[MotoGP] Yamaha YZR - M1

Les explications de Frits utilisent un twin 2T pour faciliter la démonstration, mais le fonctionnement est le même sur 4 cylindres et sur 4 temps. A noter qu'il ne parle que de calage des manetons en ignorant les explosions, qui ont moins d'influence.

Quant au régime "faible" au moment des relances, ne pas oublier qu'on descend rarement en dessous des 8000 trs/min, ce qui est lent pour un moteur MotoGP, mais pas spécialement lent dans l'absolu.

Très franchement, à ce stade et depuis le passage au calage cross plane de Yamaha (initié par Furusawa), je pense que tout a été essayé en matière de calages (vilebrequin et explosions même si le vilebrequin a plus d'influence) et que la cause est plutôt à chercher du côté de la partie-cycle. Partie-cycle qui est bien différente entre un 4 en ligne et un V4 du fait de la forme du moteur, de son centre de gravité et de l'inertie gyroscopique de son vilebrequin...

En réalité Yamaha n'a pas fait une mauvaise saison ( 2ème constructeur), ils ont buté sur MM ( seul à tirer Honda aussi haut) et sur la progression soudaine de Ducati qui a engrangé 6 victoires, des podium et une belle régularité. Sans ces 2 facteurs, ils sont concurrentiels comme d'habitude. Maintenant il faut compter avec Ducati et d'autres peut être, et puis il n'y a plus Lolo sur la yam( qu'on le veuille ou non).
De là à imaginer un V4 prochain.
Dan

Tu as totalement raison, et puis Yamaha a quand même presque tout gagné en début de saison, donc difficile d'enterrer la solution du 4 en ligne... D'ailleurs, quand on y pense, c'est fou que les performances soient aussi proches pour des solutions si différentes (notamment au niveau de ce que ça implique en termes d'intégration du moteur dans la moto).

Edouard B. a écrit:

Les explications de Frits utilisent un twin 2T pour faciliter la démonstration, mais le fonctionnement est le même sur 4 cylindres et sur 4 temps. A noter qu'il ne parle que de calage des manetons en ignorant les explosions, qui ont moins d'influence.

Il me semble que sur un 2T l'explosion est assez liée au calage du maneton, Non
... l'explosion au PMB étant nettement moins rentable ???

Même si sur un 4T on fait l'impasse un tour sur deux offrant plus de variantes...

Ou me gouré-je?

L'efficacité est optimale lorsque la pression max d'explosion se réalise à angle bielle/maneton = 90°
La façon de modifier ce moment est "avance à l'allumage/temps de combustion"

Ce n'est pas lié aux 2tps ... mais à tous les ensembles bielle/manivelle

Tu as raison Didier, dans le 2T c'est intrinsèquement lié, mais sa démonstration est aussi valable sur les 4T (il le précise dans son post) et se désolidarise en partie des explosions lorsqu'il explique les hypothèses de son graphique:

"In the picture below the yellow graph shows the inertia force in the conrod that would be needed to move the piston if there were no gas pressure in the cylinder" (autrement dit, il montre l'inertie uniquement dans un cas où il n'y a pas de pression gazeuse dans le cylindre, en prenant purement les accélérations et décélérations de pistons sur un cycle).

Ça vaut le coup de bien s'attarder sur son explication quant au fait que passé un certain régime, de mi course jusqu'au PMH c'est le piston qui tire sur la bielle, puis du PMH jusqu'à mi-course (quand le piston redescend), c'est la bielle qui tire sur le piston!

Ça y est j'ai mal au crâne.

Dépassez la notion d'explosion ... c'est un pic d'énergie, pensez révolution complète et inertie

Voilà, merci Toop tu as mieux résumé que moi, il faut largement dépasser la notion d'explosion.

