[Technique] Le cas KTM Moto3

Une question pour les spécialistes des pots d' échappement .

Sur une M3 avec 1 sortie , diam. environ de 50 mm , la surface de sortie est de 1962 mm2 .
Sur une M3 avec 2 sorties ( moto de Vinales ) , diam. environ de 30 mm , la surface de sortie de 1 pot est de 706 mm2 ( = de 2 fois moins ) est pour les 2 pots 1413 mm2 .

Les motos 3 ont une limite de bruit , ce ne serait il pas une façon , tout en restant dans la norme bruit de créer une liberation de passage des gaz d' échappement en faisant moins de bruit au controle , le poids de l' ensemble étant plus élevé n' étant pas une contrainte à coté du gain de fonctionnement du moteur .

Le bruit est mesuré que d' un coté .

Les chiffre des diam. des pots est arbitaire , à vue de nez , pour une même section on peut aller jusqu'a 35 mm x 2 ( un poil plus ) pour une équivalence au 50 mm .

Les spécialistes au travail .

Ça a certainement un impact sur le bruit mais les deux sorties du cylindre se rejoignent rapidement sur le tube , il y a un Y juste après les raccords culasse sur la version 2012 , à priori deux pots distincts sur la 2013

Le fait d'utiliser deux conduits permet de mieux contrôler les flux qui ont une sortie plus directe et moins torturée dans la culasse puisqu'il n'est pas nécessaire de les faire se regrouper et donc d'avoir des rayons de courbure importants
C'est sur un flowbench qu'on verrait la différence par rapport à une sortie unique conventionnelle à mon avis

Mouais....

Cela reste quand même obscur pour moi.
Le gain sur les pertes par frottement de l'écoulement des fluides gazeux ne me semble pas évident du tout, vu les sorties très poches et parallèles des deux soupapes d'échappement...
Au contraire, je me demande s'il deux pots ne présentent pas plus de frottements gazeux et un poids supérieur des échappements....


Non, il doit y avoir autre chose...
Accélération de la veine gazeuse par effet venturi?





Ceci-dit, c'est pas parce que je ne comprends pas que KTM a tort, hein, on est d'accord?

Je pense que ce n'est qu'une question d’acoustique.
La jonction entre les 2 conduits se fait à une distance qui donne un certain accord à un certain régime. L'influence sur une courbe de couple est assez intéressante. Les motoristes autrichien ont du décider que la courbe obtenue sans l'onde de contre pression créée par le 2en1 procurait un avantage à Maverick. Et si ca n'apporte rien, c'est comme les bouches d'entrée d'air des moto2, ça a le mérite de faire causer les PLB et de consommer de l'énergie aux concurents !

prep a écrit:

"Je pense que ce n'est qu'une question d’acoustique.
La jonction entre les 2 conduits se fait à une distance qui donne un certain accord à un certain régime. L'influence sur une courbe de couple est assez intéressante. Les motoristes autrichien ont du décider que la courbe obtenue sans l'onde de contre pression créée par le 2en1"

C'est un mono, ton explication s'applique aux multi cylindres dont les Y rejoignent les sorties de deux cylindres différents, non?

Moi, je pense que c'est soit de l'enfume (d’échappement ) soit ils ont gagné quelque chose au niveau de la perte de charge singulière produite par la barrette du Y.
Ce double pot à aussi l'avantage d’équilibrer les masses (droite/gauche) sur la moto.

La jonction entre les conduits de chaque soupape a le même effet que la jonction entre 2 tubes venus de cylindres différents, c'est exactement le même phénomène.

Intéressant; j'ai toujours cru qu'un échappement 4/1 ou 2/1 servait à synchroniser les différentes veines gazeuses pour que l'une prenne le relais de l'autre quand cette dernière était "au point mort".

Excuse le volontaire langage "grand public"...

Ouverture d'un topic dédié demandé!

prep a écrit:

La jonction entre les conduits de chaque soupape a le même effet que la jonction entre 2 tubes venus de cylindres différents, c'est exactement le même phénomène.

Presque le même phénomène puisqu'on n'est jamais en opposition de phase dans ce cas , mais je suis évidement tout à fait d'accord avec toi .....


Marc

Marc je suis d'accord pour l'utilité d'un tel post mais je suis bien trop incompétent pour ca... J'ai deja fait joujou avec un logiciel de calcul pour dimensionner le 2en1 de la BM du bol classic mais c'est bien tout...

