 |  | | Compression / rapport volumétrique : QUESAKO !!!!!!!!!!!!!!! |
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 Posté le: 21/10/2004 21:37 |
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| GTVMANU |
| Arbre à cames en tête |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
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Bon, je me sens de vous faire un petit laïus sur la question en évitant le travers bien Français d'écraser l'explication par des pages
d'équations, je vous épargne donc l'enthalpie et l'entropie (deux ans de thermo ça marque  ).
Quelques rappels, pour nos moteurs dits "à 4 temps". En fait, il s'agit du cycle thermodynamique de l'ingénieur "Beau de Rochas" (1862 pour info).
En détail :
1) admission du mélange (air+essence), seule la(les) soupapes d'admission est(sont) ouverte(s), le piston descends : il 'aspire' le mélange.
2) compression : toutes les soupapes sont fermées : le cylindre est étanche (à 99.9%) : le piston remonte et comprime fortement le mélange.
-> Arrivé en haut (Point Mort Haut = PMH), l'allumage se fait par la bougie, l'essence brûle rapidement, d'où énergie libérée :
chaleur + force sur la tête du piston <-
3) détente : soupapes toujours fermées, le piston vient de recevoire une énorme choc qui le fait descendre jusqu'au PMB, c'est le temps moteur !!!
4) échappement : le piston remonte, la(les) soupape(s) d'échappement sont ouvertes et les gazs résultants de la combustion sont explusés vers l'échappement.
Vous noterez qu'il n'y a qu'un seul temps 'moteur' : qui donne de la force au villebrequin (donc aux roues ) sur les 4 !
En effet, les trois autres temps nécessitent de l'énergie, eux aux contraires 'consomment'. Donc pour que ça marche le temps moteur doit fournir
plus d'énergie que les autres temps n'en consomment. En plus, si on trace la courbe du couple : c'est pas vraiment linéaire, mais plutôt une série
"d'à coups", c'est pourquoi on cherche à linéariser le couple et donc la formule la plus courante est le 4 cylindres : il y a un temps "moteur" à
chaque tour de villo ! (4 temps = deux tours de villebrequin = 720° de villo). Pour info, il existe des mono-cylindre 4 temps : modélisme,
kart etc..., mais avec un bon gros volant moteur pour réduire les à coups). Ce qui n'empêche pas les constructeurs de monter quand mm un volant
moteur : il contribue à linéariser les variations de couple résiduel !
De même, le front de flamme se déplaçant à une certaine vitesse (certes très rapide mais quand même), et pour assurer un combustion aussi
optimale que possible, la bougie est toujours allumée un peu avant que le piston n'arrive en haut : c'est l'avance à l'allumage, elle varie
avec le régime moteur. Il y a d'autres valeurs d'avance et même de retard, on va zapper pour arriver aux compressions
Pour info : le rendement global d'un moteur essence atmosphérique est de 20 à 30 % maxi, le reste ça part en chaleur !
Le rapport volumétrique :
Pour rappel, l'expression "taux de compression" est impropre, scientifiquement inexacte, elle créée la confusion : A OUBLIER !
Donc, le rapport volumétrique est le rapport qui existe entre deux volumes : V0 et V1, c'est à dire le volume de la chambre de combustion
lorsque le piston est au PMB (V0) est le volume de la chambre de combustion lorsque le piston est au PMH (V1). D'un point de vue théorique,
le rendement d'un moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle "beau de rochas" AUGMENTE lorsque la rapport volumétrique augmente.
Ca se vérifie expérimentalement (pistons haute compression etc...). Pour des 4T essence, le rapport volumétrique vaut en moyenne 9 / 9.5,
au delà de 10, on a plutôt affaire à un moteur de course, en dessous, il s'agit d'un moteur turbocompressé (pourquoi : on peut en reparler).
D'un point de vue technologie V1 n'est jamais nul (mais très faible), il reste un petit volume dit "volume mort", particulièrement dans
le cas des chambres de combustion hémlisphérique (bialbero...). Il ne fait que quelques cm3 et 'contient' notamment la bougie.
