[MotoGP] Yamaha YZR - M1

R one a écrit:

cas d'un 2T expliqué par Frits ou aux environs de 13000 T/mn ou les forces d'inertie atteignent un telle valeur qu'elles sont supérieures aux forces de combustion à un certain moment du cycle ,d'ou "la bielle tire le piston" lors de la combustion.
Qui est une petite étude théorique sur un 4 cylindre crossplane entre autres avec cotes moteur Motogp...
En vert la pression combustion/détente
En rouge les "forces" d'inertie
En noir la "somme" des 2
A 8000 T/mn
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A 14000 T/mnLa combustion reste inchangée mais les forces d'inertie augmentent.
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Comparaison entre le couple moteur=couple d'inertie+couple piston (combustion)
-un 4 en ligne ,bonne régularité cyclique et allumage tous les 180° (en rouge)
-un "crossplane",différent(en bleu)

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voili voilou ,2/3 éléments d'un 4 en ligne small bang dit crossplane par yamaha.

Dan42 a écrit:

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

Well noticed Dan. The main differences stem from the fact that I was working with two-strokes and the curves posted by Erwan are based on four-strokes, which have lighter pistons and higher combustion pressures.
And let's not forget that today's MotoGP engines operate at higher rpm values than the two-strokes I was dealing with; much higher than the 14000 rpm in the above graphs.

Thank you very much for your answer Frits - however, despite the fact that the piston maybe isn't pulling on the conrod in that case, would you agree that the rest of you analysis can still be used for 4 stroke engines? I'm mostly thinking about the inherent advantages of a 90 degree crankshaft for inertial torque and its importance on the overall torque compared to combustion torque? (I would say it is still 100% valid but I could be wrong)
I hope my sentence is understandable.

Also, what do you think of the importance of the firing order compared to the importance of the crankshaft configuration? Is it extremely important or moderately important as long as you have the right crankshaft?

Thank you :)

Il n'y a pas de "bon" vilebrequin, il n'y a que des compromis !

Le choix d'un compromis par rapport aux besoins sur la durée d'un championnat.
Tirer profit de sa configuration tout en réduisant les "pertes" sur les profils de course défavorables ...

Que ce soit un choix d'inertie, un choix de calage angulaire ou bien un choix d'ordre d'allumage ... c'est un compromis


Ils ne cherchent plus la puissance, Yam "aurait" +290cv au vilo ... pour 272 à la roue arrière. (déclaration Ingé Yam Japon)
Indice : La Ducati cette année est rentrée dans l'ordre niveau vitesse max mais est globalement plus efficace. (pourquoi ?)
Reste la façon dont toute cette cavalerie déboule, l'enjeu architecture moteur serait maintenant de priorité 1 pour gagner le championnat



C'est un sujet de recherche pour moi vis à vis de ma trottinette bi-cyl parralèle 2tps, il me titille depuis deux ans et puis je suis tombé en arrêt tel un chien de chasse sur une photo du vilo de RSW 125/250 ... fucking bastard comme dirait un ami anglais ... il y a encore de la place pour la créativité (ça recoupe la vidéo que je vous avais montré tZ250 GP/RSW250 même puissance sur le même banc à 4 cv près mais quelle différence d'accélération ... )

Il y a quelque-chose qui me turlupine avec ces courbes: elles devraient être périodique, et avoir la même valeur à 720° qu'à 0° ! Ou alors j'ai rien compris ?!

Pour ce qui est du pneu, il faut plutôt penser "fréquence" que "temps de réponse", puisque l'effet du calage va se voir sur plusieurs tours de vilbrequins (enfin... c'est débattable j'imagine). La question qui se pose est alors: "est-ce que la carcasse du pneu amortie ces fréquences là" ? Et on est pas beaucoup plus avancé car je n'en sais rien du tout.

Par contre, on voit que la courbe du couple du 'screamer' est bien régulière => il y a une fréquence excitée très fortement, et qui est assez 'haute' ( 4 pics sur 2 tours ). Déjà, la régularité peut poser problème, car ca peut plus facilement provoquer des phénomènes de résonance. ( De la chaine ? La boite ? Le pneu ? Ou pas du tout !)

Pour le cross-plane, et j'imagine aussi un peu pour le big bang, la courbe est moins régulière => la bande de fréquences excitées est plus large, et l'amplitude, pour une fréquence donnée, plus faible. Donc a priori moins susceptible de faire résonner quoi que ce soit. Et aussi, à vue de nez, les fréquences d'excitation sont plus faibles qu'un screamer. Et si c'est compliqué de dire si c'est bon ou mauvais pour l'adhérence, par contre c'est certain qu'une vibration fait chauffer le pneu, et que ce phénomène dépend énormément de la fréquence de vibration.

