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Sujet: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Ven 29 Juin - 15:25
Bonjour,
moi qui suis passionné de voiture, mais une bille en mécanique, j'aimerais comprendre la chose suivante; pourquoi dit-on qu'un moteur à 16 soupapes doit être maintenu dans les tours? (par rapport son homologue à 8 soupapes) ou qu'il est creux en bas?
Qu'est-ce qui, physiquement, explique cela?
Merci aux pros de la mécanique de m'éclairer.
44=BZH modérateur
Nombre de messages : 13318 Age : 52 Localisation : (44) modèles possédés : CLK 200K 2004, 300-CE 1992, 1000 Africa Twin 2018 ; rêve d'un G W463 ! Date d'inscription : 31/08/2006
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Ven 29 Juin - 16:06
Un 16S est mieux dans les tours, car il se "rempli" bien mieux. Plus il y a d'ouverture, plus on peut faire passer de fluides ! Logique...
Le souci du 8S, c'est son mauvais remplissage. Donc dans les tours, il s'asphyxie. Plus assez de remplissage pour suivre le rythme.
Si tu mets une bassine. Tu veux la remplir avec un gros tuyau ça va vite, mais quand tu n'en a pas assez, ça ressost direct avec la pression. Avec un petit tuyau, ça va moins vite, mais au début c'est mieux. Voilà en gros...
Le 16S est plus creux en bas, car à l'epoque des carburateurs double corps, qui étaient souvent associés, le mélange étaient trop riche en carburant. Donc pas que c'était creux, mais pas dans la bonne plage de combustion. Trop de carburant (Hydrocarbure), et pas assez de comburant (Oxygène).
La plage optimale de combustion est appelée : mélange stochyométrique. C'est à dire là, où l'on est le mieux placé pour obtenir une combustion la plus nette possible. Là, où on aura le plus de carburant brulé, avec le moins de déchets possible. Je ne parle pas de combustion complete. Seul l'Hydrgène en est capable. Sous certaines conditions en plus. Le Méthane s'en rapproche beaucoup aussi.
Le GPL est bien aussi avec le propane et le butane. Mais il a un tres gros pouvoir calorifique, mais une mauvaise puissance. Donc on consomme plus, pour avoir plus de Watts.
Merci pour cette belle explication complète. Mais cela m'amène à une autre question : le 16s devrait être tout aussi efficace à bas régime que le 8s donc?
Uncle'Benz modérateur
Nombre de messages : 52900 Date d'inscription : 01/04/2006
Merci pour cette belle explication complète. Mais cela m'amène à une autre question : le 16s devrait être tout aussi efficace à bas régime que le 8s donc?
C'est le cas je pense
Merci pour l'info 44=BZH
rv_bzh directeur de course
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Les 16S ont tellement un caractère "On-Off" qu'on a tendance à retenir qu'elles marchent fort dans les tours, et sont donc des veaux à bas régime.
A mon avis à bas régime ça marche pareil.
Ce qui peut jouer par contre dans le cas d'une 190 16 soupapes, c'est qu'elles ont une transmission beaucoup trop longue. Du coup à bas régime ça ne peut pas aider
44=BZH modérateur
Nombre de messages : 13318 Age : 52 Localisation : (44) modèles possédés : CLK 200K 2004, 300-CE 1992, 1000 Africa Twin 2018 ; rêve d'un G W463 ! Date d'inscription : 31/08/2006
Sur les anciennes générations (avec les carbu ou les premières injections monopoint). Ce n'est pas le cas. Les 16S sont, effectivement, plus mous à bas régimes. Du au temps de remplissage. Sur les essences et gazoil modernes, pratiquement l'intégralité est équipés de 4 soupapes par cyl. Mais avec les injections modernes (Essence : 120/150 b. Gazoil : jusqu'à 1700 b), il peut y avoir jusqu'à 6 cycles d'injection dans la phase d'admission. Donc plus de souci de remplissage.
Tout comme les Kékés qui mettent des "potquipète". On ne peut pas mettre un trop gros pot, car il ne se rempli pas correctement.
Il y a le jeu de l'onde et de la contre onde. Ce qui permet avec les soupapes d'échappements, de remplir correctement le cylindre.
Lors d'un changement de pot, il faut régler plein de trucs : richesse, avance à l'alumage, taux de pollution. Sinon, on grille les soupapes d'échappement. Parce que les gaz imbrulés sortent tres tres chauds (env° 800°C), et rencontrent de l'air frais qui arrive des soupapes d'admissions. C'est là, que l'on grille les soupapes d'échappements.
J'avais mis sur mon Kawa ZX6-R, un pot de 900cm3. En dessous de 8000tr/min...bof. Mais alors, à partir de 9000 tr/min, et jusqu'au rupteur à 14 750 tr/min !!! Grosse rigolade ! Mais ma conso avait augmenté d'un litre aux cent ! Si je n'avais pas fait régler ma richesse, j'aurais eu beaucoup de risque de cramer mes soupapes d'échappements.
Donc en gros, jusqu'aux années 95/2000, c'était vrai. Mais apres, avec l'arrivée de injections électronique, plus de souci.
Un exemple flagrant : les 309 GTI et GTI16 (que j'adorent d'ailleurs !! ). La 8S s'essouflait plus vite que la 16S.
Les 16S ont tellement un caractère "On-Off" qu'on a tendance à retenir qu'elles marchent fort dans les tours, et sont donc des veaux à bas régime.
A mon avis à bas régime ça marche pareil.
Ce qui peut jouer par contre dans le cas d'une 190 16 soupapes, c'est qu'elles ont une transmission beaucoup trop longue. Du coup à bas régime ça ne peut pas aider
Non, à bas régime ça ne marche pas pareil, les moteurs 16 soupapes, même récents, sont moins 'ronds' que les 8 soupapes !
