refection plus gonflette d'un moteur de r100 r

francois.bibe a écrit:ra je voulais le vérifier ! donc en gros si je comprends bien, à la limite mes culasses (42/38 je crois?) seraient plus en accord avec la théorie du coup?

pourrais-tu me dire quelle est l'épaisseur des collecteurs d'échappement? 1mm je présume mais je ne trouve rien qui en parle..
je demande ça car je suis entrain de voir avec des fournisseurs pour acheter des coudes inox en 5D (grand rayon), et là pour du 40mm/1.5mm aie! c'est chaud a trouver du coup faut que je vois en fonction des diamètres interieurs ce qu'on peut trouver qui soit en équation à peu près avec tout ça..

j'ai du 38/1.5 ou 42.4/2 ou 42.4/1.6 pour l'instant

42/40 pas 42/38.
Pocka te parles d'admission, pas (encore) d'échappement.

et bien moi je parle des 2! car comme dit plus haut je compte faire une ligne également..


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ça c'est mon 650cx quand je pensais (encore) échappement...

Pour l'échappement, le plus évident en théorie est d'avoir un diamètre interne de tube égal à la soupape d'échappement.


Pour ce qui est de l'admission (ça reste le plus important), il faut partir de ce qui bride le plus un moteur de BM, c'est-à-dire la section de passage sous la soupape d'admission. Et après, tu vas en déduire le diamètre de l'admission.
Ca c'est quand on a les moyens de changer le diamètre du conduit d'admission. L'autre solution c'est de prendre le problème à l'envers, et de jouer sur la levée de soupape (et donc du passage sous la soupape) pour avoir une section identique du conduit et du passage sous la soupape.

Exemple :
Le diamètre du conduit, un peu avant le guide, doit être régulier sur une longueur de 3 à 5 cm pour que l'accélération des gaz soit efficace.
Mettons que sur ta culasse, ce diamètre soit d'environ 37mm (je ne connais pas les culasses de R100R, mais je ne dois pas être trop loin de la vérité). Calculons la section du conduit d'admission d'un diamètre de 37mm : 1074mm2.

Calculons maintenant la section de passage sous la soupape. Il nous faut le diamètre intérieur de la portée du siège, la levée de soupape et l'angle du siège de soupape. Pour une soupape de 42mm, ce diamètre doit avoisiner 39,5mm, l'angle du siège est de 45°, et prenons un arbre à cames 296° qui semble convenir le mieux à ta prépa, qui a une levée à la soupape d'à peu près 10mm. Section de passage sous la soupape : 877mm2.

Comme tu peux le voir, le passage sous la soupape bride à mort ce qui arrive du conduit d'admission, et encore, on n'a pas retranché la valeur de la tige de soupape, ni considéré que la levée max n'est pas atteinte bien longtemps.

En soit, c'est pas si grave, ça créé juste une perte de charge en plus...


Bon, on continue le calcul d'infos intéressantes : la vitesse de passage des gaz dans l'admission compte tenu de la section calculée plus haut, 1074mm2.
Rappelons que la vitesse de gaz est intéressante car elle leur donne une inertie. Cette inertie a plusieurs avantages :
- elle fait baisser la dépression dans le moteur, ça veut dire qu'à la compression d'après, cette baisse de dépression se transforme en augmentation de compression.
- elle permet de faire rentrer plus de gaz dans le cylindre que celui-ci ne peut théoriquement en contenir à pression atmosphérique (ce qui est le cas lorsque la soupape d'admission est ouverte).
Pour que l'inertie des gaz soit exploitable, il faut que leur vitesse lors de l'entrée dans le cylindre soit le plus rapide possible, mais pas au-delà de 110m/s. Au-dessus, on étouffe le moteur.

Pour calculer la vitesse des gaz, il nous faut comme données la surface de piston (on l'a), la course (on l'a aussi), le régime  à puissance max (on va le fixer), et la section (on l'a aussi). Tu veux une courbe plutôt pleine, mettons qu'on fixe le régime de Pmax à 6500trs, soit assez bas.
A ce régime, la vitesse des gaz dans l'admission sera de 98.8m/s. C'est pas mal du tout. On se rend compte pour la valeur idéale, soit 110m/s, le régime de puissance maxi se trouve à un poil plus de 7000trs.

Reste qu'au niveau de la soupape, c'est pas le top, avec 877mm2, à 6500trs la vitesse des gaz est de 121m/s : on étouffe. Et plus on va monter en régime, plus on va étouffer.

Ce n'est pas une catastrophe, en théorie on se prive juste de l'effet d'inertie, le moteur continuera de monter en régime...
Et cela favorisera le couple à mi-régime.

