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

Bonsoir Francis, merci de ton retour positif. Je n'y connais absolument rien en Superkart, je vois juste à quoi ça ressemble ... Comme souvent, quand on gagne quelque chose à un endroit on est susceptible d'en perdre autant à un autre endroit, mais sans connaitre les détails je me garderais bien de faire un commentaire.

En moto, actuellement, on ne voit pas ce genre de problème, ou du moins personne ne s'en plaint, peut-être par manque de comparaison aussi puisque un des objectifs c'est d'aller chercher ces quelques mbar en bout de ligne droite et que donc personne ne roule sans ce type d'admission. Quand je dis personne, ça sous entend au sein des catégories et championnats que je fréquente, les autres je ne sais pas.

Avoir une admission performante peut paraître relativement simple sur le papier mais en réalité ça demande pas mal de ressources : simulation CFD, essais en soufflerie, essais au banc moteur, essais sur piste ... C'est un travail de fond, d'optimisation permanente, avec pas mal de déchets.

panerai a écrit:

Ça répond d'ailleurs à la dernière question de Panerai, pour être en positif il suffit d'avoir une admission avec un débit suffisant et quelques km/h (même en dessous de 100km/h on peut déjà voir une pression positive).

Un 1000 moderne en 6 et au limiteur (entre 13000 et 14500 donc) ça bouffe quoi en volume d'air ?

Un calcul à la dynamite (et sans prétention aucune) donne un truc du genre 1L X 7250 = 7.25 M³/mn
Le "système" d'alimentation parvient vraiment à en faire rentrer "trop" ??

C'est ça, grosso-modo pour pas rentrer dans les détails. Le but du jeu étant d'avoir l'air le plus dense possible dans la boite à air, la pression est un des paramètres de la densité. En statique, sur banc d'essai donc, une admission restrictive va faire baisser la pression avec l'augmentation du débit moteur alors qu'un modèle performant va permettre de garder une pression stable sur toute la plage d'utilisation. En dynamique avec un ram-air, dans les deux cas la pression sera plus élevée qu'en statique, le gain en pression sera proportionnellement plus important avec une admission non restrictive.
On pourrait aussi parler de la conversion de pression, qui est généralement plus efficace sur une admission performante bien dessinée que sur une admission moyenne, et donc améliore encore d'autant plus le gain en pression.


Je ne sais pas ce que valent les systèmes d'admission standard sur ces 1000, mais il y a potentiellement une grosse restriction : le filtre à air.

Sur certaines motos l'admission est suffisamment performante pour supporter le débit d'un moteur 1000cc à haut régime, même avec un rendement volumétrique supérieur à 100%.

A l'inverse, sur d'autres motos de plus faible cylindrée avec des moteurs pas forcément très poussés, l'admission est tellement restrictive que la pression chute assez rapidement. il n'y a pas vraiment de règle.

Restrictive ne veut pas forcément dire petite, et inversement ce n'est pas parce que les dimensions sont conséquentes que l'admission est performante. Les formes sont aussi importantes, cf ce que j'ai dit plus haut sur l'aéro interne.

Merci Loi's pour ces explications très intéressantes.
Je reviens sur une question sur laquelle je n'ai pas vu de réponse: est-ce que si la surface de l'entrée d'air sur le carénage augmente, à vitesse égale on aura une surpression plus importante ou est-ce négligeable?

Bonjour à tous,

pour compléter la question posée au dessus par Carlovitch1 :

Y a t-il une règle de base pour dimensionner la surface de la boite a air (par exemple 2x la surface du carbu ou des carbus si en "aspiration" simultané) ?

La surface d'entrée doit elle varier en fonction de la longueur du conduit, s'il en existe un ?

Merci aux spécialistes.

carlovitch1 a écrit:

Merci Loi's pour ces explications très intéressantes.
Je reviens sur une question sur laquelle je n'ai pas vu de réponse: est-ce que si la surface de l'entrée d'air sur le carénage augmente, à vitesse égale on aura une surpression plus importante ou est-ce négligeable?