Je sais pas où situer la morale dans cette histoire, mais ce qui est certain c'est qu'un bon paquet de phénomènes sont susceptibles d'entrer en jeu quand on change le calage. Et que des mecs capables de tous les comprendre, partant de la gomme, la carcasse, le pneu, la transmission, le vilbrequin, jusqu'au haut moteur et sa thermique etc... doit pas y en avoir beaucoup.

Comme (très) souvent, très intéressant, Erwan  !
On comprend pourquoi, l'emblème de yam est représenté par des diapasons.
Une remarque toutefois : l'inertie d'un gros BI harley doit être bien supérieure a celle d'un 4 pattes MGP a course courte, autrement dit, la fréquence (sans parler du régime) a laquelle fonctionnent ces deux types de moteurs est bien différente, cette démonstration ne fait que montrer qu'un moteur avec beaucoup d'inertie et peu de combustion génère un grip différent qui n'est pas adapté au MGP et...On peut s'en douter.
Deuxième remarque si le crossplane est peu ou prou  a comparer a un V4 screamer et que ces V4 ont changé de calage (ce n'est pas pour rien qu'ils ont gagné un arbre d'équilibrage et sont du coup devenus contrarotatifs )  et qu'au vu de la saison 2017 il y a une différence d'usure et de qualité de gomme utilisée, c'est que cet article de 2007 n'est probablement plus a jour.
Troisième remarque, le GPS est interdit en MGP (je ne sais pas depuis quand) et la moto se situait et se réinitialisait du point de vue position sur la piste au niveau électronique en passant les boucles magnétiques noyées dans le tarmac qui servent a l'enregistrement chronométrique (complétée avec l'info du tachymètre et du TPS (détectant ainsi les virages)car les trajectoires ne sont jamais exactement les mèmes, surtout en bagarre, ou en cas de sortie de piste, en tout cas, il suffisait de boucler un tour supplémentaire pour tout remettre a zéro si le système n' était pas en capacité de se recaller, c'est arrivé (en essais 2013) a Lorenzo, en course a Crutchlow (2014  Qatar  http://www.crash.net/motogp/news/201432/1/crutchlows-ducati-in-a-different-place ) et a Hayden chez ducati (interférences radio))

Intéressant tout çà heureux d'apprendre que Yamaha a testé les 4 allumages sur un tour, avec un résultat kif kif avec le mode conventionnel du crossplane ou V4 90° vilo à 180°.
Une petite précision sur le couple dû aux inerties: " un volant d'inertie ne restituera jamais plus d'énergie que le moteur qui l'a mit en mouvement" oui, mais pas en terme de couple instantané délivré, un volant ou pièces tournantes est capable de fournir un couple instantané ( d'autant plus grand que sur un temps très court), les exemples d'utilisations sont nombreux : lanceur démarreur ( moteurs d'avions), cisailles , pilons de forge. Ex: nous fabriquions des cisailles volantes à tôle sur ce principe, avec un moteur de 30KW par ex( svt modèle) qui aurait nécessité 180 Kw pour obtenir le couple instantané de coupe requis. Donc en terme de violence de choc possible , se méfier des inerties.
Yamaha semble se chercher un peu (V. Paddock), modèle 2016 pour Rossi, modifié en rigidité, répartition des masses, et moteur!....sic, 2017 pour Johann, 2018 pour Vinalès, ouf.
Dan

Oui Sergaï tu as raison pour le GPS, c'est un point clair du réglement (je lis les évolutions de règlement tous les ans et de mémoire le GPS a été interdit très tôt pour déterminer la position de la moto sur la piste - peut-être même à la fin de l'époque des 500 quand Honda avait voulu introduire des suspensions actives et que cela a été aussi interdit dans la foulée) et la position se fait effectivement avec les intervalles sur la piste.

R one a écrit:

Yamaha a essayé d'allumage tous les quatre cylindres en un tour et a comparé le résultat à l'ordre d'allumage plus conventionnel de deux cylindres à un intervalle de 270 degrés dans le premier tour du vilebrequin et les deux autres allumant à 90 degrés d'écart du 2ème tour moteur. La première surprise est qu'ils avaient le même son, la seconde est qu'il n'y avait aucune différence de traction.