Tout ce calcul pour montrer une chose : en prenant un conduit qui est loin d'être le plus gros sur les BM, et une levée qui n'est déjà plus d'origine, on a un mauvais accord entre la taille du conduit et ce qui peut passer sous la soupape d'admission.
Donc avant de mettre de la pièce racing dans tous les sens, ramener ce rapport à quelque chose de cohérent amène énormément sur ce moteur.

merci pour tes explications, d'une précision remarquable!

donc pour résumer tout ça:

soupape d'échappement de 40, le tube de 43/1.5 tombe pile poil surtout que les coudes en 5D sont courents (me semble) pour cette section!

je fouille dans mon garage et je trouve 4 metres de 43/1.5 et à coté mon tube de 89 que je cherchais partout pour les silencieux! tiens déja ça déconomiser, me reste plus que les coudes

ensuite avec le compressions que j'ai trouvé, je pense faire finalement:

-soupapes d'échappement neuve (soit disant elles cassent avec le kilomètrage)
-coussinets de bielles
-puisqu'on sort les cylindres pour les coussinets, une paire de segments..
-un rodage de soupapes
-et le 5ème point, on vera les surprise que madame métrologie
 me réserve...

ensuite le racing, ç a sera peut être un aac un jour, mais d'abord on vera tout ça avec les carbus et l'echappement, ensuite on envisagera le suplément s'il y en a besoin, mais ça va pas peter bien loin

Change également les 4 guides de soupapes.

Pour les soupapes d'échappement qui pètent, ce n'est pas une légende.

Le diamètre de l'échappement ne bride pas tant que l'intérieur est au moins égal au diamètre interne du siège au niveau de la portée. Sur une soupape de 40mm, avec une portée d'un gros mm, ça fait à peu près 37-38mm.
Donc, le gros tube de 43 ne peut pas faire de mal, mais un tube de 40 ext en 1mm d'épaisseur peu suffire si tu ne pousses pas l'admission.

et bien sais-tu le diametre collecteur que bmw à monté sur la r100r? 36mm ext???? j'ai haluciné avec mon pied à coulisse, j'ai refais la mesure 3 fois! c'est pour ça qu'avec mon tube de 43 j'ai pris peur un peu...

je supose que le tube n'est pas epais, mais merde! je tombe au bas mot à 34!

bon ben j'ai reçu mes dell, c'est tout beau tout neuf mais parcontre, les cables c'est la galèrer non? je vais attendre de changer la poignée de gaz carrément car sur l'origine pour bricoler un truc propre c'est pas si évident je vois...

pockaman a écrit:Exemple :
Le diamètre du conduit, un peu avant le guide, doit être régulier sur une longueur de 3 à 5 cm pour que l'accélération des gaz soit efficace.
Mettons que sur ta culasse, ce diamètre soit d'environ 37mm (je ne connais pas les culasses de R100R, mais je ne dois pas être trop loin de la vérité). Calculons la section du conduit d'admission d'un diamètre de 37mm : 1074mm2.

Salut Gaël,
le conduit d'admission de la R100R (et de la R100GS) c'est 36mm comme sur les 750 mais avec des carbus de 40mm, le conduit d'admission des moteurs 70CV, c'est du 40mm. La pipe d'admission n'a rien à voir entre les moteurs RS/RT 70CV et la R100R : 40mm pour le premier, 36mm pour le second (sur la photo, à gauche R100RS et a droite une R100R).


Dans la pratique il suffit aussi de regarder une coupe de culasse d'un flat de route (ici R75/5)

et une coupe de culasse de RS54 :


L'usine ne s'y est pas trompée en produisant directement des culasses à conduits convergents pour les moteurs de formule F750 :

Ok, si on refait  le calcul de la vitesse des gaz sur le R100R avec un conduit de 36mm (section 1017mm2), une cylindrée de 980cc, et un régime de puissance maxi de 7200trs/mn, on trouve 115,5m/s.
Ca veut dire que la vitesse optimale des gaz est obtenue au régime de 7000trs à peu près. En gros, vraiment pas mal pour une utilisation "sur le couple".
Le passage 40mm-36mm dans le conduit sur quelques centimètres créé un venturi qui favorise l'accélération des gaz certes, mais c'est pour mieux aller les écraser contre la soupape de 42 qui est limite en taille et en levée, puisqu'avec la levée de l'arbre à cames d'origine ( 9,4mm), on obtient une section de passage sous la soupape de  771mm2... ça étouffe quand même...

Choisissons une culasse de R100RS avec un conduit de 40mm (section 1256mm2), une cylindrée de 980cc, et une régime de puissance maxi de 7400trs/mn, on trouve 96m/s. Pas terrible du tout. Pour avoir une vitesse optimale des gaz, il faut monter à 8500trs minutes. En gros, ces culasses n'atteindront pas leur rendement maxi avant 8500trs.