Personnellement j'ai remarqué que lorsque l'on verse un liquide dans un bidon avec un entonnoir, le débit de sortie n'est pas plus élevé lorsque l'entonnoir en plein raz la gueule, au contraire on obtient un meilleur débit de sortie, entonnoir partiellement rempli et élévation du récipient verseur au dessus de l'entonnoir ( augmentation de hauteur de la colonne de liquide, donc de pression). Bon, çà ne va pas très loin car on n'élève pas la pression de beaucoup, puis les pertes de charge du liquide dans le système calment tout le monde.
L'entonnoir image bien ce que vous décrivez: sections d'entrée et de sortie de la boîte à air, il me semble, si d'autres avis éclairés sont dispos....
Dan

@carlovitch1

A priori non puisque la pression est définie comme une force par unité de surface. En augmentant la surface on augmente le nombre d'unités mais la force sur chacune d'entre elles ne change pas, par contre la force totale exercé sur la surface augmente.

Je reste quand même prudent là-dessus parce que ça c'est la théorie dans l'absolue, mais en pratique on fonctionne plutôt par comparaison (relative donc) et selon les conditions il n'est pas impossible d'observer un gain en augmentant la surface, mais principalement pour d'autres raisons (débit insuffisant, mauvaise aéro...).

Augmenter la surface d'une zone de "haute" pression sur le carénage va conduire à une augmentation de la force de trainé, et ça consomme des watts !
Il faut donc bien évaluer le gain et les pertes ...


@ben_gt

Je ne saurais pas répondre à ça ... la section de passage a son importance, mais je suis bien incapable de dire combien il faut en fonction des autres paramètres, et je pense que c'est une question qui n'a pas vraiment de réponse.

ben_gt a écrit:

... Y a t-il une règle de base pour dimensionner la surface de la boite a air (par exemple 2x la surface du carbu ou des carbus si en "aspiration" simultané) ?

La surface d'entrée doit elle varier en fonction de la longueur du conduit, s'il en existe un ? ...

Je suppose que tu parles de la surface d'entrée dans la boite à air.
De mon temps ce qui se disait pour une BàA "pressurisée", mais ca relevait de l'empirique :
- section a minima équivalente à la section aspirante (p.e. sur un v4 avec 2 cylindres à aspiration simultanée, prendre 2 sections de carburateur) -> valable pour une boite à air classique également.
- écoulement le plus laminaire possible et avec le moins de pertes de charge possible, donc pas de "concentration" du flux (l'entonnoir), pas de variation subite de la section en cours de trajet (sinon la détente crée un frigo)...
- bon état de surface interne du conduit
- conduit le plus circulaire possible (surtout pas une section carrée) pour un bon rapport section / périmètre -> pertes de charge
- si possible une forme d'entrée à diffuseur elliptique (voir l'article de Blair sur les "bellmouth") et non pas un tube protubérant sans la moindre forme d'entrée progressive

Pour ce qui est de faire varier la section en fonction de la longueur : sur nos véhicules on est pas sur des longueurs suffisantes pour avoir besoin de compenser en section.

Et une valeur assez couramment admise, au moins pour les 4T: volume minimum de la boîte à air= cylindrée moteur x10, quand on a la place pour la loger.
Dan

Exact j'ai oublié un mot, je parlais bien de l'entrée.
C'est assez clair Loi's et Steph, merci.

Dans le cas de boite a air type moto de route, non pressurisée, les entrées sont calculées de la même façon, en terme de surface (car celles que j'ai vu étaient toutes assez petite)?

Souvent on trouve une trompette débouchant dans le boite et débordant a l'extérieur, sa longueur doit avoir une influence ?

Sa surface est d'ailleurs souvent bien plus petite que celui du ou des carbus que la boite alimente (avec une entrée elliptique), bénéficie t-on d'un effet venturi a son niveau, permettant de remplir la boite avec une surface réduite (par rapport toujours a celle du carbu) ?

