(Technique moteurs) Boîtes à air

Afin de soulager le sujet JBB vous pouvez continuer ici.
C'est la TZ JBB à cylindres retournés qui a lancée les débats...

Bon c'est à partir de quelle année que les boîte à air on mis en valeur le bien fondé de celle-ci?

Bonne question pour démarrer, un peu d'histoire, les premières boîtes à air...?

ça va être difficile de répondre exactement , mais c'est vers la fin des années 70 que l'on trouve communément des boites à air en compétition , les motos de séries avaient déjà des "boites filtres à air" de plus ou moins grandes capacités/efficacité  , mais leurs conception était empirique , totalement même !!!

l'arrivé des boites à clapets  pour le deux temps y est pour beaucoup , la meilleure compréhension des phénomènes ondulatoire d'échappement aussi .

j'ai un ami qui travaille sur des 2 temps "antiques" style H1, H2, RD , et autres bitza du genre , des machines qui avaient déjà des boites à air et dont l'importance est  prouvé .

le rendement des quatre temps avant les années 70 était si faible que la nécessité de boite à air dynamique ne s'imposait pas , en dehors de quelques rare cas ,  aujourd'hui la boite à air n'est plus une option , juste une évidence .

la boite à air est un élément conçu et calculé comme l'est l'échappement , et comme ce dernier sa mise au point est précise et ne souffre d'aucune approximation , à concurence que seul le rendement soit votre objectif .


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Dulas frederic As dit :

Puisqu'on parle de légendes urbaines : est-il vrai que lors de l'adoption des silencieux (76 ou 77 ,,,) , les techniciens ont découvert que le moteur 2 temps fonctionnait beaucoup mieux ?
merci de votre réponse

Vue qu plus haut on parle d'admission mais aussi d'échappement ! J'aurais tendance a dire même combat
Moi même suis aussi intéresser par la question de Dulas frederic
Fait t'on un autre poste ? ou reste t'on ici pour parler de ce que mange et recrache un moteur ???

Un échappement de 2 temps est un tout et vu les connaissances de l'époque, il n'est pas étonnant que ça ait amélioré les choses.
Mais pour ça, il faut regarder l'évolution des formes d'échappement notamment au niveau des tubes de fuite qui se sont considérablement allongés au fil du temps.
Les silencieux ne sont pas que des silencieux, ils participent à l'échappement.

A la base, chambre de tranquillisation (qui, si bien isolée extérieurement, permet d'éviter de récupérer une bonne partie de la chaleur dégagée par le moteur) et possibilité d'admettre l'air le plus frais possible (si prise d'air sur la face avant).

Sa question est trop générique pour pouvoir y répondre clairement , ce qui est sur c'est qu'un silencieux absorbe de la chaleur et de ce fait  freine la veine gazeuse , une sorte de bouchon pour faire court ,  et que sont utilisation ce prévoit à la conception de l'échappement pour que son impact soit le plus minimal possible , et c'est loin d'être une tâche facile .

à la conception d'un échappement un silencieux est un problème thermodynamique et non une solution ( autre que de réduction sonore )

ce qui serait intéressant c'est d'avoir des témoignages  précis de ces gens en question , savoir dans quelles conditions ils ont constaté cela ,faut ce rappeler que  l'époque était à l'empirisme à tous les étages , donc tout est possible .

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Une modeste contribution: les boîtes à air me semblent venir de l'automobile, de la F1 aux moteurs AR avec l'énorme prise d'air aérienne. Il se murmure que le bon volume d'une boîte à air est :mini 10 fois la cylindrée du moteur, quand c'est possible à loger bien sûr.
Les 4 pattes CB 750 avaient déjà une boîte à air, avec des cornets souples à l'admission carbus; je dois avoir une boîte de BMW injection K1100 dans mon fourbis, une tite photo plus tard pour montrer le concept.
Dan

En fait le bon volume de la boite à air est fonction de la courbe de couple espéré du moteur , c'est assez variable , ce qui va être déterminant c'est la géométrie des entrées et sorties , c'est même capital ce sont elles qui vont pré-induire les vitesses de colonnes gazeuse dans l'admission .

une boite à air bien dimensionné peut rattraper une admission moteur " défaillante" , un deux temps sans clapets , ou un conduit d'admission trop court , par exemple .

il est à rappeler que sur les moteurs de série la boite à air fait aussi office de silencieux des bruits d'admission , qui dans certains cas peuvent être supérieurs aux bruits d'échappement .

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Les moteurs turbo ( bagnoles bien sûr car en moto...? rarissimes) ont très souvent un "plenum" grosse boîte de tranquilisation avant l'admission des multi-cylindres : en quelque sorte une "mangeoire" pour délivrer la même quantité d'air ou mélange à chaque cylindre.
Les admissions sans boîte à air ( et filtre) semblent appartenir au passé et depuis la rareté des 2T qui avaient des carbus un peu partout suivant leur architecture.
On peut facilement imaginer qu'une boîte à air permet de s'affranchir des écoulements d'air, tourbillons, différences de pression et température du véhicule en mouvement, sans parler d'une légère mise en pression due au déplacement.
Dan

Dan42 a écrit:

Les moteurs turbo ( bagnoles bien sûr car en moto...? rarissimes) ont très souvent un "plenum" grosse boîte de tranquilisation avant l'admission des multi-cylindres : en quelque sorte une "mangeoire" pour délivrer la même quantité d'air ou mélange à chaque cylindre.

rien à voir avec moteurs turbo ou athmo, le plenum n'est présent qu'en cas d'admission mono papillon.

