Chambre de combustion

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freerider
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Chambre de combustion

Message par freerider »

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en train de me faire la main sur de "petits moteurs", sans parler de préparation, j'essaie au moins de faire un assemblage en optimisant un certain nombre de paramètres.
Sur un moteur, en assemblant des pièces du commerce, je tombe sur des valeurs fantaisistes.
Pour un moteur en alésage 47 mm, course 41,8 mm j'ai un squich de 3,3 mm et un rapport volumétrique de 8,9/1 pour un volume de 9,2cc ( 11,5cc avec le volume de bougie).

La visée est un squich à 0,8 mm, un volume à 4,9cc pour obtenir un rapport volumétrique à 15,8/1.

La conception du cylindre, de la culasse, ne permet pas de simplement raboter l'ensemble de 2,45 mm pour obtenir ces valeurs.

Par conséquent je pars sur la réalisation d'un plot de culasse à intégrer à la culasse d'origine.
Je souhaite réaliser une chambre de combustion de forme hémisphérique.

Pour l'angle de la zone de squich je pars sur angle du dôme de piston + 3°.

Pour le reste je n'ai aucune notion fiable.

- Quel doit être la largeur de la zone de squich ? Une valeur de surface de squich de 40 % de celle du piston est elle une base ? Quelles sont les références ?

- Comment définir le positionnement de la bougie, en hauteur, dans la chambre de combustion ?

- ai je le bon raisonnement si je pense que ces deux paramètres permettent de définir la forme sphérique de la chambre de combustion ?

- Faut-il plutôt partir du volume désiré pour définir la forme sphérique et positionner la bougie en conséquence ?

Je suis conscient qu'il s'agit là de questions basiques qui reflètent un faible niveau technique et théorique. Toutefois mon souhait étant d'apprendre et comprendre, merci de m'orienter vers les lectures et sources d'informations adéquates si vous ne souhaitez pas répondre.

D'avance merci pour votre aide.
Modifié en dernier par freerider le dimanche 10 nov. 2019, 22:13, modifié 1 fois.
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August
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Message par August »

De quel HM de MBK 51 tu parle? Quel kit ? :mddr: lc ?
Ont parle d'un rapport volumétrique ou d'un taux de compression . (Chose différentes contrairement a certaines vidéo youteub)
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Message par freerider »

August a écrit :De quel HM de MBK 51 tu parle? Quel kit ? :mddr: lc ?
Ont parle d'un rapport volumétrique ou d'un taux de compression . (Chose différentes contrairement a certaines vidéo youteub)
Salut,
Je parle bien du rapport volumétrique ;-).
Je ne suis pas du genre à apprendre la mécanique sur Youtube :out:
Il s'agit d'un cylindre Airsal en 47 mm.
Oui en liquide, d'où les contraintes précitées à cause des joints .
Sur un HM à air, c'est le cas sur mon av7 en 45,5 mm, le souci a été réglé simplement.
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August
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Message par August »

freerider a écrit : Pour un moteur en alésage 47 mm, course 41,8 mm j'ai un squich de 3,3 mm et un rapport de compression de 8,9/1 pour un volume de 9,2cc ( 11,5cc avec le volume de bougie).

La visée est un squich à 0,8 mm, un volume à 4,9cc pour obtenir un taux de compression à 15,8/1..


Les jts torique faut pas les voir comme une contraintes mais comme un avantage sur la fiabilité et la rapidité de démontage , un usineur lambda doit pouvoir t'usiner facilement les gorges voir même pouvoir te faire chambre légèrement rentrant dans le cylindre ce qui est un avantage sur le centrage de la chambre, la préservation du nika, et du jts de culasse.