Dan42 a écrit:

Et une valeur assez couramment admise, au moins pour les 4T: volume minimum de la boîte à air= cylindrée moteur x10, quand on a la place pour la loger.
Dan

si on considère qu'un 2T consomme 2x plus d'air qu'un 4T on se dit x20 de la cylindrée la boite ?!
Ça fait gros mais ça parait cohérent quand on voit le volume d'une boite de Honda 250 RS

Peut être un peu moins pour le rapport d'un 2T, un 4T poussé va en général tourner plus vite.
Dan

Pour ne pas brider (je ne parle pas de recherche de cv) et toujours de l'empirique :
au moins 10x la cylindrée (2T ou 4T)
BàA non pressurisée j'ai répondu avant pour la section entrante
Ne pas oublier que pour la route la BàA a un rôle de silencieux, d'ou le conduit qui entre à l'intérieur de la BàA (ca fait un Helmoltz, donc oui sa longueur va influer sur le bruit et/ou le remplissage) et d'ou la section elliptique (en général dans un rapport premier afin de casser les ondes acoustiques).
Pour ce qui est de la trompette -ou bellmouth- qu'elle soit en entrée ou sortie du conduit c'est pas pour venturiser mais pour ne pas avoir trop de pertes de charge sur un petit conduit (petit conduit nécessaire pour casser le bruit émis)

Ce qu’il y a de bien sur ce forum, c’est de passer à temps perdu et de répartir avec une semaine de taf

Stephane, merci pour les compléments

Pour ce qui est du volume, je crois que j'en ai parlé avant, mais on peut détailler un peu plus.

L’intérêt principal d'avoir un gros volume c'est de limité le changement de pression entre le début et la fin de la phase d'admission. Ce changement de pression est inévitable puisque il est nécessaire pour créer un débit entre l’extérieur et l’intérieur de la boite à air mais plus on garde une pression haute et plus le remplissage du moteur sera bon. Ensuite c'est la capacité en débit du système d'admission complet qui va déterminer comment tout ça se comporte.

Sur un 2T il y aura 2x moins de temps que sur un 4T pour équilibrer les pression extérieur/intérieur entre 2 phases d'admission. Il faut donc une capacité en débit supérieur. Le volume seul ne peut pas résoudre le problème car si le débit n'est pas suffisant la pression au début de la prochaine phase d'admission sera inférieur par rapport au cycle précédent et donc idem pour la pression en fin d'admission, et ainsi de suite jusqu'à ce que le delta de pression soit suffisant pour induire un débit qui permet de maintenir une pression identique d'un cycle à l'autre ou que la chute de pression début/fin de phase admission devienne négligeable (plus la pression est basse au début, plus la chute est faible).


Le volume est aussi un des paramètres qui défini les fréquences de résonance de la boite à air.

C'est surtout important sur les multi-cylindre "asynchrone" qui peuvent rencontrer des problèmes de déséquilibre entre les cylindres au niveau du remplissage si l'acoustique est mal maîtrisé. Pour du mono-cylindre ça peut avoir un impact sur le remplissage à certains régimes, mais ça semble moins problématique à gérer.

Merci à tous pour vos réponses. Ce qu'il y a de bien sur ce forum c'est qu'on pose une première question et qu'on a la réponse aux questions suivantes

on a même les réponses aux questions auxquelles on pensait pas !

le 2T a un petit avantage sur le 4T pour ce qui est de l'écoulement dans le système d'admission : le signal de dépression envoyé par le moteur dans la partie concernée par l'aérodynamique externe (tout ce qu'il y a avant la soupape pour un 4T) est plus étalé dans le temps.
Dit autrement, le front montant du signal de dépression est moins abrupt (c'est aussi cela qui justifie que les boyaux des carbus de 2T différent de ceux des carbus de 4T).
Cela signifie donc que l'écoulement est moins haché, plus régulier en 2T

Loi's a écrit:

Sur un 2T il y aura 2x moins de temps que sur un 4T pour équilibrer les pression extérieur/intérieur entre 2 phases d'admission. Il faut donc une capacité en débit supérieur. Le volume seul ne peut pas résoudre le problème car si le débit n'est pas suffisant la pression au début de la prochaine phase d'admission sera inférieur par rapport au cycle précédent.