A ma connaissance, la boite à air sert principalement de chambre de tranquillisation pour avoir une réserve d'air la moins turbulente ou chaotique possible et ceci afin d'alimenter les conduits d'admission via un flux laminaire.
L'autre avantage est l'isolation thermique et la possibilité de disposer d'une prise d'air ou l'on souhaite et bénéficier du meilleur compromis pression dynamique/température d'air.
Et comme l'a dit fd racing, pour la serie c'est egalement un silencieux d'admission

Pour mémoire, il y a eu une version de la Yamaha TZR 250 à cylindres retournés en 1990, dont je ne sais pas si elle a été commercialisée en France.
Pour ceux qui lisent le japonais couramment:


sinon, j'ai vu aussi cette annonce:
http://raresportbikesforsale.com/the-next-contestant-1990-yamaha-tzr-250/

Sur les photos, on devine difficilement les cylindres derrière l'imposant volume de la boite à air...
Au cas où le lien "disparaîtrait", voici donc les photos extraites de l'annonce :

Elles sont apparus et très vite remplacées par manque de compétitivité.
La 3MA a survécu quelques années, la TZ sera remplacé au bout d'un an et demi.
Remis dans son contexte la concurrence venait de passer brillamment au V2 (honda un peu plus)

[img:503d]https://[url=https://servimg.com/view/18938283/134]/u/f72/18/93/82/83/img_6511.jpg[/img:503d][/url]

Boîte à air BMW K100, le filtre est à part, raccordé avec le gros diamètre par lequel on aperçoit les tubulures internes d'admission, courbes( plastique jaunâtre). Le moteur est un 4 pattes horizontal à injection, 4 papillons de commande.
Dan

Complément image.
Dan

Ton exemple est intéressant Dan , car il montre une boite à air très mal conçu sur le plan de la mécanique des fluides, qui à certainement été faite en fonction de la place disponible , comme très souvent il faut bien l'avouer .

sa capacité volumétrique est inutilisable et la distance entre l'entrée des cornets et le fond de la boite est bien trop court , c'est plus une boite à méga turbulences qu'autre chose !!!

cela dit c'est un K100 , donc tout va bien

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Sur les 4 temps avec des carburateurs à dépressions le passage aux cornets posent souvent des problèmes...
Mais bon ça fait plus de bruit,donc ça marche mieux...
Rares sont ceux qui font un vrai passage au banc...
Comme je n'y connais rien, je préfère un montage d'origine que faire pire.

Donc... elle est est bien conçue!
Tu ne peux pas juger de la conception d’un objet sans en connaître le cahier des charges!
Après, si c’est pour le rendement moteur... ça doit pas changer grand chose que la boîte soit optimale ou non pour la dynamique des fluides pour les vieux « K ».
Ce qui était demandé à ces boîtes à air c’etait de permettre une mesure « précise » du débit d’air pour l’injection... en 1980/1990!!!

Il faut prendre exemple sur un truc qui marche, s'y intéresser et pourquoi pas comprendre.
Que de perte de temps à regarder un "poumon"

Bonjour

Commentaires très pertinent, mais il est vrais que le commencement des boites à air furent sur les motos de tout terrain pour des raisons évidentes de poussières cela pour mon expérience commença
début 1970, les motos de circuit en avaient pas, je fabriquai des châssis et pièces moteurs à l'époque, mon point noir était toujours le boitier dans lesquels nous avions le filtre à air qui est toujours d'actualité, je pense faire parti des premier fabriquant de boites à clapets que nous adaptions sur des cylindres Bultaco qui n'en possédé pas encore les Yamaha sont venu à la boite à clapet peu de temps après avec des clapets en acier qui quant ils cassaient détruisais le moteur, suite au prochain numéro si je ne casse pas trop les pieds
Alain

De nos jours, la conception d'une boite à air consiste surtout à exploiter les phénomènes acoustiques, notamment la résonance, pour optimiser le remplissage dans certaines gammes de régime. Évidemment suivant la destination du moteur (homologation routière, compétition,...), les buts seront différents.

MANETON a écrit:

De nos jours, la conception d'une boite à air consiste surtout à exploiter les phénomènes acoustiques, notamment la résonance, pour optimiser le remplissage dans certaines gammes de régime.

Je me permet de corriger car il me semble important d'apporter l’information la plus exacte possible aux potentiels lecteurs pour le bien de ce forum : les effets acoustiques de résonance d'onde de pression ou système pulsé au meme titre que l'effet kadenacy ne prennent place que dans le conduit d'admission entre l’extrémité du cornet et le siège de soupape. Comme écrit plus haut, la boite à air n'est qu'un tranquillisateur permettant à la réserve d'air de s’apaiser et de réduire ses turbulences avant d'etre "avalée" dans le conduit

J'ai montré une boîte à titre d'exemple de ce qui se pratique parfois, j'ignore si elle fonctionne bien ou non mais comme c'est du BMW bon motoriste quand même . ( je ne pratique pas le BMW, juste des essais parfois, pour voir).
On parlait des volumes, j'ai vérifié assez rapidement le volume de la boîte à air de ma VFR 800, : 9 à 9,5 litres, cylindrée moteur 781 cc, le filtre est une plaque plane en grillage + filtre très plat placé horizontalement , et couvre toute la surface de la boiboite au dessus des 4 corps de papillons placés en quarré, le rapport de 10/ cylindrée et largement respecté. J'aimerai voir les boîtes des RC30 et RC45 pour comparer, si images disponibles, elles seront bienvenues.