Qu'est-ce qu'on remarque ? Que les culasses BM ont soit des conduits trop gros, soit des soupapes et des levées trop petites, mais que c'est pas très accordé, tout ça.
A noter qu'en suivant un peu les calculs ci-dessus, on remarque quand même que les fameuses culasses gros conduits sont moins efficaces à 7500trs minutes que celles à petits conduits...

Gaël,

je ne suis pas du tout convaincu de ta démonstration théorique, l'idéal serait de pouvoir faire des mesures en "soufflerie culasse" (je ne me rappelle plus du nom exacte du banc à dépression) afin de quantifier la fameuse "perméabilité" de ces culasses et tester les deux solutions au banc de puissance, ce serait une bonne expérience, penses-tu pouvoir réaliser un comparatif de culasses sur un même moteur sur un même banc de puissance de ton, coté ? Du miens, ce n'est pas inenvisageables, reste à trouver une paire de culasses petits conduits et petites soupapes en parfait état, une journée de disponibilité pour tester les deux solutions sur un banc.

Moto Revue avait publié dans les années 60 la thèse d'ingénieur du père de Peter Williams sur ces travaux affectés aux moteurs AJS et Matchless (7R et G50), c'était édifiant (il faut que je la retrouve et la mette dans un post spécifique).

Ce serait une bonne chose si nous pouvions tester ces différentes solutions, on fait une flatistanaise "spéciale banc de puissance" chez toi ou chez moi au printemps ? 
En fait je ne plaisante pas.

Dans une autre vie, nous utilisions des abaques avec des coefficients de perte de charge en aspiration et refoulement sur des soupapes de respiration dans des réacteurs de chimie, le moindre coude se sanctionnait par des augmentations de section afin de conserver des débits et pressions requis, mais jamais en diminution de section, si je trouve le temps, je chercherai dans mes grimoires.

Faute de réalisation de ces essais, je crois que toute discussion se résumerait à définir le sexe des anges.

Bonne journée chez toi.

J'ai accès à un banc de puissance, y a moyen je pense de s'organiser ça, faut que je passe un coup de fil pour voir la réalisation. Par contre, malheureusement pas de banc de soufflerie (flow bench) à ma disposition.
Mais je crois que si le flow bench permet de voir ces questions de perméabilité culasse, il ne permet pas de voir si une culasse à petit ou à gros conduit sera plus efficace car il ne voit que le débit et pas la vitesse des gaz. En gros, pour le flow bench, plus le conduit sera gros, et plus le débit sera gros. Mais dans la réalité, on sait que si on met par exemple un conduit de 60mm sur une culasse de flat, même si le flow bench dit que c'est mieux, ça ne fonctionnera pas. Le flow bench est bien pour égaliser des conduits (culasses 4 cylindres, ou différentes culasses de mono ou de flat), pour étudier les réductions de pertes de charges, mais pas pour calculer la vitesse des gaz.


Il faudrait des culasses effectivement en bon état, personnellement, j'ai une paire de culasses petits conduits petites soupapes, ainsi qu'une paire de culasse gros conduits grosses soupapes. Faire le test sur un même moteur, j'y ai souvent songé, mais je ne l'ai jamais fait, par manque de temps et de courage (faire ça tout seul, c'est bien pour soi, c'est sûr, mais à plusieurs ce serait plus rigolo...)
J'ai passé quelques flats au banc avec différentes configurations, et parfois il n'y pas besoin de grand chose entre deux configs pour perdre 10cv...
As-tu une bécane équipée au minimum avec un bas-moteur et une paire de cylindres-pistons en bon état ?

Pour la mesure de débit il y a l'université de Poitiers qui maitrise,

j'ai travaillé avec eux pour des mesures de débit de soupapes, pas tout a fait les memes que celles de nos BM, et avec des pressions bien plus élevé

mais ca reste de la mesure de débit.
http://www.ladg-france.com/pdf/flyer-CESAME-fr.pdf

Je reviens quand même vite fait sur les calculs que j'ai fait un peu plus haut.

Je ne cherche à convaincre personne. Les formules que j'ai utilisées pour ces calculs sont dispos dans n'importe quel bouquin un peu pointu sur la préparation moteur 4 temps, et les conclusions que j'en tire viennent de recoupement de ces ouvrages avec ce que j'ai pu étudier dans d'autres bouquins de thermodynamique et de mécanique des fluides.
Il serait bien réducteur de penser que d'avoir les tailles de conduit "qui vont bien" suffit à faire fonctionner un moteur correctement. C'est un ensemble ou une foultitude de paramètres rentrent en compte, et la culasse n'en est qu'un.
En ce qui concerne les bouquins de préparation moteur, avec le temps et les éditions de ces livres, si les formules restent les mêmes, j'ai constaté que plus l'édition des bouquins est récente, et plus disparaissent les termes genre "mieux vaut un carbu trop gros que trop petit".

pockaman a écrit: j'ai constaté que plus l'édition des bouquins est récente, et plus disparaissent les termes genre "mieux vaut un carbu trop gros que trop petit".