Edouard B. a écrit:

Tu as raison Didier, dans le 2T c'est intrinsèquement lié, mais sa démonstration est aussi valable sur les 4T (il le précise dans son post) et se désolidarise en partie des explosions lorsqu'il explique les hypothèses de son graphique:

"In the picture below the yellow graph shows the inertia force in the conrod that would be needed to move the piston if there were no gas pressure in the cylinder" (autrement dit, il montre l'inertie uniquement dans un cas où il n'y a pas de pression gazeuse dans le cylindre, en prenant purement les accélérations et décélérations de pistons sur un cycle).

Ça vaut le coup de bien s'attarder sur son explication quant au fait que passé un certain régime, de mi course jusqu'au PMH c'est le piston qui tire sur la bielle, puis du PMH jusqu'à mi-course (quand le piston redescend), c'est la bielle qui tire sur le piston!

Ça y est j'ai mal au crâne.

Oui, mais ce serait intéressant d'avoir aussi le pic des explosions sur le même graphique, les graphes des 4T dans le même chapitre montrent des pics de 500 à 700 Nm ( suivant calages) pour un couple moyen de 120 Nm environ, çà peut pas lui faire chauffer le cuir à ce foutu pneumatique?, au moins dans certaines circonstances. au fait : 2 aspirines pour le mal de crâne.
Dan

Le piston qui tire sur la bielle et la bielle qui tire sur le piston, oui mais dans pas mal de moteurs çà s'équilibre ( 4 cyl classique) quand çà tire d'un côté çà pousse de l'autre pour faire la même chose, par ex accélérer les pistons à partir du PMH et du PMB, les pistons sont des "boulets"à manipuler de V max à V0. heureusement qu'ils reçoivent une bonne décharge de pression. Pour moi tout ce bazar est animé essentiellement par le vilo et les arbres et pièces tournantes qui lui sont reliés. Les pistons ( assez légers) frottent par la segmentation, poussent les gaz d'échappement et compressent la mixture, ils consomment de l'énergie en dehors de la phase explosion ( allumage). Si je me goure .
Dan

R one a écrit:

La pression instantanée maximale de combustion doit arriver à un petit 20° après le point mort haut , même si l’efficacité de couple fournit par la bielle au maneton est bien maximale avec un angle de 90 °.
Et la bielle qui tire le piston à haut régime du fait des forces d'inerties n'est plus valable avec des moteurs fortement suralimentés qui ont des pressions chambre de combustion très élevés.
L'explosion c'est aux environs de 2000 m/s et la combustion autour de 20 à 30 m/s.c'est pas pareil pour les pistons 

En d'autres termes, l'inertie joue surtout un rôle à bas régime tandis qu'à haut régime, la force d'inertie fait place à la fréquence des explosions qui libèrent beaucoup plus de force ?

Les termes ne sont peut-être pas les bons... mais c'est pour traduire en "béotien". J'ai bon ?

Cardamome a écrit:

R one a écrit:

La pression instantanée maximale de combustion doit arriver à un petit 20° après le point mort haut , même si l’efficacité de couple fournit par la bielle au maneton est bien maximale avec un angle de 90 °.
Et la bielle qui tire le piston à haut régime du fait des forces d'inerties n'est plus valable avec des moteurs fortement suralimentés qui ont des pressions chambre de combustion très élevés.
L'explosion c'est aux environs de 2000 m/s et la combustion autour de 20 à 30 m/s.c'est pas pareil pour les pistons 

En d'autres termes, l'inertie joue surtout un rôle à bas régime tandis qu'à haut régime, la force d'inertie fait place à la fréquence des explosions qui libèrent beaucoup plus de force ?

Les termes ne sont peut-être pas les bons... mais c'est pour traduire en "béotien". J'ai bon ?