Ça c'est vraiment intéressant et ça confirme bien qu'à haut régime, l'ordre des explosions a finalement peu d'influence par rapport au calage du vilebrequin.

sergaï a écrit:

Deuxième remarque si le crossplane est peu ou prou  a comparer a un V4 screamer et que ces V4 ont changé de calage (ce n'est pas pour rien qu'ils ont gagné un arbre d'équilibrage et sont du coup devenus contrarotatifs )  et qu'au vu de la saison 2017 il y a une différence d'usure et de qualité de gomme utilisée, c'est que cet article de 2007 n'est probablement plus a jour.

C'est vrai que depuis les calages des V4 ont probablement changé donc bien que l'article ne soit plus totalement à jour (même s'il ne mentionne pas le V4 screamer ou big bang), il n'empêche que le fait que tu peux délivrer la même courbe de couple pour un 4 en ligne ou un V4 est toujours vrai (la remarque "le pneu ne voit pas l'angle des cylindres" est un bon résumé) - moyennant un arbre d'équilibrage adapté.
Au passage, on a aucune certitude sur les calages utilisés actuellement en MotoGP (même si au son le yamaha n'a pas beaucoup bougé contrairement au Honda et Ducati).

Sujet très intéressant, merci à tous .

Toop a écrit:

Que ce soit un choix d'inertie, un choix de calage angulaire ou bien un choix d'ordre d'allumage ... c'est un compromis Wink

Je pense que la clef est là. On cherche de l'adhérence et une moindre usure en accélération. Et par définition une accélération est une augmentation de régime. Comme les caractéristiques du couple fournies par le moteur varient avec le régime, il faut donc trouver le calage qui offre le meilleur compromis sur toute la plage de régime utilisée, non ?

Et trouver un compromis, ce n'est pas facile, il faut faire beaucoup d'essais.

J'en suis convaincu, on se retrouve en config F1 des années 2002/2004 ... le pouillème, la puissance étant plus que nécessaire , au point de poser plus de problème au chrono qu'elle ne solutionne (non progression des vitesses de pointe et même égalisation   ) ...

Je pense que le problème est vraiment complexe et très fin ( dans le pouillième ).

Yam a voulu faire une moto 2017 qui économisait son pneu arrière. Hors ils ont fait une moto qui fonctionnait bien sur les circuits à forte adhérence et le contraire sur les circuits à faible adhérence ???

Comme s'ils avaient augmenté la contrainte sur le pneus arrière ! ?

Ils semble qu'il en sont conscient puisqu'il se dit qu'ils repartent du modèle 2016 pour créer la moto 2018.

Alors si même des ingénieurs japonais ( qui sont loin d'êtres des buses ), s'y perdent, quid de nous autres. !


Il serait surtout intéressant d'avoir l'avis d'un expert en pneumatique sur le sujet ( ce que je n'ai jamais lu nulle part ). C'est vrai que chez Bib ils ont le culte du secret.

Mais nous ne sommes pas là pour résoudre leurs Pb, seulement de s'y intéresser et de progresser par la même occasion.
Si si c'est clair, les forces d'inertie dépassent les forces de combustion et l'équipage mobile ne crée pas d'énergie , il l'accumule. Mais il me semble bien que ces diverses forces d'inertie coûtent de la puissance à l'exception des forces d'explosion, sinon comment expliquer que le couple instantané maxi de ce type de moteur est de l'ordre de 50 mdaN, et le couple moyen utile de l'ordre de 12 mdaN ( 3/4 de pertes). a suivre.
Dan

Dan, ce n'est pas que ces "forces d'inertie coûtent de la puissance" (à priori, la seule force qui coûte, ce sont les frottements), c'est plûtot que l'inertie restitue l'énergie de l'explosion en l'étalant dans le temps (avec plus ou moins de vagues selon le calage).

Pour imager, c'est exactement comme un gros coup de kick (force ponctuelle) qui va faire tourner plusieurs fois le moteur sur l'inertie, et c'est cette longue rotation qui restitue cette énergie à la boîte, avec une restitution lente dans le temps, étalée, avec des vagues plus ou moins grandes selon la position des manetons. C'est comme ça que je visualise l'explosion.

Edouard B. a écrit:

Dan, ce n'est pas que ces "forces d'inertie coûtent de la puissance" (à priori, la seule force qui coûte, ce sont les frottements), c'est plûtot que l'inertie restitue l'énergie de l'explosion en l'étalant dans le temps (avec plus ou moins de vagues selon le calage).

