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Longueur d'échappement et rendement



  1. #1
    cedbont

    Longueur d'échappement et rendement


    ------

    Bonjour,
    j'ai entendu que la longueur, sans parler de la position, des échappements d'un moteur thermique influençait son rendement.
    Pourquoi ? Et puis, au fait, à quoi servent-ils c'est échappement (à part atténuer le bruit et diminuer la pollution) ?
    Merci pour vos réponses.

    -----

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  3. #2
    invite76532345
    Invité

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Bonjour
    à quoi servent-ils c'est échappement (à part atténuer le bruit et diminuer la pollution) ?
    Entre autres pour envoyer les gaz d'échappement dans une zone où ils ne peuvent pas être ré-aspirés par l'admission du moteur ou une prise d'air "pur", ce qui est le cas par exemple des compresseurs d'air des plongeurs.
    la longueur, sans parler de la position, des échappements d'un moteur thermique influençait son rendement.Pourquoi ?
    Un constructeur de moteur indique toujours (à l'utilisateur pro) la contre pression admissible à l'échappement. Elle prend naissance à cause de la perte de charge dans la tuyauterie et est fonction de sa longueur et de son diamètre ainsi que de son orientation horizontale ou verticale (cas de cheminées de navires par exemple).
    A+

  4. #3
    cedbont

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Donc plus cette contre-pression est faible, plus le moteur fonctionne mieux ? Mais, il me semble que s'il n'y avait pas d'échappement, cette contre-pression serait juste la pression atmosphérique ?

  5. #4
    simbis

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    les moteurs deux temps en particuliers sont très sensibles a la forme et la longueur de l'échappement, qui lorsqu'elle est parfaitement calculée (échappement accordé) donne une puissance très nettement accrue.

  6. #5
    cedbont

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Mais c'est calculé pour favoriser quoi ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    simbis

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Citation Envoyé par cedbont Voir le message
    Mais c'est calculé pour favoriser quoi ?
    d'apres ce que j'ai compris cela favorise le flux gazeux global. c'est tres utilisé en modele réduit , en moto etc...

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  10. #7
    lolel

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Salut
    Le but d'un pot d'échapement sur un moteur 2tps, c'est d'augmenter la compression dans le cylindre.
    Tu as remarqué que sur les mobylettes 2tps, le pot d'echapement est étroit puis large puis étroit.
    Et bien L'onde de pression bute sur le derniers retrssissement du pot, et repart en arrière en direction du cylindre.
    En calculant bien la longeur du pot en connaissant la vitesse de propagation de l'onde, on peut faire en sorte que cette on arrive au cylindre juste avant que la lumière soit cachée et ainsi faire monter la pression dans le cylindre, ce qui rend plus d'énérgie lors de l'explosion et à la redescente du piston.

  11. #8
    SK69202

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Bonsoir,

    j'ai entendu que la longueur, sans parler de la position, des échappements d'un moteur thermique influençait son rendement.
    je n'arrive pas à trouver un lien correct en français, alors je résume.

    2 ou 4 temps même principe, dans l'hypothèse il n'y a pas de silencieux, et s' il y a trop de contre pression le piston doit pousser les gaz.

    j'ai entendu que la longueur
    La bouffée d'échappement qui sort à l'ouverture de la soupape est une onde de pression, à l'extrémité de l'échappement elle se "réfléchie, et devient un onde de dépression, et reviens vers la soupape en s'atténuant, l'astuce est de la faire revenir à la soupape juste avant le fermeture de celle ci pour améliorer la vidange du cylindre donc son remplissage au cycle suivant donc la puissance.
    La température et la vitesse des gaz complique énormément le calcul.

    sans parler de la position
    Dans un moteur multicylindre on utilise la bouffée d'un cylindre pour faciliter le remplissage d'un autre (dépend du régime et de l'ordre d'allumage) d'ou les collecteur 4 en 1 ou triple Y, double ligne en H ou X.

    influençait son rendement
    En maximisant ces effets on peut aboutir à de la "suralimentation naturelle" le taux de remplissage peut atteindre 1,2 à 1,4. Plus le taux est fort plus la plage de régime ou se produit le phénomène est faible.
    Sur les 404 Peugeot il y avait un "pot résonnateur" sur le collecteur d'échappement qui permettait d'améliorer le remplissage sur une plus grande plage, donc le couple à mi régime.