Donc si le volume total du cylindre est V, alors : V = V0 - V1 (V0 > V à cause du volume mort).
Les "compressions" :
Rappel : le bar est une unité de pression, 1 bar = 1 kg /cm² : c'est une force appliquée à une surface, la pression atmosphérique de l'air
qu'on respire est de 1 bar (101325 pascals (1 bar = 100000 Pa) en conditions ISA !
Donc sans en tartiner des pages, on peu au moins distinguer trois valeurs de pressions :
- la pression d'injection de l'essence (ordre de grandeur : 3 bars pour un moteur à essence),
- la pressionde combustion (ordre de grandeur : 50 bars pour un moteur à essence),
- la pression de fin compression (ordre de grandeur : 15 bars pour un moteur à essence),
Notation : le "**" veux dire 'puissance' : ex: 3² = 3**2 = 9.
La pression de compression est celle qui régne dans la chambre de combustion quand le moteur est au PMH en fin de compression, mathématiquement
ça s'exprime par : P * V**G = constante, c'est valable pour les transformations dites "adiabatiques" c'est à dire sans échange de chaleur avec
l'extérieur, c'est une façon théorique de représenter la réalité.
On va dire début de compression : point 0, fin de compression : point 1, et ça donne : P0 * V0**G = P1 * V1**G soit : P1 = P0 * (V0 / V1)**G.
G est une contante pour les gazs dits "parfaits" et vaut "1.4" et 1.25 à 1.35 pour nous. C'est théorique, car le mélange air/essence n'est
pas "parfait" ce qu'il faut retenir, c'est que la pression dépend du rapport volumétrique (V1/V0) et en pratique : P1 = P0 + 2 * (rapport_volumétrique - 1).
En outre, la valeur de compression dépend du régime moteur à cause des fuites de gaz entre le cylindre et le piston. En pratique, on utilise
le démarreur et donc un faible régime, cela n'a pas d'influence, d'autant que toutes les mesures se font au même régime. Enfin et sauf grave pb,
le rapport volumétrique est une CONSTANTE de chaque moteur !
Par calcul pour mon GTV4 : rapport_volumétrique = 9, G = 1.3, soit :
- P1 = P0 + 2 * (9 -1 ) = 17 bars (P0 = pression atmosphérique = 1 bar),
- ou encore : P1 = P0 * (9)**1.3 = 17 bars.
(Et un rendement théorique MAXI si moteur parfait de : 1 - (1 / (rapport_volumétrique**(1.3-1)) ) = 48 %).
Et la différence me direz vous, et bien : l'adaptation théorie/pratique, les fuites "normales" du cylindre, le fait que les soupapes ne se ferment
pas exactement comme la théorie le suppose, il faut tenir compte de l'avance et du retard à l'ouverture et aux fermetures des soupapes : le piston n'est
pas encore au PMH, V1 est un peu plus faible (on parle alors de taux de compression effectif un peu plus faible que le taux de compression, il faut aussi
tenir compte du taux de remplissage, la fuite en branchant le compressiomètre, l'erreur de mesure etc...
Mise en oeuvre :
Les compressions se prennent cylindre par cylindre, moteur chaud, on débranche la bobine pour ne pas que le moteur démarre, on remplace la bougie
par l'embout du compressiomètre et on fait tourner le démarreur jusqu'à ce que l'aiguille du compressiomètre atteigne le maximum, on relève la
valeur et ainsi de suite.
Une bonne valeur est entre 11 et 13 bars pour un moteur à essence, entre 9 et 10 c'est un peu limite, en dessous le moteur est fatigué ou
il y a un pb de calage de la distribution ou du jeux ou soupapes, ou un pb d'étanchéité du cylindres : segments, soupapes etc...