Il faut déjà que tu commences a savoir ce que tu veux dans le cylindre et ensuite travailler la culasse en fonction de cela . Une fois certains usinage fait si tu décides de changer ou autre alors pas forcément de possibilité de retour en ar simplement. A voir si tu pourras simplement modifier la culasse , ou si tu devras taper dans le cylindre et son nika. (Plus délicat comme opération)
Tu a une photo de ta culasse et de la forme de sa chambre?
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Message par freerider »

Au-delà des gorges de joints toriques, il y'a trois autres facteurs liés à la conception de la culasse qui ne permettent pas d'usiner cette dernière (pour rappel il y'a 2,45 mm à retirer) :

- sur la culasse du commerce en 47 mm, le joint central de culasse et les joints d'étanchéité des goujons sont en interférence.

- La fixation moteur se fait par la culasse, trop raboter cette dernière, conduirait à fragiliser l'emplacement de l'axe moteur.

- La fonderie de ces culasses de reproduction laisse à désirer, l'alu présente beaucoup de porosités qui se révèlent à l'usinage.

Autre point, la forme de la chambre de combustion est en casquette, l'emplacement de bougie est excentré. Cela à cause de la conception initiale qui prévoyait l'emplacement du décompresseur.

De plus, je ne souhaite pas avoir recours à de la main d'oeuvre extérieure pour la mise en oeuvre de la solution technique retenue. Cette dernière doit être réalisable avec l'outillage à ma disposition.

En ce qui concerne le cylindre, ce dernier se trouve sur un joint de 0,5 mm.
Les tranferts latéraux et arrières sont à 119°, l'échappement (à barette) à 174° après un élargissement et une tres légère (+ 10°) rehausse des lumières.
Le retrait du piston est de 1mm en sa périphérie.
Le dépassement du piston est de 2,4 mm en son centre.

Je ne souhaite donc pas caler le cylindre.
Je ne souhaite pas non plus rectifié le haut du cylindre.
Si besoin, ça je peux faire sur mon tour.
Cela ne sera fait qu'en dernier recours, sachant que je dois pouvoir retirer 5/10 de mm en conservant un retrait de piston à 5/10 de mm.
Pour le nikasil, il y'a un chanfrein sur le haut du cylindre qui est peut-être suffisant. Si besoin, je dois pouvoir le travailler à la dremel pour ne pas risquer de l'ecailler au tournage.

Un plot de culasse pourra être usiné rentrant pour régler ce souci.
Par rapport à tout ce que je viens d'énumérer, j'ai retenu la solution du plot insérer dans une culasse origine.

Une première culasse martyre (de refabrication) à été usinée pour determiner les épaisseurs de matière disponibles et le dimensionnement extérieur du plot.
Un support de culasse pour un usinage plus précis (sur culasse martyre puis culasse origine MBK) est en cours de réalisation.
L'étude en cours porte sur le dimensionnement de la chambre de combustion.
Je pense m'en sortir avec additions et soustractions des volumes calculés des différentes formes, mais je ne sait pas quelles bases et quels paramètres privilégier.

En tout cas merci pour ton aide August.
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Message par freerider »

20191110_214901.jpg
Ci-joint une photo du joint de culasse qui est désormais fourni pour le kit 47 mm LC. Ils ont du se rendre compte qu'il y'avait interférence entre les toriques.
Clairement il n'y a pas la place de mettre un joint avec un tore de 3 mm entre une chambre de combustion de 47 mm et des entraxes de goujons de 42 x 50 mm.

C'est donc probablement ce joint qui sera retenu pour le montage. À minima, le plot de culasse sera rentrant dans le joint.

Désolé August je n'ai pas de photo de la culasse et pas d'accès à l'atelier ce soir.
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August
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Message par August »

C'est ça le model ?

s2_9209_Culasse_liquide_47_Mobylette_MBK_51_AV10_3.jpg
A première vue oui pas de place pour des torique de goujons ,du mois pas sans chevauchement soit ça marche soit ça merde , faut test

Perso si on parle de fragilisation de la culasse avec usinage ou retrait de matière alors je pense que usine un plot nue pour pouvoir faire des plot démontable , cela peu considérablement fragiliser le truc.