Une air comprimé se détend plus vite, non ? plus réactive

Et donc idem pour la pression en fin d'admission, et ainsi de suite jusqu'à ce que le delta de pression soit suffisant pour induire un débit qui permet de maintenir une pression identique d'un cycle à l'autre ou que la chute de pression début/fin de phase admission devienne négligeable (plus la pression est basse au début, plus la chute est faible).

Donc trop de volume pourrait nuire à la mise en régime de l'air en raison de son élasticité? Avant de me faire toqué, j'oublie pas qu'en statique la meilleur admission qui soit est dans un volume infini.  

Le volume est aussi un des paramètres qui défini les fréquences de résonance de la boite à air.

je crois que la il y as choses deux à différencier. l'élasticité de l'air et pouponnage de la boite sa rigidité, non ?

Atch a écrit:

Dan c'est bien beau ton exemple avec la bouteille, mais cela nous renseigne pas beaucoup sur le cas d'une bouteille pressuriser   .

D’après la suz si ont estime l'entrée a Dia 40mm soit 12cm² la surface de l’entonnoir 4 fois = Dia 80 mm soit 50cm²,

Les débits théoriques des sections.
pour 130 kmh =    843 pa / 12cm² = 2.7 m3/min / 50cm² = 10.9 m3/mn
pour 260 kmh = 3 372 pa / 12cm² = 5.4m3/min  / 50cm² = 21,7 m3/min

Sur un venturi il est souvent dit que l'angle divergeant apportant le meilleur rendement en terme de perte de charge est 7°

Je ne sais pas ce qu'en pense Francis mais il serait peut-être judicieux qu'un modo équipé de ciseaux ramène une partie de la digression dans le sujet approprié ?
http://www.pit-lane.biz/t7746-technique-moteurs-boites-a-air
ou http://www.pit-lane.biz/t3929-technique-boite-a-air

Au réveille j'ai retrouver mes petits  et éditer mon précédent message en attendant ...

Stephane a écrit:

le 2T a un petit avantage sur le 4T pour ce qui est de l'écoulement dans le système d'admission : le signal de dépression envoyé par le moteur dans la partie concernée par l'aérodynamique externe (tout ce qu'il y a avant la soupape pour un 4T) est plus étalé dans le temps.
Dit autrement, le front montant du signal de dépression est moins abrupt (c'est aussi cela qui justifie que les boyaux des carbus de 2T différent de ceux des carbus de 4T).
Cela signifie donc que l'écoulement est moins haché, plus régulier en 2T

Petite question pour moi qui n'ait pas vraiment d’expérience avec les 2T : Est ce que c'est aussi valable pour une admission à disque rotatif ? Si oui, quelle en est l'explication ?



Atch, j'ai du mal à comprendre tes annotations ... essai peut-être de reformuler.


"Donc trop de volume pourrait nuire à la mise en régime de l'air en raison de son élasticité?"

Ça j'ai compris et la réponse est oui. Il faut un delta de pression pour que le fluide subisse une accélération, et plus le delta est faible moins il accélère. Mais ce n'est pas vraiment le problème ici ou alors je n'ai pas compris la question et ça revient à ce que je disais sur les capacités en débit, il y a des outils pour calculer tout ça mais faut-il encore avoir les bons chiffres à mettre en face et je ne les ai pas !