Dans ce cas, refaire la mesure comme si dessus avec un peu d'huile moteur versée dans le puit de bougie, l'huile va "étanchéifier" entre le piston
et la chemise (ou le bloc), si la valeur de compression augmente : les segments sont fatigués, sinon : c'est la culasse et la distribution qu'il faut
examiner.
Ce qui est important : tous les cylindres à la même valeur (+/- 0.5 bar) et entre 10 et 13 bars !
Pour info : les compressions sont plus faibles sur un moteur froid, car chaud, les chambres sont "en température" et contribuent à chauffer
l'air aspiré jusqu'à 50 °C.
Pour info, on peut aussi tester l'étanchéité du cylindre en le "gonflant" avec un compresseur en mesurant le temps qu'il faut pour qu'il
perde une certaine valeur de pression.
Voilà, en espérant avoir été clair !
@+ |
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Forza Alfa !
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| Posté le: 21/10/2004 22:01 |
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| caz |
| Changeur d'ampoule |
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| Inscrit le: 08 Sep 2004 |
| Messages: 272 |
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A titre de comparaison et pour prendre nos tromblon pour des F1 :
Pour un moteur V10 (saison 2000), Pressions en chambre de combustion : 180 bars sous des températures moyennes de 350°C jusqu’à 3500°C lors de l’explosion.
Ouf, je veux pas etre la quand ils fonts les essais, on doit voir des soupapes et des piston voler (oh la belle rouge  ).
Pour aporte de l'eau a la turbine , Comme tu l'as dit le rapport vol des atmo est plus grand que les turbo car a forte pressions on arrive vite au cliquetits, c a d que l'essence s'autoinflamme comme du diesel, procurant un fonctionnement parasite et non controllé (bruit caracteristique). Imaginez que la detente/explosion se fasse quand le piston remonte!! ca casse quelque part tot ou tard! Mais il faut s'en rapproche pour exploiter au mieux la machine, dilemne et ventre bleu  !!!! Pour le bruit, prennez un tube d'eau a moitie plein et faites le vide d'air. Quand vous secouez le tube le bruit est ... metallique, incroyable non? Juste pour donner une idee de l'origine du bruit.
Mais bon, nos chers 4 pattes sont equipés de capteurs anti cliquetitts qui reduisent les ardeurs quand il le faut. J'en profite pour relancer un vieux reve, Puisque l'on a un garde fou electronique et tenu compte du fait qu'un 2.0 ts a un RV de 9 et un 1.8 turbo de 8, pourquoi ne pas tenter la greffe? Mr Hide vous avez dit??????? 2.0 ts turbo?
D'ailleur, la difference de RV ( 2.0 ts vs 1. est elle du a la culasse bitrous (une plus "creuse que l'autre) ou est ce la forme ou la course des pistons qui les differencie?
Bon d'accord je prend mes pillules roses, une camomille et je file me coucher... |
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| Posté le: 21/10/2004 22:15 |
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| GODZYLA |
| Fossile du forum |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
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| Sauf qu'il n'y a pas de capteur de cliquetis sur les TS. |
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| Président de la l'AFSPER (Association des Forces Spéciales Pour l'Extermination des RonalD) |
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| Posté le: 21/10/2004 22:23 |
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| caz |
| Changeur d'ampoule |
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| Inscrit le: 08 Sep 2004 |
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| Localisation: Grenoble |
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| Tant qu'a mettre un turbo, on y met le faisceau et ces capteurs. Pour un calculateur, il voit les infos (debit , T°, position, ...) et il organise le reste. La cylindree n'intervient pas directement non? Le capteurs de cliquetits est un peu comme un ecouteur qui "ecoute" le cliquetit. bien que maintenant ils vont nous le mettre sur la bougie (lorsque l'etincelle se fait il analyse l'impedance du gaz et le detecte parmis plein de trucs). Avec tous ca elles vont mieux marcher nos cassrolles!!! |
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| Posté le: 21/10/2004 23:46 |
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| Fenris |
| Taré du trêfle |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
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Salut Manu,
ça me rappele mes cours de thermodynamique en géol'. Mais là, ce n'est pas des diagrammes de phase de solution cristalline ni des problème de déconpression adiabatique des chambre magmatiques. 