Maintenant ya aussi une solution (que j'ai pas test) c'est de faire abstraction des jts torique de goujons , utiliser la culasse stock , la recharger en alu par soudure ,puis la reusiner par la suite avec un puie de bougie droit, et en copiant une culasse basique genre mhr racing ou de prosport Athena stage6 en modifiant l'angle de la bande de squish pour que ça soit ok avec ton dôme de piston a toi.

Puis ce servire de l'embase carter et usiné l'embase du cylindre pour les torique goujons et montage avec rondelle cuivre au dessus de culasse.
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Message par freerider »

Oui c'est bien ce modèle là ;-).

Pour le reste je te lis, mais ça me paraît bien compliqué. Il y'a une solution plus simple, c'est de monter une culasse Polini en 46 mm avec son joint.

Mais ce n'est pas la solution sur laquelle je souhaite m'orienter.

Je ferais des photos et des dessins pour mieux visualiser mon délire qui je pense ne fragilisera pas la culasse. Qui peut elle, au pire être renforcée.
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August
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Message par August »

Rest a voir , si tu fait un montage avec plot rentrant démontable si il te reste assez de viande pour y monter un torique, ou bien usiner la gorge du torique du plot dans le cylindre. Mais si je dit pas de bourde tu auras toujours ce manque pour loger des torique de goujons . D'où ma proposition d'hypothétiques solution de toriquer a l'embase plus rondelle cuivre en haut.

Mais franchement le montage d'origine avec torique superposés c'est pas impossible que ça marche là-dessus , pour la science faut test .
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stephane
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Message par stephane »

tout cela m'amène plus de questions :
120/174 c'est pas déconnant sur une meule de route optimisé, mais si c'est pour faire un moteur qui double il en manque

si c'est pour la route, la chambre en casquette on s'en fout et du coup le squish un peu aussi et les diagrammes ben on est pas non plus tenu par une grande rigueur, donc tout au plus j'aurais un peu joué sur l'épaisseur du joint d'embase, reprendre l'embase + usiner le haut du cylindre pour améliorer le squish avant de toucher a quoi que ce soit de la culasse

si c'est pour un moteur qui double, encore plus que pour le moteur de route ne pas usiner le cylindre est une erreur car la il faudra arriver sur les bons diagrammes + le bon squish (mais là, ca sera pas 0,8 mm non plus !) et surtout pas 3° entre piston et culasse
Ce qui ne nous tue pas nous rend plus fort (F.Nietzche citant Alexandre le Grand)
Miladiou... elle est chargée nom de Dieu !!! -> http://www.youtube.com/watch?v=Cr5cbediHg4
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Message par freerider »

Oui c'est bien pour une meule de route optimisée, sur laquelle je recherche davantage le couple que la vitesse de pointe et la puissance à haut régime.
L'objectif est de cruiser à vitesse raisonnable sans avoir a mettre la poignée dans l'angle, d'avoir un démarrage digne de ce nom et de grimper les cotes dignement.

J'ai précédemment monté un moteur dans ce sens. Il me donne entière satisfaction.
Il s'agit d'un av7 (admission par jupe du piston, 2 transferts, refroidissement par air) avec les paramètres suivants:
- course 41,8 mm
- alésage 45,5 mm
- joint d'embase 0,8 mm
- carter aligné au cylindre
- pipe admission realesé à 16 mm
- carburateur 16 mm sha avec filtre mousse.
- diagrammes admission à 111°
- diagrammes échappement à 154°
- culasse origine usinée à 45,5 mm
- bande de squich a + 3°
- squich à 1,2 mm
- rapport volumétrique à 12,85/1
- échappement origine.
- allumage électronique calé à 1,7 mm avant PMH

Avec un embrayage revu pour accrocher plus tard, cela fonctionne à merveille, avec des résultats satifaisants sur le banc d'Ulysse et une excellente fiabilité.

Je n'ai donc pas spécialement besoin du moteur que je suis en train de monter, c'est davantage pour la science, je souhaite connaître les prestations d'un moteur av10 avec la même recette de montage que mon av7.
J'ai donc du temps à perdre sur ce moteur pour expérimenter et chercher la petite bête et surtout essayer de comprendre l'influence de chaque paramètres et comment les calculer.