C'est pas à cause de la généralisation de l'injection?

Non, car l'édition la plus récente que j'ai date de 1998, et traite bien des carbus.

En disant ça je comparais plutôt des éditions des années 80 et de la fin des années 90.

S'il n'y a pas de consensus là dessus c'est peut-être parce qu'il faut concevoir la carburation comme l'échappement, en correctif,une fois une configuration purement mécanique établie.

C'est même sûr !

ah ben j'aimerais carrément être là je jour où vous entreprenez de faire le test! en revenche, si je j'ai bien compris vous serais obligés de changer les pistons également! du coup le test resterait-il toujours valable? j'imagine que ces pistons n'ont pas le même poids, et qu'ils apporteront leur touche  à la courbe..

mais dans tous les cas ça j'aimerais bien voir ce que vallent ces 2 config, avec la même alimentation, même échappement, on verra bien le role que jouent réelement ces culasses..

Les pistons n'ont pas besoin d'être changés, ils passent dans les deux types de culasses.

Mais pour le coup, je vois plutôt le test de la manière suivante :
- il faut utiliser les carbus qui vont avec chaque type de culasse. Un carbu de 36 pour remplir un conduit de 40 c'est aussi bête qu'un carbu de 40 pour remplir un conduit de 36...
- pareil pour les échappements. Si la longueur doit être la même ainsi que les silencieux, le diamètre doit rester cohérent avec la taille des conduits. C'est moins important que l'admission, mais ça compte quand même.

Donc même moto, même base moteur (carter-vilo-aac-bielles-pistons-cylindres), mais culasses-carbus-coudes différents.

euh... la r100r à des carbus de 40 d'origine! poka en te lisant j'ai l'impression d'avoir acheté mes carbus pour rien! pourquoi mettre des carbus plus petits du coup?

ce ne sont pas les pistons qui vont de paire avec les culasses comme vous me disiez au départ quand je voulais mettre des culasses en 44/40?

si j'ai le temps et la motivation je ferais 2 échappements, 1 en 38 et 1 en 40, pour le coup tant qu'on y est on pourait tester les differentes config d'échappement afin de voir le gain qu'apporte chaque dimètre

pour l'instant j'ai du mal à trouver un fournisseur qui me prend pas pour un américain sur les coudes.. mais ça va venir

La R100R a d'origine des carbus de 40, qui s'emmanchent sur un conduit de 40, qui devient un conduit de 36 !

Là je parlais des culasses 'petits conduits' des R100/7, qui font 36 tout le long.

Pour tes coudes, t'as regardé leflexible.com ou bps-racing ?

non je viens de jetter un coup d'oeil, en coudes à souder y a rien d'interressant, mais bon pour ça je me fais pas de souci.

donc pour toi vaut mieux faire l'essai avec des carbus de 36?

Non, si la R100R a un conduit qui fait 40 à l'entrée, le carbu doit faire au moins ce diamètre-là : le conduit d'admission, de la tubulure qui va au filtre à air jusqu'à la soupape, doit tout le temps suivre une diminution (croissante !) plutôt qu'une augmentation de section. L'augmentation de diamètre va freiner les gaz tandis qu'une diminution va les accélérer.

Personnellement, j'ai une paire de culasses de R100/7, avec des conduits qui font 36 tout le long (identiques aux culasses de 750, 800 et 900, après ce sont les tailles des soupapes qui changent). Là-dessus je mets des carbus de 36.
Mais si l'entrée de la culasse fait 40 et les carbus 36, il va y a voir une grosse variation de diamètre en sortie des carbus, ce qui créer une sacrée perte de charge : baisse des performances.

bonsoir tout le monde, bon pour les news je j'ai peu de temps pour bosser sur ma titine en ce moment, mais je reste à l'affut de tout ce qui poura me servir! et quand je me résigne à garder mes culasses car à la derniere discution pocka nous à démontrer que les culasses de r100r sont d'avantage rock and roll avec leur couple plus vite accessible (à ce que j'ai compris)
 
et là je viens de trouver à coté de chez mois une paire de 44/40 pour 250e..

du coup la question que je me pose c'est: que donnerait 70cv en arbre à cames enduro? quelqu'un à déja fait ce montage je suppose..

j'aurais tort de me priver ces 10cv pour ce prix là non?

et bien je suis revenu bredouille.. avis à ceux qui ont vu ces culasses sur le bon coin http://www.leboncoin.fr/equipement_moto/762030968.htm?ca=2_s


un trou de fixation de cache culbu est explosé avec fissures.

je vais donc rester sur mon idée de départ