Merci pour le cours
Fenris |
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| Posté le: 22/10/2004 09:29 |
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| Baboon |
| Fossile du forum |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
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| Localisation: St Michel des bois sur Orge 91 France |
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Ne le répètez à personne, mais GTVManu, il est dépanneur réparateur SAV de ventillateurs chez DARTY.
C'est pour ça qu'il connais bien l'étau de compression, et le Rapp Hors Volume Métrique. C'est que des potes à Manu.
A bientôt GTVManu, et un grand merci pour ces excellentes explications!!!!
Baboon
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| Posté le: 22/10/2004 12:21 |
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| ZM |
| Taré du trêfle |
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| Inscrit le: 01 Sep 2004 |
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| Localisation: Meaux (77) |
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Merci beaucoup GTVMANU pour ce bel explicatif pour les incultes dont je fais partie, en la matière !
A++ |
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A plus Alfa...
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| Posté le: 22/10/2004 19:38 |
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| GTVMANU |
| Arbre à cames en tête |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
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| Faudrait faire une FAQ, comme ça la question reviendrait moins souvent |
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Forza Alfa !
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| Posté le: 25/10/2004 10:32 |
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| alpa |
| Rodeur de soupapes |
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| Inscrit le: 10 Sep 2004 |
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| Localisation: Grenoble |
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| caz a écrit: |
Mais bon, nos chers 4 pattes sont equipés de capteurs anti cliquetitts qui reduisent les ardeurs quand il le faut. J'en profite pour relancer un vieux reve, Puisque l'on a un garde fou electronique et tenu compte du fait qu'un 2.0 ts a un RV de 9 et un 1.8 turbo de 8, pourquoi ne pas tenter la greffe? Mr Hide vous avez dit??????? 2.0 ts turbo?
D'ailleur, la difference de RV ( 2.0 ts vs 1. est elle du a la culasse bitrous (une plus "creuse que l'autre) ou est ce la forme ou la course des pistons qui les differencie?
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Non seulement le TS n'a pas de capteur de cliquetis, mais en plus il est a 10 de RV. Les flat6 12s avec presque les memes chambres et double allumage sont en 11.3 de RV d'origine, avec des AAC tres gentilles. Et ca monte a 7500tr.
La greffe a ete faite maintes fois sur le TS, en baissant le RV ou pas. Les deux marche, tout est question du boost recherche et de la competence du gars.
Sur le TS il y a un variateur de phase, il permet de baisser le taux de compression effectif sans changer le RV. A mediter  . |
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| Posté le: 25/10/2004 10:44 |
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| caz |
| Changeur d'ampoule |
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| Inscrit le: 08 Sep 2004 |
| Messages: 272 |
| Localisation: Grenoble |
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Non seulement le TS n'a pas de capteur de cliquetis, mais en plus il est a 10 de RV. Les flat6 12s avec presque les memes chambres et double allumage sont en 11.3 de RV d'origine, avec des AAC tres gentilles. Et ca monte a 7500tr.
La greffe a ete faite maintes fois sur le TS, en baissant le RV ou pas. Les deux marche, tout est question du boost recherche et de la competence du gars.
Sur le TS il y a un variateur de phase, il permet de baisser le taux de compression effectif sans changer le RV. A mediter .[/quote]
Autant pour moi Alfpa,
Effectivement : http://www.autoweb-france.com/index.php?rub=1&show=2429&pr=Alfa%20Romeo
Tu dis que la transformation a ete faite deja? Par qui? Y a t il un lien web la dessus? Je suis tres cureiux . J'ai deja vu un v6 gavé (n'en deplaise aux amerloc's) par deux turbo sur la 164, mais j'ai rien vu pour la 75. Tu indiques le RV effectif variable, avec quoi modifient t ils le RV. La geometrie de chambre est figée, d'ou vient cette variation de volume?