Quand je vous lis, j'ai l'impression que vous me découragez de m'orienter sur la réalisation d'une culasse à plot. J'ai confiance dans vos compétences.
Cela veut il dire que c'est une mauvaise solution technique ?
Modifié en dernier par freerider le lundi 11 nov. 2019, 13:05, modifié 1 fois.
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Message par freerider »

August a écrit :Rest a voir , si tu fait un montage avec plot rentrant démontable si il te reste assez de viande pour y monter un torique, ou bien usiner la gorge du torique du plot dans le cylindre. Mais si je dit pas de bourde tu auras toujours ce manque pour loger des torique de goujons . D'où ma proposition d'hypothétiques solution de toriquer a l'embase plus rondelle cuivre en haut.

Mais franchement le montage d'origine avec torique superposés c'est pas impossible que ça marche là-dessus , pour la science faut test .
J'ai 4mm de viande au rayon autour de la chambre de combustion avant d'interférer avec les toriques de goujons. C'est juste, même avec un joint central avec un tore de 2 mm.

J'envisageais de monter le joint plat présenter plus haut pour régler définitivement ce souci. Et ne conserver un torique que pour fermer la chambre d'eau.

Les valeurs de rapport volumétrique et de squish auraient été correctes, j'aurais tenter le montage avec toriques superposés sans plus d'inquiétude.
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Message par freerider »

stephane a écrit :
...donc tout au plus j'aurais un peu joué sur l'épaisseur du joint d'embase, reprendre l'embase + usiner le haut du cylindre pour améliorer le squish avant de toucher a quoi que ce soit de la culasse

si c'est pour un moteur qui double, encore plus que pour le moteur de route ne pas usiner le cylindre est une erreur
Ok pour travailler sur le cylindre, mais qu'en est il de la hauteur de piston ?
La seule info que j'ai à ce sujet c'est qu'il ne faut pas qu'il y'est dépassement du piston par rapport au cylindre et qu'il faut privilégier un léger retrait.
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Message par freerider »

Un autre paramètre qui guide mon choix.
Une culasse (originale) d'occasion se trouve pour 15-20 €.
Un cylindre s'échange contre une somme 10 fois plus élevée.
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Message par stephane »

si c'est pour le fun que tu veux te faire ce moteur / une culasse à plot, vas y fonce :wink:

mais vu que c'est pour le fun, les objectifs que tu te fixes sont en contradiction avec les limites que tu t'imposes donc faudra faire des compromis
Ce qui ne nous tue pas nous rend plus fort (F.Nietzche citant Alexandre le Grand)
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Message par August »

Meme 120 /180 182 , avec un pot du commerce genre doppler , l'echappe de ce cylindre est pas très ouverte et la corne de ces pots est pas violente, ça va pas trop mal et c'est gérable pour de la route , sans pour autant avoir une varia trop légère et a corrigé obligatoirement ça tracte et avec un carbu bien fait tu doit pouvoir y trouver 7 a 8 cv et la chauffe doit être gérable avec juste le radiateur d'origine.

Dans cette optique je comprends l'idée de Stéphane d'éluder en partie le squish et a branlé de la forme de la chambre , mais en gardant quand même a l'esprit que la dessus mieux ce sera meilleur seras l'agrément sur les mi régime.

Pour moi pas besoin de monté un RV a 15,8 . Un truc sur du 14,2 14,8 ça va déjà pas mal et bien secur avec du sp 98 tout venant.

Contrôle le jeu cyl/pist
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Message par freerider »

stephane a écrit :
mais vu que c'est pour le fun, les objectifs que tu te fixes sont en contradiction avec les limites que tu t'imposes donc faudra faire des compromis
Le compromis sera le maitre mot de ce projet.
En fait je souhaite :
- partir des valeurs théoriques ideales.
- les mettres en application en fonction des moyens à ma disposition (déjà là il y'aura dérives/compromis par rapport à la théorie)
- assembler un moteur qui clairement n'exploitera pas les valeurs théoriques idéales.