    On travail sur l'ensemble tubulure d'admission et d'échappement en même temps, mais attention il peut y avoir les effets inverses, ou le remplissage des cylindres est perturbé à des régime particuliers à cause d'une mauvaise configuration, creux de la courbe de couple. ( genre bidouille au marteau pour améliorer l'échappement.)

    Un grand constructeur a une contrainte économique de recherche, de fiabilité et de plage d'utilisation qui permettent aux préparateurs et marchands d'échappement de travailler la dessus pour leurs produits. (plus de puissance et de bruit mais moins de plage d'utilisation)

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  12. #9
    chatelot16

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    pour un quatre temps c'est simple l'echappement doit insonoriser avec la contre pression la plus faible possible

    pour un 2 temps un bon resonateur peut augmenter de facon spectaculaire la puissance a la bonne vitesse j'ai l'impression que l'oscillation aspire par l'echapement ce qui arive par la lumiere d'admission et le refoule dans le cylindre juste avant que la lumiere d'echappement ne se referme : cela n'a rien a voir avec le silencieux : on peut mettre un bon silencieux derriere un resonateur

    la probleme est l'hypocrysie sur la reglementation des 50 cm3 : avec un bon resonateur un 50 cm3 fait du 110 km/h alors qu'il devrait etre limité a 45 km/h : je crois bien que c'est a cause de cela qu'on ne voit aucune information serieuse sur les resonateurs

    autre probleme : les fabricants de 50 cm3 font des cylindres avec des grandes lumieres qui ne marchent bien qu'avec un resonateur : a basse vitesse quand ca ne resonne pas c'est une catastrophe : toute l'essence part dans le pot d'echappement : pire quand on laisse le pot d'origine bridé ca gaspille l'essence et ca n'avance pas

    il faudrais absolument autoriser les 4 temps 125cm3 a la place des 2temps 50cm3 qui font du bruit et gaspillent l'essence

    ce qui est plus interressant c'est ce qu'on voit sur les 2 temps 125 ou 250 : des espece de robinet a boiseau a commande electronique qui ferment plus ou moins la lumiere d'echappement pour que le moteur garde un couple raisonable a basse vitesse et ne gaspille pas trop d'essence

    je ne suis pas convaicu que le resonateur marche comme un tuyaux d'orgue et que ce soit la longueur qui compte : je le vois plutot comme un circuit LC ou L est du a l'inertie dans le tuyaux a la sortie du moteur et C le volume du pot

    et tant qu'il y a des gens condamné a rouler en 50 cm3 pour les aberations du permis de conduire il faudrait faire des resonateur variables pour que les 2temps ne gaspillent plus l'essence a basse vitesse

  13. #10
    cedbont

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Donc, si je comprends bien, le pot est là pour faire "retourner" l'air à l'échappement dans le cylindre pour y augmenter la pression, comme si l'air résonnait dans le pot. Mais cette optimisation n'est valable qu'aux alentours de certains régimes moteurs à cause de la longueur prédéfinie du pot.

    C'est ça ?

    Il y a cependant quelque chose que je ne comprends pas : si l'on réadmet l'air du pot dans le cylindre, la combustion ne va-t-elle pas moins bien se faire à cause des produits de la combustion précédente ?

  14. #11
    SK69202

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Bonjour,

    L'insonorisation, n'est là que pour respecter la loi et la tranquillité du voisinage.

    la probleme est l'hypocrysie sur la reglementation des 50 cm3 : avec un bon resonateur un 50 cm3 fait du 110 km/h alors qu'il devrait etre limité a 45 km/h : je crois bien que c'est a cause de cela qu'on ne voit aucune information serieuse sur les resonateurs

    autre probleme : les fabricants de 50 cm3 font des cylindres avec des grandes lumieres qui ne marchent bien qu'avec un resonateur : a basse vitesse quand ca ne resonne pas c'est une catastrophe : toute l'essence part dans le pot d'echappement : pire quand on laisse le pot d'origine bridé ca gaspille l'essence et ca n'avance pas
    Evidemment une fois que j'ai fait ça je peux accuser le constructeur d'origine.