Les ondes doivent avoir une vitesse differente dans un tube plus etroit....[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image], le remplissage doit se faire plus facilement à haut régime , on ne voit pas de cône contre-cône:scratch:

Une petite idée m'est venue a l'esprit: Si les 2 tubes d'échappement n'ont pas tout à fait la même longueur, çela peut permettre d'accorder le moteur a 2 régime différents. Je m'explique: Un tube peut s'accorder à 10500 trs/mn et l'autre à 11000 trs/mn ce qui pourrait théoriquement donner un moteur plus rempli à haut régime(Courbe de puissance plus plate) et/où un moteur avec plus d'allonge.

Exact en théorie!![Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

faudrait pas que H$$$$ copie chuuuuuuuut

Sujet très intéressant , voyons les différentes raisons possibles.
La première qui me vient à l'esprit serait que ce principe limite les turbulences engendrées pars les gaz qui se rejoignent comme dans les conduits conventionnels et du coup de pouvoir mieux maîtriser leur profil et au passage un accord plus précis de la tubulure d'échappement.
Mais l'idée d'un accord différent pour chaque tube est tout a fait envisageable pour augmenter la plage d'utilisation du moteur .
Ce procédé a déjà été utilisé il y a quelques année en arrière sans grand succès mais faut dire que c'était sur des moteur bien moins modernes.
Si quelqu'un a des photos de la ligne complète cela donnerait déjà une idée.

Mac

En attendant le topic :

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il y a un étude de cas avec un mono 650 avec un Y comme sur la KTM Moto3 suivit d'une explication sur le fonctionnement des échappements sur les multi cylindres.

Un GRAND merci pour le partage

cristogrr a écrit:

Les ondes doivent avoir une vitesse differente dans un tube plus etroit....

non
la vitesse des gaz sera différente, mais pas celle de l'onde qui n'est qu'un état vibratoire des molécules de gaz

et meme si on considère que l'onde "voyage" sur des gaz en mouvement :
d'une part la vitesse de l'onde est bien plus grande que celle des gaz
d'autre part l'onde fait un aller retout, ce qui est "gagné" à l'aller est "perdu" au retour -> le résultat se moyenne naturellement

stephane

peu tu approfondir l explications
et faire une comparaison avec le pot 2 temps

MERCI

Marc a écrit:

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image][/center]

et coté admission , t'as pas une image ??




on dirait qu'on a deux canaux d'admission aussi


et ça me fait penser aux Xt 550 et 600 des eighties qui avaient un double carbu (moitié boisseau et moitié papillon+boisseau a membrane)et aussi deux sorties d'échappements.

A bas régime un seul (corp de ) carbu s'ouvrait ce qui faisait que le moulbif marchait (presque) comme un deux soupapes a bas régime (le flux passait plus d'un coté que de l'autre)

Cela était censé (de mémoire) améliorer la souplesse , donc les reprises



C'était juste une idée pour élargir le champ des investigations

Je ne crois pas que j'ai.

Ce que je ne comprends pas, c'est quand Prep ou Stéphane laissent entendre qu'un "deux dans un" offre les mêmes avantages pour un mono que pour un multicylindre...



La seule solution que je vois serait une longueur différente des deux collecteurs avant leur jointure, pour accorder l’échappement à un certain régime.
Dans ce cas, si ça fonctionne comme ça et apporte un réel plus, je ne comprends pas la démarche de KTM dont, pourtant, on ne peut douter de la pertinence.

Bref, je ne comprends rien!
N'y a-t-il pas un motoriste sur ce site?



Je vais contacter Akira...

bon bah ou est en 4 strokes, ça pète un coup sur deux

mieux vaut maintenir la pression

chevalier a écrit:

stephane

peu tu approfondir l explications
et faire une comparaison avec le pot 2 temps

comme je le disais précédemment, une onde de pression est une vibration d'une couche ou tranche de molécules
dans leur mouvement d'oscillation, ces molécules vont "toucher" la couche suivante de molécules et ainsi l'onde de vibration va se propager de proche en proche.

si l'onde de pression est forte, c'est que l'amplitude de l'oscillation est grande (beaucoup d'énergie disponible pour mettre les molécules en Mvt)

comme toute transmission, il y a de la perte c'est ca qui fait que l'onde fini par s'amortir


pour ce qui est de l'onde qui voyage sur un gaz :
si les gaz circulent a 10 m/s et que l'onde à une célérité de 600 m/s, lorsque l'onde va dans le sens du gaz (par exemple l'onde de pression sortant du cylindre sur un 2T comme sur un 4T), l'onde se rapproche de la sortie du pot à la vitesse de 600 + 10 = 610 m/s

quand l'onde est reflétée au niveau de la sortie à l'air libre, elle change de signe et revient vers le cylindre à la vitesse de 600 - 10 = 590 m/s puisque l'onde et le gaz voyagent en sens inverse.

donc lors de l'élaboration d'un pot, il est inutile de tenir compte des vitesses réelle de l'onde car les 10 m/s gagnés à l'allée se moyennent avec ceux perdus au retour.