Je pars, à tord peut-être, que qui peut le plus peut le moins.

Quelles sont les contradictions auxquelles tu fait référence ?
August a écrit :Meme 120 /180 182 , avec un pot du commerce genre doppler , l'echappe de ce cylindre est pas très ouverte et la corne de ces pots est pas violente, ça va pas trop mal et c'est gérable pour de la route , sans pour autant avoir une varia trop légère et a corrigé obligatoirement ça tracte et avec un carbu bien fait tu doit pouvoir y trouver 7 a 8 cv et la chauffe doit être gérable avec juste le radiateur d'origine.

Dans cette optique je comprends l'idée de Stéphane d'éluder en partie le squish et a branlé de la forme de la chambre , mais en gardant quand même a l'esprit que la dessus mieux ce sera meilleur seras l'agrément sur les mi régime.

Pour moi pas besoin de monté un RV a 15,8 . Un truc sur du 14,2 14,8 ça va déjà pas mal et bien secur avec du sp 98 tout venant.

Contrôle le jeu cyl/pist
Le moteur sera "bridé" par un échappement origine et probablement un carbu sha en 16 mm. Je souhaite conserver un aspect origine.
Ces moteurs réalesés vibrent beaucoup à cause du poids du piston. L'échappement que tu cite à un système de rotule et fixation de cartouche d'une qualité perfectible. C'est perdre en fiabilité et risquer la panne (je fais des trajet de 600 km dans le week-end avec mes mobs).

L'avantage de ces moteurs réalesés, c'est le gain de couple. Les meilleurs résultats sont obtenus avec les galets de variateur au poids d'origine. Un simple travail sur les lamelles et les mâchoires d'embrayage permet des démarrages très corrects.

Sur l'av7 je suis à 3,5cv, il est nettement plus performant qu'un av10 de série. Sur l'av10 (annoncé pour 3,3cv) une puissance de 5cv à moyen régime me satisfera amplement.

Oui ce projet est un peu contradictoire, j'ai gratté et fait ressouder des carters moteurs pour finir par monter un échappement d'origine.
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Message par August »

A ok , avec ces nouvelles infos ça change la donne. Dans ce cas là je serai limite resté avec le cylindre stock avec les diag d'origine , car pas sur du tout que ça s'accorde avec le pot d'origine et que cela soit intéressant, pour moi ça va creuser la courbe sans pour autant aller trouver le régime nécessaire pour avoir les CV que cela permettrait. Du coup je tenterais dans un premier temps de faire comme Steph dit, montage avec un jts papier en 0.10, ça baisserait les diag et ré comprimerais un poil les choses et montage avec les torique d'origine. Diag ech bas la dessus pour de la route j'irai pas chercher un truc au dessus de 12 dans un premier temps au risque de freiné le moteur et de perdre le peut d'allonge qu'il pourrait y avoir. Step by step pour éviter d'en faire trop d'un coup.

5cv roue pour moi pas possible. Tu les fait a peine plus sur du scoot avec 70 fonte et pot type sitôt qui on des caractéristiques interne comme un détente,et avec des cylindres plus évolué que ce de mob , et un carbu un minimum réglable comme un phva17.5 et une varia de meilleurs qualité, Alors 5cv roue sur une mob pot d'origine carbu 16 miaou ,varia une tonne,et cylindre paléotechnologique ça me semble compliqué :roll:
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Message par stephane »

freerider a écrit :Quelles sont les contradictions auxquelles tu fait référence ?
deja celles evoquées juste au dessus par August et puis ne pas vouloir toucher à la hauteur du cylindre : ca te permettrait d'améliorer diagramme et squish (sans pour autant arriver à 0.8 mm -> compromis)
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Message par dinogt »

freerider a écrit :Ces moteurs réalesés vibrent beaucoup à cause du poids du piston.
alourdit un peu le vilo... ou et controle avant/apres le facteur d'equilibrage
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