traduit la réponse de notre précieux Frits Overmars :
"Merci de votre confiance Francis. Je conviens qu'une ouverture d'entrée d'air centrale doit être préférée. Mais régler une boîte à air est tout sauf simple, comme vous le savez bien par votre propre expérience. Ce n'est pas seulement un résonateur Helmholtz de base avec un volume et un conduit d'alimentation car il existe un deuxième ensemble de conduits (les carburateurs), s'ouvrant et se fermant avec une fréquence variable (le régime du vilebrequin).
De plus, comme vous l'avez noté ci-dessus, un jumeau tandem a l'inconvénient que les deux cylindres respirent simultanément, ce qui provoque de grandes fluctuations de pression dans la boîte à air. Cela devrait être contrecarré avec une boîte à air de grand volume.

Une boîte à air présente deux avantages: elle garantit que le moteur n'a pas à inhaler l'air qui a été préchauffé par le radiateur, et à des vitesses de conduite élevées, elle fournit une pression d'air dynamique. Dans l'Aprilia RSW / RSA-250, cette pression supplémentaire était de 30 mbar à 260 km / h, bonne pour 3% de puissance supplémentaire.
Mais cette pression supplémentaire peut également entraîner des problèmes de carburation majeurs. 30 mbar correspond à une colonne d'essence d'environ 400 mm de hauteur. Et quelle est la différence de hauteur entre le niveau d'essence dans le réservoir et le niveau d'essence dans la chambre du flotteur ??
Dans des conditions défavorables, cette pression d'air du vérin de 30 mbar repousse l'essence du carburateur vers le réservoir, entraînant un mélange pauvre et des saisies. Vous devez donc vous assurer que la pression dans le réservoir de carburant est toujours au moins égale à la pression dans la boîte à air.

Avec un reniflard de réservoir à l'ancienne, c'était simple: si 1 cc d'essence est consommé du réservoir, 1 cc d'air doit être fourni en même temps pour éviter une dépression dans le réservoir.

Mais avec une boîte à air, vous ne voulez pas maintenir la pression de l'air dans le réservoir égale à la pression atmosphérique, mais vous voulez la garder égale à la pression de la boîte à air. Et si, par exemple, cette pression augmente de 3%, alors 3% d'air en plus doivent pouvoir s'écouler dans le réservoir d'essence en même temps.
Avec un réservoir presque vide, c'est un volume d'air considérable qui doit être fourni en peu de temps, nécessitant un diamètre de tuyau d'air interne de peut-être Ø 12 mm.

Les mamelons d'aération situés sur un carburateur sur les côtés gauche et droit au-dessus de la chambre du flotteur sont normalement connectés à une bouteille de trop-plein. Mais si vous utilisez une boîte à air, vous devez vous assurer que la pression dans ces tuyaux d'aération est toujours égale à la pression dans la boîte à air.
Le moyen le plus simple consiste à enfermer simplement le ou les carburateurs dans la boîte à air, à supprimer complètement ces tuyaux d'aération et à connecter le point le plus bas de la boîte à air à la bouteille de trop-plein. Cela ne nécessite qu'un tuyau de petit diamètre.

Pour des raisons de sécurité, les coureurs Aprilia ont utilisé une pompe à essence électrique. Ensuite, vous n'avez plus à vous soucier de la différence de pression entre le réservoir et la boîte à air. Mais alors vous devez vous assurer que lorsque la batterie est épuisée, l'allumage cesse de produire des étincelles avant que la pompe à essence arrête de pomper, sinon les choses peuvent devenir chères ...".

Ma faiblesse technique et mon inexpérience m'interdisent de commenter ce sujet, mais pas de penser qu'il est un aboutissement de ce qui n'aurait jamais dut disparaître, concentré d'intelligence, de rationalité et de simplicité que monsieur barnum à liquidé et qui va crever de ses excès, opinion émise dès l'origine de ce changement funeste.
S'il y a un après, et il y en aura bien un, bien différent, a l'horizon indéfini, c'est une série de ton projet qui mérite de remplacer les délires actuels non finançables.
Francis, c'est toi qui est dans le vrai.

Thank you Frits to remind us what are the constraints of using an air box.

I still have a doubt about what causes the pressure variation in the air box.
You should be able to help me check my questions.
1) Using a fuel pump, electric or pneumatic, eliminates the variation of the fuel column height. OK
2) More pressure in the box creates a reflux of the fuel through the needle tube and all the small orifices of the carburetor in communication between the bowl and the air box. OK
3) Re-balance the pressure above the fuel level in the bowl, with the air box must restore the previous balance. OK

Question: How does the fuel level in the tank behave under the effect of this overall higher pressure. Should we increase the size of the needle valve ?

J'ai encore un doute à propos de ce que provoque la variation de pression dans la boite à air.
Tu dois pouvoir m'aider à vérifier mes questionnements.
1)  Utiliser d'une pompe à essence, électrique ou pneumatique, permet de s'affranchir de la variation  de la hauteur de colonne du carburant.
2) Plus de pression dans la boite crée un reflux du carburant à travers le tube d'aiguille et de tous les petits orifices du carburateur en communication entre la cuve et la boite à air.
3) Ré-équilibrer la pression au dessus du niveau de carburant dans la cuve, avec la boite à air doit permettre de rétablir l'équilibre précédant.