Pour imager, c'est exactement comme un gros coup de kick (force ponctuelle) qui va faire tourner plusieurs fois le moteur sur l'inertie, et c'est cette longue rotation qui restitue cette énergie à la boîte, avec une restitution lente dans le temps, étalée, avec des vagues plus ou moins grandes selon la position des manetons. C'est comme ça que je visualise l'explosion.

Tout à fait c'est juste, mais ces pièces alternatives qu'il faut accélérer à partir de V=0 çà coûte aussi, et puis la compression des gaz, et la distri. et tous le rendements. En tous cas il n'apparaît pas qu'une disposition des cylindres/pistons donne plus de couple et puissance , seulement une "manière" de les délivrer. Pour en revenir à la M1, je pense qu'elle est toujours bonne mais de plus en plus concurrencée , elle se sort moins du lot qu'avant, bien que globalement elle a obtenu pas mal de podium et bonnes place, tous pilotes confondus, on va voir comment Yamaha réagit en 2018.
Dan

Salut Erwan, pour info, a la course de cote (ça doit te parler!^^) de Pikes Peak, bruno Langlois a adopté une Z900 préparée par Akira (les CRT, le SBK...)comprimée a 16, résultat 205 cvs (125 d'origine...).
Le coté technique, c'est que la culasse a été profilée en soufflerie pour éviter les recoins détonants, elle utilise de l'essence normale!!! (Bon après, la course se déroule en altitude, ce qui permet de tricher avec la pression atmosphérique, mais la moto a été essayée au Luc par MotMot, signe que ça fonctionne...On ,n'est pas au bout du progrès!^^
948cc , 73,4x 56mm,16 a 1 de taux de compression, 205 cvs a 13000 trs, 10,1 m/kg a 7700 rs...^^

Mot Mot, ce ne sont pas que des wheels, leurs essais sportives ou pneus sont souvent très bien menés avec prise de température, télémétrie.. On est loin devant Mj ou MR!!!
En plus ils roulent sur les mèmes routes que moi et donc, je sais que c'est pertinent pour ma façon de rouler, je les ai rencontré plusieurs fois et Bader et Stef sont plutôt sociables.
Maintenant depuis qu'ils ont démarré "high-side", la qualité des essais est moins suivie, on sent qu'ils n'ont plus le temps...
Pour la Z900, l'injection est celle d'une gex (ça aussi, ça doit te parler!^^) a double injecteurs (ce doit etre du 44mm ou approchant).
Merci pour les précisions sur la saturation sonique, c'est instructif pour moi !
Avec de forts rapport de compression, on a quand mème des chances d'avoir une pression moyenne effective élevée et des combustions très rapides, donc hors sujet, c'est sur mais pas totalement (si l'énergie dégagée par la combustion est plus brève, les pics de couple doivent etre encore plus pointus !
Bon, je vais dégager la neige, chuss!^^

La PME est sans doute un bon indicateur de la performance d'un moteur, mais vu que le calcul est basé sur le couple/cylindrée, j'ai un autre repère tout simple: la valeur du couple par rapport direct avec la cylindrée: 10mdaN par litre de cylindrée commence à être de la bonne came, au delà : 12/13 c'est de l'extra ( pour des 4T bien sûr, un 2T fait mieux avec tous ses tours moteur utiles). Valeurs non valables avec les moteurs compressés qui font bien mieux et de loin.
Dan

Ya, merci de ces précisions
Dan

J'ai pas tout suivi mais je croyais qu'on avait déjà largement "résolu" le mystère du moteur Big Bang grâce aux (excellentes) explications de Frits ???

Rassurez-moi : faut pas encore se triturer les neurones ?

Salut Marc,

Oui pas d'inquiétude, on a juste clarifié un peu, petite piqûre de rappel, R one a sorti des belles courbes et un article où Furusawa confirme tout cela.

En nouvelle info qui n'avait pas été dite à l'époque sur pit-lane, il y a le fait que Furusawa indique que Yamaha a fait un tas d'essais et qu'à haut régime, sur un moteur MotoGP, une fois choisie la configuration du vilebrequin, l'ordre des explosions n'a pratiquement pas d'influence sur la traction de la moto, c'est le calage des manetons qui prime très largement.

Il y a aussi un point remis en cause par Frits lui-même, il a indiqué que peut-être que le piston ne tire pas sur la bielle à haut régime dans le cas d'un moteur MotoGP, contrairement à un moteur 2 temps. Cela serait essentiellement dû au gros taux de compression et à la légèreté du piston par rapport au reste. Mais le reste de son analyse sur le calage du vilebrequin et du principe du big bang n'est pas remise en cause.

Voilà.