Pour clarifier, le but final est de remplir au mieux le cylindre et pour ça il faut avoir la pression la plus haute possible pendant TOUTE la phase d'admission pour avoir un débit massique le plus important possible. Généralement on peut représenter ça sur un graph temps(ou degrés vilo en pratique) vs débit et soit intégrer tous les points de mesure soit regarder l'aire qui se trouve sous la courbe, la dernière méthode est pratique pour comparer rapidement de visu différentes mesures. J'essaierai de trouver un exemple plus tard pour imager ça.
Avec du volume en limitant la chute de pression en fin d'admission on obtient une intégrale du débit massique plus importante ce qui veut dire qu'on rentre plus de masse d'air sur le temps total de la phase d'admission, le cylindre est donc mieux rempli.

Donc avec un petit volume qui permettrait peut être d'avoir un meilleur débit grâce à une pression plus faible on dégrade le débit massique vers le cylindre. De plus il est prouver que l'augmentation de volume ne nuit pas au remplissage, bien au contraire, mais l'effet  semble devenir imperceptible passé un certain ratio suivant le moteur.


Je ne sais pas non plus ce que tu essais de calculer à la fin de ton message ...? Mais il me semble pas que ça ait grand chose à voir avec la boite à air ...

Et le conduit d'admission n'est pas un venturi, en tout cas c'est pas le but même si parfois ..., attention aux images sans perspective qui peuvent être trompeuses. Pour un système optimale, la section doit augmenter tout au long du conduit, en pratique c'est souvent compliqué à cause de l’encombrement. Sur la photo de la Suzuki, rien ne nous dit que la section au niveau de la colonne de direction est plus faible que celle d'entré, on a aucune perspective sur cette image et les changement de forme et d'orientation des proportions sont assez trompeuses à l'oeil.

Loi's :
en effet je généralisais (trop) en parlant de l'admission par clapets

Pour l'admission à disque rotatif cela dépend :
- de la forme de la partie ouvrante du disque : brutale ou progressive (j'ai souvenir d'avoir lu des articles ou des essais de formes diverses et variées étaient menés, pas toujours avec des résultats probants)
- du calage du disque : plus elle sera tardive et plus le signal de dépression sera de grande amplitude

Bonsoir,

Quelques informations intéressantes communiquées par un ami qui a accès à du logiciel:
D'abord, le rendement volumétrique de notre moteur, maxi 1.43.

Puis le débit massique en g/s à différents régimes, fonction de la position angulaire du vilebrequin. POUR UN CYLINDRE


Soit un pic maxi de 0.153 kg/s pour 1 cylindre.
Alors que chaque demi-moteur ne peut aspirer que: 125cc x 13000t/mn  x 1.43 x 1.19kg/m3  = 0.046kg/s

Je crois bien qu’avec 1,5 de rendement par cylindre tu ai inventé le 1,5 T . :-)

Stephane, merci, ça confirme le feeling que j'avais, et les infos de Francis m'apporte la réponse à ma question suivante qui était de savoir à quoi pouvait ressembler un diagramme de "distribution" sur ce type de moteur

D'ailleurs Francis j'aurais 2 questions :

D'abord ta courbe de VE, elle correspond bien à la masse piégée dans la chambre de combustion ? Ou alors elle est dérivé du débit admission, et dans ce cas il faudrait retrancher ce qui pourrait être perdu dans l'échappement (si il y en a) ?

J'ai peut être loupé l'info quelque part, mais quelles sont les performances de ce moteur (attendues ou mesurées ?) : puissance max, pme, régime ..? si c'est pas indiscret !?

Merci  

fpayart a écrit:

Soit un pic maxi de 0.153 kg/s pour 1 cylindre.
Alors que chaque demi-moteur ne peut aspirer que: 125cc x 13000t/mn  x 1.43 x 1.19kg/m3  = 0.046kg/s

Je suppose que la différence vient du fait que le calcul ne tient pas compte de la vitesse variable du piston à laquelle on doit probablement pouvoir corréler le débit "instantané" (+/- l'inertie).

En attendant, 1,43 de rendement ce n'est pas une valeur à laquelle je me serais attendu.