Si tu as des infos je suis preneur!
Merci |
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| Posté le: 25/10/2004 11:10 |
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| alpa |
| Rodeur de soupapes |
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| Inscrit le: 10 Sep 2004 |
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| caz a écrit: |
Tu dis que la transformation a ete faite deja? Par qui? Y a t il un lien web la dessus? Je suis tres cureiux . J'ai deja vu un v6 gavé (n'en deplaise aux amerloc's) par deux turbo sur la 164, mais j'ai rien vu pour la 75. Tu indiques le RV effectif variable, avec quoi modifient t ils le RV. La geometrie de chambre est figée, d'ou vient cette variation de volume?
Si tu as des infos je suis preneur!
Merci |
Les realisations sont difficiles a trouver sur le web. Ne m'accuses pas de mentir car je te garantie que je suis serieux.
Si tu lis le fucking english il faut que t'ailles sur la liste alfa75 de Yahoo. Dans les archives tu trouveras une discussion intitulees 'turbo + TS??'. Le gars explique comment il avait fait. Comme c'est un sujet recurent tu en trouveras surement d'autres dans ce group.
Ensuite on trouve des photos de TS turbo dans ces especes de gallery de photo un peu partout sur le web. Ca n'explique pas grand chose, mais on voit des blocs TS avec un turbo.
Pour ce qui est des v6 bi-T je pense que ca
http://www.cmos-engineering.com/ar75/
est un bon exemple. Mais il en a plein.
Je ne dis pas que le RV variable, ca c'est chez Saab depuis quelque temps. Sur le TS le RV est constant. Je parle du taux de compression effectif (Tx, la compression mesuree) variable. Le taux effectif est fonction du calage de l'AAC, car plus tu fermes tard l'admission plus l'air ressort du cylindre (le piston remonte). Sur la TS l'AAC est equipe d'un variateur qui permet de modifier le calage de l'AAC, donc on pourrait s'en servir pour diminer le Tx en fermat la soupape d'admission plus tard. Au ralenti le TS a un Tx tres bas car l'admission se ferme 90 degres apres PMB. |
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| Posté le: 25/10/2004 11:56 |
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| Baboon |
| Fossile du forum |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
| Messages: 12725 |
| Localisation: St Michel des bois sur Orge 91 France |
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Pour la petite histoire des 75 turbale et Touinesparque, en Angleterre, Allemagne, Hollande, Scandinavie.....les berlingues 75 Turbale avec des prépas de haut niveau, sont des blocs/culasses de 75 Touine Turbalisés, et non des 1800 de merde d'origine 75 Troudeballe.
Et c'est incassable, surtout constant et exploitable, avec une vraie plage d'utilisation bien large, avec bien plus de 300 cannassons.
Baboon
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| Posté le: 25/10/2004 12:51 |
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Epsilon: E----> rapport volumetrique
E= (V+v)/v
PV=mrt
Pv=rt
et enfin
E=mc²
Avec on devrait pouvoir s en sortir |
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| Posté le: 25/10/2004 14:02 |
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| Balocco |
| Apprenti vidangeur |
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| Inscrit le: 03 Sep 2004 |
| Messages: 379 |
| Localisation: Tourcoing (59) |
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| Alframéto a écrit: | 2 aspro svp  |
euh ... un double aspro sans glace pour moi aussi siouplait ! |
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| Posté le: 25/10/2004 18:29 |
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| caz |
| Changeur d'ampoule |
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| Inscrit le: 08 Sep 2004 |
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| Localisation: Grenoble |
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Merci[/quote]
Les realisations sont difficiles a trouver sur le web. Ne m'accuses pas de mentir car je te garantie que je suis serieux.
quote]
Salut,
Alors la tu te meprend! Je t'accuse pas du tout de mentir, je voulais juste trouver des infos dessus. Personne n'a la science infuse, et surtout pas moi. Desolé
A+ |
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