Question: Comment se comporte le niveau d'essence dans la cuve sous l'effet de cette pression globalement plus importante. Doit-on augmenter la taille du pointeau ?

Instinctivement j'aurai dit l'inverse (bernouilli)

Je vais cependant attendre la réponse de Fritz ...

Bravo Francis, tu devrais être remboursé par la sécu, ... en tant qu'antidépresseur

Continu d'abreuver nos rétines. Tant que l'on voit ça, il y a de l'espoir

@ Dan42,

Tu as probablement raison, du moins en partie.
La question est complexe, comment se comporte le flow d'air dans la boite, compte-tenu de la pression d'entrée, des fréquences et des variations d'aspirations du moteur. L'écoulement est probablement fortement turbulent, on pourrait s'autoriser à penser que les "obstacles" à l'intérieur de la boite, auront peu d'importance sur ce milieu tourmenté ???
Il n'est pas exclu que je fasse des tests avec des pentes ajoutées à l'intérieur.
Pour l'instant j'ai fait le choix de volume le plus grand possible.
Je tâcherai de faire une simulation des écoulements avec FLOWWORKS mais il faudrait d'abord quantifier les débits et les pressions

Moi ce qui m'impressionne, c'est 30mbar!
C'est énorme comme surpression et surtout, ce n'est pas constant!
Je serai pas étonné que "l'allumage" des RSA/W, NSR et autres TZ pour ne pas citer KTM soient assez complexes à mettre au point!
Donc j'en viens à me demander si, dans un premier temps, il ne faudrait pas plutôt viser une boîte aspirante plutôt que mise en pression (ça ne dispense pas de laisser le conduit)!
En gros, tu n'as pas vraiment eu de pb sur l'Aprilia et la boîte à air ne devait pas être très étanche.
Ma problématique suivante est d'estimer l'intérêt qu'il y a à avoir un volume qui ne soit pas dans le flux d'air. Je sais bien que le volume stabilise fortement le flux et surtout tranquillise les variations de pression internes en jouant un rôle de poumon.
Je me souviens d'avoir testé mon moteur de kart à Carole avec et sans boîte à air... y avait pas photo, ça marchait mieux avec que sans et pourtant les boîtes à air CIK n'était pas vraiment dessinées pour la performance et je la "masquais" pour qu'elle aspire et qu'elle ne soit pas soumise à la pression de l'air à haute vitesse et ça donnait des résultats sympathiques... d'où ma remarque sur la boîte aspirante.

fpayart a écrit:

mais il faudrait d'abord quantifier les débits et les pressions

Quantifier le débit... tu estimes à combien ton taux de remplissage?
Pour la pression, il faudrait échantillonner à quelle fréquence d'après toi? Instinctivement, je dirai au moins 4xrpm soit aux alentours du kHz ce qui n'est pas injouable au niveau enregistrement mais pour le capteur, ça risque de pas être la même!

MANETON a écrit:

Est-ce qu'il n'y aurait pas une possibilité, vue sa configuration, que la boite à  air soit affleurante au carénage , le couvercle extérieur en devenant un élément,  ce qui permettrait de l'augmenter de quelques cm³, ou cela engendrerait d'autres inconvénients rédhibitoires?

La boite est affleurante au carénage celui-ci sert d'ailleurs de protection en cas de glissade.
Je devrais pouvoir augmenter un peu le volume en remontant la partie haute de la boite, jusque sous le coude du pilote.

Mais je n'ai pas encore une idée précise de ce que sera le profil du réservoir. La moto me semble tellement petite pour l'instant que j'ai du mal à imaginer la position exacte du pilote.

Nous avons déjà vérifié la pression à l'intérieur de la boite sur le kart de Damien. A une vitesse voisine de 220 Km/h, on obtenait 20 mbar. Je dois avoir quelque part les courbes d'acquisition de données.

Dans un premier temps, la moto roulera sans boite à air. Il y aura assez de points à vérifier sans s'encombrer d'aléas supplémentaires.

Je vous ai soumis le dessin de la boite car je devais vérifier la position que j'avais prévue pour la boite et le conduit.
C'est fait, je suis donc tranquillisé sur ce point.
Ça n'empêche pas de se poser des questions fonctionnelles.

MANETON a écrit:

Je me répète mais j'admire cette  démarche de ne vouloir passer à côté d'aucun détail.  
Est-ce qu'il n'y aurait pas une possibilité, vue sa configuration, que la boite à  air soit affleurante au carénage , le couvercle extérieur en devenant un élément,  ce qui permettrait de l'augmenter de quelques cm³, ou cela engendrerait d'autres inconvénients rédhibitoires?

+1
Effectivement pourquoi le côté extérieur de la boite à air ne constituerait-il pas le rôle de carénage dans cette zone ?