C'est juste l'inverse, pas grave.
dan

Bravo pour les courbes, on voit que les forces d'explosion sont supérieures a celles d'inertie ( vert contre rouge) et sur le dernier graphe quand j'avançais que le calage VFR ou crossplane n'était pas très éloigné d'un screamer classique 4 en ligne avec quand même 2 familles de valeurs l'une après l'autre ( 270 370 quoi?). A l'usage c'est très linéaire, musclé mais pas de pointe brutale, progressif ( sur VFR, pas testé de R1 cross).
Dan

Dan42 a écrit:

Bravo pour les courbes, on voit que les forces d'explosion sont supérieures a celles d'inertie ( vert contre rouge)

Pas vraiment, le pic est plus grand certes, par contre à 14000 tours l'intégrale (de la valeur absolue) de la courbe d'inertie est supérieure à celle de la courbe d'explosion (sur l'ensemble du cycle c'est donc putôt le couple d'inertie qui transmet le plus de variations aux pneus). Es-tu d'accord ou est-ce que je rate un truc?

Merci Erwan pour ces très belles courbes, sais-tu à quel régime est la dernière courbe? Je dirais à priori à bas régime comme ça

Chouette graphiques !^^
Oui, ce doit etre un moteur de S1000rr qui rupte autour de 14000 trs, il commence a saturer a ce régime...
Ben moi qui viens du TT, je me demande si ce ne sont pas les forces d'inerties qui donnent de l'adhérence au pneu alors que les combustions lui en font perdre, toutes les grimpeuses sont des 300cc 2 temps et je me souviens qu'alors que mes copains galéraient en montée avec leur 250 en première, je passais en troisième avec ma 360 husky.
En fait le couple transmis par la combustion était supérieur, mais je pouvais me permettre d'espacer les pics de couple en tirant plus long et la force d'inertie supérieure (qui mettait plus de temps a ralentir face a la pente) me donnait moins de variations.
En trial, c'est pire: tu accélères avant l'obstacle puis tu passes sur l'inertie moteur, en adhérence.
En cross c'est l'inverse c'est une course de vitesse entre obstacles et il faut couper le moins possible, il ne faut pas MAINTENIR l'adhérence mais provoquer une sur-adhérence , aller chercher la limite supérieure de l'adhérence, la roue arrière cire en permanence et si on trouve une zone propice au grip, la relance est facilitée et la vitesse prise donne elle mème du grip en diminuant le différentiel vitesse de roue Ar/appui fourni par les crampons (on peut aussi profiter des irrégularités pour écraser l’arrière etc)
Là, il faut des moteurs vifs, avec peu d'inertie afin de s'adapter aux brusques variations d'allure.
L'inertie, c'est la conservation de l'énergie de la combustion ...
Une MGP lève ou patine encore en 5ème ou 6ème est comprimée façon plus de 16 a 1 l'exemple de Fritz montre que grouper les combustions a 90° limite les pics de couple et le graphique d'Erwan montre que le crossplane fait la mème chose.
Mais en augmentant l'inertie (ce qui me parait nécessaire sur un 4 T ou il y a un tour mort) est ce que la conservation de l'énergie ne va pas être un stabilisateur en limitant le ralentissement du mouvement alternatif du moteur ?
Si les combustions donnent trop d'énergie , cette énergie en diminuant graduellement grâce a l'inertie conservée dans les tours morts ne va t'elle pas trouver a un moment une valeur qui donnera du grip?
Alors en groupant les combustions et une inertie appropriée , n'obtiendrait t'on pas un moteur plus dosable?
En d'autre termes, l'exemple fourni par Fritz (et qui fonctionne, je lui fais confiance pour un 250cc 2T qui allume a tous les tours moteur) est il universel et surtout adapté au MGP?
Ça en fait des questions, mais après tout, les moteurs diesels ne comportent t'il pas des volants d'inertie variables?
"Honda even built a 'big bang-screamer': every 90° 1 cylinder firing. That sounded great! But Mick Doohan did not like the bike, so it disappeared....", et avec un tour mort de plus, qu'aurait dit Doohan?^^
Et surtout, est ce que Marquez a dit oui???