quelle comparaison veux tu établir avec les phénomènes vibratoires d'un pot 2T ? (dans la mesure ou ce qui se passe au niveau des ondes est strictement la meme chose)

En fait Marc, les ondes qui se propagent dans le pot d’échappement font que, localement, la pression connait des variations.
Prenons le cas d'une admission : ca veut dire que si tu places un capteur de pression dans ta conduite d'admission, la mesure ne sera pas une droite mais une sinusoïde avec des hauts et des bas, dont la valeur moyenne sera la valeur de ta pression dans la boite à air, soit sensiblement la pression atmosphérique.
La longueur des éléments de ton admission vont donner la longueur d'onde, c'est à dire le temps entre 2 pics de pression successifs. Ca c'est géométrique, la longueur d'onde ne change donc pas en fonction du régime.
Si à un régime donné, ta soupape d'admission se ferme quand tu es au pic de pression, tu bénéficie d'une légère surpression, comme le ferai un turbo. Tu as donc rentré plus d'air que ce que ton moteur avale habituellement, tu peux mettre plus d'essence et paf ca fait un surplus de poney ! On comprend par exemple pourquoi le R6 a une rampe de cornet mobile, ca permet au moteur d'être accordé à 2 régimes différents. La 405 T16 faisait déja ca !

A l'échappement c'est le même genre de phénomène qui est en jeux, sauf qu'au lieux de remplir le moteur avec plus d'air, il s'agit de le vidanger le mieux possible, afin que tout l'espace disponible pour mettre de l'air dans le moteur soit occupé par une charge fraiche au tour suivant, et pas par 20% de gaz chauds et ne présentant plus rien à faire exploser.

La constitution de la ligne d'échappement définit donc la longueur d'onde, et donc le régime qui sera favorable à la bonne vidange du moteur. Le Y de ta culasse s'il existe (la jonction entre les canaux des 2 soupapes), le 2en1 ou le 4en1 sur une moto 2 et tous les autres éléments de changement brutal de section sont autant d'éléments qui définissent les ondes de pression.
En jouant sur toutes ces longueurs on arrive à moduler la forme de la courbe de puissance, à la lisser, à déplacer la puissance max etc... Il n'y a pas de recette magique, de dimensions prédéfinis, les autrichiens ont certainement défini que la courbe de puissance ainsi obtenue leur convenait mieux, mais il n'est pas exclu que dans une autre config ils reviennent à un 2 en 1 (changement d'arbre à came, nouvelle admission par exemple)

Merci chef!
Je comprends toute la première partie... et c'est déjà pas mal.
Après, j'ai plus de mal à appliquer dans le cas d'un monocylindre 4 soupapes...

Je "raisonne" à voix haute comme ça tu pourras me reprendre ou je me trompe.

On a deux soupapes d'échappement qui, évidemment (attention aux évidences!), s'ouvrent et se ferment en même temps procurant deux ondes de pression simultanées.

Dans toutes les autres Moto3, ces deux ondes vont se rencontrer et se superposer à un endroit défini pour qu'elles "s'accordent", c'est à dire obtenir la synchronisation voulue à un régime voulu.

Si je suis ton raisonnement, probablement une superposition parfaite des sinusoïdes correspondant à une dépression maximum au moment de la fermeture des soupapes. Vrai/faux?

Maintenant, dans le cas KTM, qu'apporterait le fait de garder séparées ces ondes de pression?

Sorry pour mes questions bêtes, mais je ne dois pas être le seul à m'interroger.
Pas taper, pas taper!

Si on part du principe que les 2 soupapes sont synchronisées, ce qui est sûr à 99%, car dans ce cas les jeux doivent être bien maîtrisés, il va se passer la même chose dans les 2 conduits. a sollicitation identique, réponse identique. Si les 2 conduits se rejoignent au bout de 80mm (ordre de grandeur), on aura donc une première réflexion de l'onde (toujours des deux côtés).
Si les conduits ne se rejoignent pas, la réflexion de l'onde se fera sur la base de la longueur du système d'échappement (1m20 ??)

Les deux comportements seront donc très différents.

En fait 2 soupapes d'échappement avec 2 conduits séparés se comporteront (pour moi) comme un conduit d'échappement avec une seule soupape, comme ca pourrait être le cas sur un vieux moteur à 2 soupapes par cylindre comme la bonne vieille BM
Seulement, avec un alésage fixé réglementairement, la taille des soupapes ne peut pas être infinie, et la section débitante de 2 petites soupapes est supérieure à la section débitante de 1 grosse soupape.

La dépression ne sera pas plus grande ou plus petite, elle aura lieu à un moment que les motoristes auront jugé plus opportun...