    Un 50 cm3 fait 45KM/H au régime de puissance, c'est vérifié avec l'homologation des mines, la responsabilité d'un fabricant n'a d'égale que l'irresponsabilité des débrideurs. Quand "j'améliore" là ou il faut, évidemment j'arrive facilement à trouver de la puissance, donc de la vitesse.
    J'ai suffisament "amélioré" de moteur pour savoir, que j'ai toujours consommé plus après qu'avant.
    L'hypocrisie est chez tout ceux qui modifie et ne veulent pas le dire, car cela peut coûter très, très cher.

    Il y a cependant quelque chose que je ne comprends pas : si l'on réadmet l'air du pot dans le cylindre, la combustion ne va-t-elle pas moins bien se faire à cause des produits de la combustion précédente ?
    Oui et c'est en partie pour cela que ce n'est pas simple.

    Les gaz brulés doivent tous sortir du cylindre et ne pas y ré-entrer. Il sagit de faire en sorte (au niveau de la lumière ou soupape) que le pulse de dépression venant de l'échappement accélère la vidange et que le pulse de pression venant également de l'échappement bloque les gaz frais qui pourraient quitter le cylindre. Cela permet de profiter de leur inertie du coté de l'admission et de remplir plus le cylindre (RFA).

    Pour ces raisons, un 2 temps ne fonctionnera pas correctement sans échappement alors qu'un 4 temps pourra voir sa puissance améliorer avec un échappement.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  15. #12
    chatelot16

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    il ne sagit pas de remettre des gaz d'echapement dans le cylindre mais plutot de faire rentrer ce qui sort en dernier et qui est surtout de l'air avec carburant

    attention c'est ma facon de voir les choses mais je n'ai pas encore pu faire de mesures pour verifier : est ce que la resonnance est suffisament forte pour que la vitesse passe en negatif ?

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  17. #13
    cedbont

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    D'accord et merci pour ces explications.

  18. #14
    chatelot16

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    je persiste la plupart des 50 cm3 sont calculé pour etre debridé celui qui les laisse dans l'etat d'origine gaspille de l'essence

    pour le bruit j'ai reussi a faire un bon silencieux qui se met derriere un resonateur sans le perturber : il est lamentable que ce ne soit pas vendu dans le commerce

    un jour j'ai demandé a un marchand de moto le prix des piece pour remettre l'echappement d'origine et voir si cela diminue la consomation :il m'a dis que ce n'etait pas la peine , ca n'avance plus et ca consomme autant

  19. #15
    féskipeu

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Citation Envoyé par cedbont Voir le message
    Bonjour,
    j'ai entendu que la longueur, sans parler de la position, des échappements d'un moteur thermique influençait son rendement.
    Pourquoi ? Et puis, au fait, à quoi servent-ils c'est échappement (à part atténuer le bruit et diminuer la pollution) ?
    Merci pour vos réponses.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:A...e_Zweitakt.gif

    un petit dessin animé qui plus est vaut mieux qu'un long discours

    bonsoir

  20. #16
    manimal

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Bonsoir à tous ,
    La longueur des conduits d échappement et des conduits d admission que ce soit sur 2 temps ou 4 temps doit dans la logique variée en fonction du régime moteur pour obtenir le meilleur rendement possible.
    D ailleurs ces conduits de longueur variable sont interdit en formule 1.
    Plus le régime est faible plus ils sont longs , plus le régime est élevé plus ils sont courts.
    Tout ça en vue d améliorer le taux de remplissage à l admission et l évacuation des gaz à l échappement.
    Cordialement.
    Manimal.