Parenthèse, kawa en SBK a pris du retard cette année d'après les "commentaires" sur les vitesses de pointe notamment.
Eux disent s'être uniquement concentré sur le facteur d'accélération de la ZX10 RR pour l'avenir...
Ce qui me parait cohérent en sport

Merci Erwan pour les précisions, et surtout merci à tous pour ce débat civilisé, argumenté et intéressant qui met de bonne humeur le matin.

sergaï a écrit:

Alors en groupant les combustions et une inertie appropriée , n'obtiendrait t'on pas un moteur plus dosable?
En d'autre termes, l'exemple fourni par Fritz (et qui fonctionne, je lui fais confiance pour un 250cc 2T qui allume a tous les tours moteur) est il universel et surtout adapté au MGP?

Alors le modèle de Fritz est valable et n'est pas à jeter (il aborde plus loin les limites de son analyse, notamment le fait qu'elle ne peut pas s'appliquer aux pressions d'un turbo par exemple), mais il faut le compléter bien sûr par les forces de combustion dans le cas d'un 4-cylindre 4 temps.
Et pour répondre à ta première question, en fait, oui, une fois que tu as calé tes manetons pour lisser les pics de couple d'inertie, il faut en théorie chercher l'ordre d'explosions qui va le mieux s'emboiter avec le couple d'inertie pour lisser au maximum le couple combiné (si tu me suis), tout en donnant un bon ressenti.
Difficile de dire quel ordre d'explosion serait le mieux comme ça au pifomètre pour lisser ce couple combiné, il faut user de simulations informatiques, de calculs et de tests (bref, ce que font Yamaha, Honda, Ducati...).

R one a écrit:

Le moment d'inertie de l'équipage est important au ralenti et à bas régimes pour que le moteur tourne "rond" mais il en faut aussi à haut régime pour restituer l'énergie cinétique fournie durant les combustions.

Autant les masses alternatives (pistons+1/3 bielles) ont tout intérêt à être les plus faibles possibles, autant les masses rotatives (vilebrequin+2/3 bielles), c'est beaucoup plus nuancé et il en faut assez mais pas trop.

Pour un moteur Racing prenant 17000/18000 T/mn qui doit faire la distance de plusieurs GP, c'est un travail de spécialiste et de ressenti pilote en test

C'était mon hypothèse perso pour le loupé du moteur 2017 de la Suzuki :pas le bon moment d'inertie.
erwan

Hello,

sous entend tu que la géométrie des masses vilos est décomposé en deux zones distinctes ?
exemple dans ce cas   [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] Un minimum d'inertie recherché les masses sont principalement dédier a faire contre poids/équilibrage du piston et pied de bielle. L'inertie est cherché ailleurs ou pas. Souvent le volant moteur sur les bagnoles.
exemple opposé [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] dans ce cas l inertie est recherché. J'imagine que si les inserts étaient placés a 90° de l'axe de la tète de bielle un réglage d'inertie deviens envisageable. Bien que d'autres organes entrainés et d'un diamètre certain sont plus simple a travailler.

c'est quoi la théorie du bon moment d'inertie ?

Oui, débat civilisé, il n'y a pas de raison contraire, on peut se demander si Yamaha a essayé un ordre d'allumage 1243 qui doit donner des intervalles réguliers de 90°, les 4 sur un tour puis un tour "clair" de 360°. Ce qui se rapprocherait du calage Ducati :90:200:90/340 vu précédemment , avec un tour "clair" de 340°très voisin. Solution qui a déjà été évoquée par plusieurs d'entre vous, est-ce que ce vilo long accepterai ce traitement pour imiter les V4? ils ont probablement testé.
Dan

Lors d'une discution qui a tournée autour de ce sujet, Stef nous avait fait passer cette doc Renault F1 Firing order.pdf très instructive pour les non convaincu ...

Il y a matière à réflexion  
Le sujet est complexe.