[Technique] Le cas KTM Moto3

Bon, on enregistre et on essaie d'intégrer...
Mais ne te crois pas débarrasser de moi pour autant!

prep a écrit:

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).

Pourquoi ?

Si à la jonction l'aire de section totale reste constante en passant de deux tuyaux à un, et que la pression est égale les deux côtés, pourquoi se produira-t-il une réflexion ? Ce n'est pas de tout le même que dans le cas multi-cylindres où l'onde n'arrive que par une seule conduite, donc la jonction fait un changement de section.

Vu des tuyaux, le fait d'avoir un Y, c'est comme d'avoir un tuyau unique, sur lequel on vient se repiquer, et le piquage constitue une "surface libre" sur laquelle l'onde va se refleter. Il faut se placer du point de vu de l'onde qui sort de la culasse, et qui se propage dans une des deux branches du Y. Au moment ou les 2 branches du Y se rejoignent, l'onde a le choix: Soit elle continue vers la sortie, soit elle "repart" dans l'autre branche du Y, vu que c'est ouvert. Un peu comme quand t'arrives a une patte d'oie. Mais, vu de l'onde, c'est comme s'il y avait une "ouverture" sur le chemin naturel. Comme quand l'onde arrive en fin de collecteur dans le silencieux. L'augmentation brutale de section donne a l'onde l'impression d'arriver en "champ libre", et du coup, elle se reflete. En arrivant a la jonction du Y, c'est un peu ce qui se passe. L'absence de matiere cree un "trou" sur le chemin, sur lequel l'onde se reflete. Il y a donc une partie de l'onde qui est transmise, dans le reste du collecteur, une partie que est reflete (l'onde repart d'ou elle vient), et une diffractee, selon la longueur d'onde et la taile des tuyaux.

Apres, tout ca, ce sont des raisonnements avec les mains. Dans les gaz d'echappements, les temperatures et les constitutions ne sont pas vraiment homogenes, ni dans la section du collecteur, ni sur sa longueur. Donc l'analyse precise de ce qui se passe est extremement compliquee, vu que les vitesses de propagations dependent largement de la temperature et de la composition des gaz...

Ni aurait il pas de photos avec vu sur la ligne d'échappement compléte?

Je ne pense pas qu'il joue sur différents accords avec 2 longueurs d'échappements , cela peturberait le phénoméne gazeux interne et il y aurait plus de perte d'efficacité que d'amélioration.
Une onde revient quant l'autre la bloque, l'aspiration au carbu pendant le croisement des soupapes ne serait plus où il en est(façon de parler).

Peut être est ce pour avoir une forme de conduit plus rectiligne et moins tortueux dans la culasse.

Ce que je ferai c'est une culasse 4 soupapes gérée électroniquement,2 échappements 2 admissions avec 2 longueurs de tubulures différentes qui marche par paire.Une pour les bas régimes et une pour les hauts régimes .Quand le régime de transition est atteint on désactive la paire de soupapes concernée pour activer l'autre.

De ce que je sais c'est que cette culasse KTM est novatrice.

Bruno

Si on prend "le point de vu de l'onde", oui, l'onde qui arrive de la branche gauche se divise pour propager à la fois vers la sortie, mais aussi vers le moteur par la branche droite. En conséquence de cette division, il y a une réflexion partielle négative vers le moteur dans la conduite gauche.

Mais en même temps, il y a le même phénomène qui se passe avec l'onde qui arrive de la droite... et effectivement les ondes qui remontent, positives et négatives, s'annulent.

Thieu a écrit:

Comme quand l'onde arrive en fin de collecteur dans le silencieux. L'augmentation brutale de section donne a l'onde l'impression d'arriver en "champ libre", et du coup, elle se reflete.

Oui, mais justement c'est le résultat du changement de section. Si la section totale ne change pas, il n'y a pas de réflexion
une fois la superposition des deux ondes prise en compte.

Alors on pratique c'est difficile à fabriquer un Y de sorte que la section reste constante, mais imaginons un cas idéalisé : une seule conduite avec un cloison pour le diviser en deux. A la fin du cloison, qu'est-ce qui change ?

Ca change qu'un Y, c'est pas comme un tube droit Si tu mets une petite plaque pour separer les deux conduits, tu limites le phenomene, mais il existe encore. T'auras toujours une "bifurcation", et une surface libre. C'est cette surface libre (arrivee de la seconde patte du Y au niveau du raccord) qui change beaucoup de choses.

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Question ??
ET SI la culasse était à trois ou quatre soupapes avec arbre à cames variable??
Augmentation de la section à régime voulu?