Dans tous les cas félicitations pour ce travail

fpayart a écrit:

Mais je n'ai pas encore une idée précise de ce que sera le profil du réservoir. La moto me semble tellement petite pour l'instant que j'ai du mal à imaginer la position exacte du pilote.

Tu dois quand même avoir une petite idée, en tenant compte de la maquette réalisée fin 2017?

Parce qu'en cas de chute, et ce n'est pas exclu, c'est moins cher de remplacer un flanc de carénage qu'une boite à air.

Oui Yves, tout à fait mais je ne sais pas quelle sera la position des genoux du pilote en situation déhanchée.

Je plussoie Yves pour le manque de réponses de ma part. Je suis tout ça avec intérêt mais mon titre de beotien en chef m'interdit toute remarque qui elles seraient sans intérêts.
Continue Francis !

fpayart a écrit:

il me semble avoir privilégié la réflexion collective, les séances de brainstorming, pour le meilleur développement des projets

LÂCHEZ-VOUS bo...l !!!

A ma connaissance la meilleur façon de travailler

Un point qui n'a pas été évoqué est la rigidité de la boite a air la géométrie biscornue apporte une certaine rigidité par rapport a une surface plane, c'est sur!
Une boite a air de plus faible volume/invariable est surement préférable à un volume qui poumone. Des renforts entre parois pourraient être bienvenu et je souhaite bien du courage a celui qui vas tenter d'accorder ce volume complexe bourré de résonances .
Peut etre travailler autour de l’équilibre des dépressions en entrée de carbu

Chouette projet

je ne crois pas qu'on l'on ait abordé ce détail autour de la maquette, mais il sera bien de réaliser le carénage comme le sont les Moto GP.
Chaque flanc se démonte sans le reste du dessous, qui lui, reste fixé à la moto.
Ce sera bien utile quand tu voudras accéder à la boîte à air, ne modifier qu'un flanc si besoin, et pas tout le bas de carénage.

Francis, c'est moi ou tes carbus sont en dehors de ta boîte à air?
Je te demande ça parce que si on respecte le théorème de FO concernant les mises en pression, il va falloir que tu mettes tes mise à l'air sur des piquages à prévoir sur la boîte à air et que tu crées dans le manchon et à proximité des carbus une prise de pression pour le réservoir!
Je sais bien que ça va pas être simple d'adapter une bride vu la longueur des pipes d'admission mais je pense qu'il va falloir que tu y passes!
Dans un registre différent, tu la fixes où comment ta boîte à air?

@Atch,
Tu as raison, le "poumonage" de boite est à envisager, serait-il bénéfique ou au contraire handicapant ?
Dans tous les cas il y aura probablement deux entretoises, entre les parois avant et arrière ne serait-ce que pour assurer la fixation.
Je pense que seuls les essais nous guiderons.
@Yves,
Tout à fait, on a plus souvent besoin d'intervenir sur les cotés de la moto, de plus en cas de chute, c'est moins coûteux de remplacer des petits morceaux.

Fullgaz,

Effectivement, il y a deux version à la position des carbus, à l'intérieur ou, à l'extérieur de la boite.
- A l'intérieur, on s'affranchit de la connexion des mise à l'air des cuves avec la pression ambiante. En revanche, les interventions sont plus compliquées.
- A l'extérieur, c'est beaucoup plus facile d'intervenir, tout comme sur les Aprilia GP, les tubes qui viennent des évents de cuves sont reliés en permanence à un support creux qui passe à travers la boite et qui communique avec la pression interne.





Deux "bellmouths" en polyéthylène sont fixés à l'intérieur de la boite, sur la paroi arrière, avec cône d'introduction et joint torique.

La boite est fixée sur deux supports tubulaires et des goupilles Béta.

Pour la simplicité de mise au point je dirais que le "poumonage" est contrariant d'autant plus sur de grande surface. Apres ont peut discuter ( enfin vous :-)) sur le pour et le contre de l'élasticité des fluides leurs mises en régimes suivant l'application.

Par contre je me range du coté de Fritz concernant l'inclusion des carbus, pour plusieurs raisons.
- le gain de volume, qui plus est en périphérie des venturis carbus.
- l’équilibre des pressions de fonctionnement des carbus,
- les formes moins complexe de fabrication
- fixations sur les bride de carbu
- intervention facilité , un seul cache a enlever

Aussi peut-être un truc a surveiller, la proximité avec le radiateur et un minimum de ventilation entre le carter et la boite. Façon spoiler de bras oscillant motogp  

si ça peut aider





oups!!  ont se croise

En reprenant les vues de la P2 et de la P4, c'est vrai que mettre les carbus dans la BAA va être une vraie partie de plaisir et ce qui va être gagné en volume au niveau des carbus risque d'être perdu au niveau du PSB et du passage de chaîne... Sans parler du passage de câble d'accélérateur et l'accès éventuel aux tirettes de starter!
Et puis rendre étanche l'ensemble risque d'être vraiment infernal en terme de temps et de complexité d'intervention!
En fait, y a pas vraiment le choix et si Aprilia l'avait fait comme ça, c'est qu'ils avaient des raisons!