  21. #17
    trebor

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Bonsoir,
    Très bien ce lien, qui montre que sans l'échappement (bien calibré) il y a une partie des gaz qui ne serait pas brulé (perte de puissance et surconsommation de carburant) pour le moteur 2 temps.
    Pour les ados, ne plus enlever l'échappement, car vous n'avez que le bruit et une impression fausse de plus de puissance.
    Pour le 4 temps, les gaz entraine parfois un turbo.
    A+
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  22. #18
    féskipeu

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    je vais faire l'avocat du diable mais...
    Quand un 2 temps est bridé par une rondelle juste à l'entrée du pot qui
    ne laisse que 10mm sur les 22 mm de passage, faut pas espérer
    faire croire aux minos que c'est comme ça que ça marche mieux!
    la faire sauter fait gagner 30 km/h sans consommer une goutte de plus
    et évite au moteur de chauffer!
    bonsoir

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  24. #19
    chatelot16

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    merci féskipeu : ton dessin animé wikipedia confirme mon hypothese

    cela me confirme aussi que la premiere longueur de la pipe a la sortie du moteur doit etre la plus lisse et la plus reguliere possible pour que ce soit le dernier sorti qui rentre et pas un melange acroché dans les recoins

  25. #20
    féskipeu

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    Chaque partie du pot a une fonction bien précise, sa longueur est déterminée
    en fonction de la vitesse de l'onde sonore qui le parcourt dépendante de la température. un cycle complet est un aller retour.
    dans l'ordre, le cintre,parce qu'il à cette forme sur un moto, est très légerement conique sa longueur correspond à la durée comprise
    entre l'ouverture de la lumière d'echappement et celle des transferts.
    sa conicité renvoie une onde de depression qui aide au vidage du cylindre.
    arrive ensuite, le diffuseur, de conicité plus prononcée et progressive
    pour éviter un décollage du flux, il correspond à la durée comprise
    entre l'ouverture des transferts,et le point mort bas.
    sa fonction est de terminer le vidage et d'aspirer la charge fraiche du carter
    par les transferts après que celle ci ait fait une boucle de balayage
    dans le cylindre jusque la culasse et retour vers l'echappement.
    Puis vient la partie centrale cylindrique qui ajuste le volume du pot pour avoir une detente correcte (d'où le nom de pot de détente)elle tranquilise l'onde.
    qui rencontre ensuite le contre cône encore plus ouvert que le diffuseur
    sa fonction est de renvoyer une onde de pression cette fois vers le cylindre,
    elle doit parcourir toute la longueur du pot elle repousse sur son passage
    une partie de la charge fraiche engagée dans le cintre pour la forcer
    à retourner dans le cylindre alors que les transferts ont rempli ce dernier,
    il s'ensuit une suralimentation.
    Enfin le tube de fuite d'une section 1/2 du cintre, de la longueur du contre cône et cylindrique qui determine la pression à l'interieur du pot.
    L'accord est obtenu sur une plage réduite mais la puissance est + que doublée.
    Pour augmenter cette plage on peut recourrir à une injection d'eau dans
    le pot qui le refroidit et ralentit la vitesse de propagation de l'onde.
    Ou ajouter une chambre annexe qui rallonge temporairement le pot.

    De nombreux essai sont naicessaires pour arriver à une forme idéale
    après dégrossissage par le calcul sur modèle sur ordi.

    Les pots sont différent selon les circuits et le moindre changement
    sur le moteur casse le bel equilibre.

    le même principe existe à l'admission et dans les canaux de transfert.

    Un vrai casse tête! mais c'est tout le charme du 2 temps.

  26. #21
    polo974

    Re : Longueur d'échappement et rendement

    En modélisme, le réso(nateur) (autre nom du pot de détente) est utilisé sur les 2 temps.
    Plus il est conique (jusqu'à une certaine limite), plus le retour est puissant, mais dans une plage de régime plus faible. Plus il est plat, plus il est facile à accorder, mais le gain est moindre.
    La sortie d'échappement prise avec un tube dans la partie centrale (la plus large) du réso permet un petit gain de puissance et de silence.

    Par contre (et féskipeu en a parlé), on travaille très souvent l'échappement, alors que des gains substantiels sont possible sur l'admission, tant en puissance qu'en silence, et cela sur le 2 ou le 4 temps et en plus, c'est le coté froid, cool!

    Autre voie d'étude: couplage acoustique échappement/admission, mais là ça se corse car il ne faut pas chauffer les gaz admis...

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