@ Thieu :
puisqu'on parle a section constante, la surface ne pourra être considérée comme "libre" que s'il y a un delta de pression suffisant , or la on parle d'un mono cylindre ou le delta est de 0 puisque les 2 branches du Y sont alimentées par la même pression (et -qui plus est- le même débit !)

tant qu'on y est : la surface ne peut être considérée comme libre que s'il y a un delta de surface suffisant

la ou ca devient rigolo, c'est :
quand doit on considérer qu'on arrive sur une surface libre engendrant une inversion de signe de l'onde lorsque l'on a une faible variation de section en synergie avec une faible variation de pression
->
là on dit merci Fluent



pour la culasse a diagramme variable, au dela de la section, il vaut mieux considérer les vitesses des gaz (en rapport avec les sections réelles débitantes on est bien d'accord, mais aussi en rapport avec la vitesse réelle du piston à l'instant T !)

en effet les phénomènes acoustiques engendrent à leur tout des mouvements de fluides (gaz frais et d'échappement)
or ouvrir - ou fermer- plus ou mois tot (ou tard) une soupape fera que non seulement le diagramme va changer, mais aussi la vitesse potentielle du flux gazeux au moment de l'ouverture de la soupape

en clair, parfois retarder un peu l'ouverture va théoriquement diminuer le remplissage potentiel théorique du moteur
mais en réalité au moment de l'ouverture de la soupape le flux d'air va etre plus rapide (donc plus brutal) et va créer un équivalent du jet libre présent au moment du début du blowdown sur un échappement de 2T
->
on va créer une onde de pression avec un plus grand gradient de pression (onde présentant un front montant plus vertical)
autrement formulé : on dira que ca donne une onde d'une plus grande amplitude mais moins étalée dans le temps (puisque la quantité d'énergie est une constante)

Simple constat sur la photo initiale une des moto est équipée d'un silencieux la nouvelle est en "libre " donc niveau sonore le fait de séparer les tubes abaisse le niveau le bruit, bruit certainement plus dans les aigus compte tenue du plus petit diamètre de tube.Un plus petit diamètre de tube engendre des vitesses d'écoulement et pression supérieures, de même le ratio diamètre conicité équivaut à travailler avec un pot plus long. Gain en accélération??
Cette impression visuelle me fait penser au pot de dragster sur base Monkey vu au Japon , pot beaucoup plus long que ce qui se fait sur les moto3 et aussi équipés de silencieux.
j'ai peut être tout faut mais j'aurai essayé d'amener ma pierre a l'édifice c'est juste du ressentit visuel intuitif

chevalier a écrit:

Question ??
ET SI la culasse était à trois ou quatre soupapes avec arbre à cames variable??
Augmentation de la section à régime voulu?

Pour le reste des discussions, comme ça commence à devenir un peu abstrait pour moi, je vais chercher de mon côté...

Et si se n'était tous simplement pour une histoire de vitesse des gaz.

Pour l'admission on cherche toujours a se tenir entre les 90 et 110 m/s, pour l'échappement, il y a une vitesse a respecter aussi.

Avec les 2 conduits le débit est suffisant pour évacuer les gaz brûlés, et leurs Ø permet d'atteindre une vitesse cohérente. Un gros conduit aurait le bon débit mais une vitesse trop basse.

pierre95 a écrit:

Un plus petit diamètre de tube engendre des vitesses d'écoulement et pression supérieures,

Un tube plus petit, oui. Deux tubes dont la section totale est pareille, non.

loi d'égalité des débits

philou a écrit:

Pour l'admission on cherche toujours a se tenir entre les 90 et 110 m/s, pour l'échappement, il y a une vitesse a respecter aussi.

oui et non Philou :
on sait que sur la plupart des moteurs (hors F1) on a environ 90 m/s au régime de C max (la ou le remplissage est maxi) et environ 120-130 m/s au régime de P max (le remplissage est moindre mais le régime un poil plus élevé et surtout les turbulence au sein des conduits conduise a une contraction de la veine gazeuse qui a pour conséquence de faire un peu grimper sa V moyenne)


en fait on se retrouve à éviter que ne se forme à l'échappement un phénomène qui peut aussi se produire à l'admission (mais plus difficilement) :
on parle des vitesse des gaz mais il s'agit d'une vitesse moyenne. En réalité il faudrait connaître les pointes dans les vitesses et voir si on atteint Mach 1, car dans ce cas l'écoulement est extrêmement perturbé.(pour aller jusqu'a un remplissage qui chute totalement !)

donc au dela de la V moy, il fau(drai)t aussi prendre en compte "si", "combien de fois" et "quand" on arrive à Mach 1, mais avec nos petits moyens, c'est impossible
->
on restera donc dans les supputations, mais une forme de conduit peut faire en sorte d'éviter ces pics de vitesse (voir la forme des conduits d'échappement d'un 2T dans ses premiers cm !!)