Par exemple les Golf II GTI et GTI 16S ne se comportent pas pareil en bas, la première (112ch) est très ronde, reprend avec vivacité dès les plus bas régimes, sans vibrer ; la seconde (139ch) s'exprime bien plus vivement dans les tours, mais à bas régime, elle est plus rugueuse, vibre plus voire hoquette autour des 1500tr/min sur une reprise en 3ième par exemple, ce qui n'est pas le cas de la 8S...
Après, le calage variable a permis de compenser ce désagrément en grande partie...
Un autre exemple que j'ai pu relevé : une Mini Cooper BMW 115ch (16S) est moins souple sous les 2000tr/min que la Ka 1.3 70ch (8S) de ma copine...
Uncle'Benz modérateur
Nombre de messages : 52900 Date d'inscription : 01/04/2006
Arf, je vois ce que tu veux dire, cependant, quel que soit le rapport utilisé, on 'sent' qu'un moteur est plus ou moins souple...
Effectivement, dans le cas des Golf II, la 16S tire plus long, néanmoins, la souplesse ne dépend pas vraiment des rapports de boite, qui influe certes sur les performances de reprises à très bas régimes, mais plutôt sur la volonté ou non d'un moteur à reprendre avec aisance à ces bas régimes : ie sans vibrer, gronder...
Le cas typique d'un moteur qui à mon sens n'est pas souple et qui pourtant reprend avec force à très bas régime c'est le TDI 1.9 à injecteurs pompes : sur une reprise en 3ième à 1000tr/min par exemple, à coup sur qu'elle 'poussera plus' que ma 190, mais elle le ferra avec des remontées de vibrations dans tout l'habitacle, on sent bien qu'il faut descendre un rapport, là où ma 190 reprendra tout en douceur, sans forcer...
C'est cette sensation que l'on a avec la Golf GTI 16S et d'autres L4 multisoupapes je pense : même si on compare une reprise en seconde de cette Golf II GTI 16 à une reprise en 3ième de la Golf GTI 8S, on aura l'impression que la 16S aime moins reprendre à bas régime, pourtant, la seconde tire plus court que la 3ième de l'autre Golf...
Bref, globalement, on a l'impression d'être plus facilement en sous régime avec une 16S, là où la plage d'utilisation de la Golf GTI c'est environ 1500-5500tr/min ; c'est plutôt 2500-7000tr/min sur la 16S...
Je ne sais pas si je me fais comprendre, après c'est quelque chose auquel je suis sensible, j'aime les moteurs onctueux qui aiment rouler à bas régime, d'ailleurs en général au quotidien je roule toujours sur cette limite, je le vois avec la Clio DCI au taf', toujours autour des 1500tr/min, juste où le turbo commence à souffler et les vibrations s'estompent, ça permet de tourner à 4.0L/100 en périphérie Nantaise...
44=BZH modérateur
Nombre de messages : 13318 Age : 52 Localisation : (44) modèles possédés : CLK 200K 2004, 300-CE 1992, 1000 Africa Twin 2018 ; rêve d'un G W463 ! Date d'inscription : 31/08/2006
Les rapports de BV sont plus longs sur les 4S/cyl, parce que vu que ça marche plus fort dans les tours, plus on a interet à la laisser en haut longtemps. Plus sympa. Ça rajoute de la sportivité, et du fun !
Dans une voiture, on met du gazole ou de l'essence. Ce gazole ou cette essence, MELANGE A DE L'AIR, va exploser dans les chambres de combustion, constituant ainsi le temps moteur qui fait tourner le vilebrequin.
Pour en arriver là, il faut bien entendu trouver un moyen de faire entrer ce mélange produit pétrolier + air (c'est ce qu'on appelle le carburant) dans le moteur. Dans le cas des moteurs à quatre temps, pour ce faire, on utilise des petits bouchons appelés soupapes qui s'ouvrent et se ferment au moment opportun. Problème : le carburant ne se rend dans le moteur qu'aspiré par la dépression produite par la descente du piston, ce qui est assez minable d'un point de vue rendement.
Pour augmenter le rendement d'un moteur, tout est là : Comment mettre plus de carburant dans celui-ci avant chaque explosion ?
Première piste : Plutôt que d'attendre que le mélange ne soit attiré par la dépression produite par la descente du piston, pourquoi ne pas le pousser un peu ? C'est le rôle des compresseurs et turbocompresseurs...
Seconde piste : Augmenter le diamètre des bouchons et des conduits y allant, ou en augmenter le nombre, c'est à dire mettre des soupapes plus grosses ou plus de soupapes... 4 étant le nombre le plus connu, mais les motoristes ne se sont pas arrêtés là...
Troisième piste : Augmenter le temps d'ouverture du bouchon (de la soupape) Le problème est que ce qui rentre d'un côté doit ressortir de l'autre (par l'échappement) ce qui a pour effet d'avoir un temps important où les soupapes d'admission et d'échappement sont ouvertes simultanément, ce qui nuit aux bas régimes...
Quatrième piste : Augmenter le taux de compression, c'est à dire mettre plus de carburant dans un espace plus réduit...
Les moteurs sont conçus en tenant compte de ces paramètres, et en fonction des buts à atteindre : caractère souple ou rageur (il y a une différence entre un motoculteur et une formule 1) longévité, économie d'usage ou de fabrication, etc...
Krys91 membre bienfaiteur
Nombre de messages : 7044 Age : 36 Localisation : Ile de France-Essonne modèles possédés : 190E BVA-16S Date d'inscription : 13/07/2005
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 10:06
Regarder les courbes des ancien moteurs 16s et 8s, sur le 16 vous verrez un trou dans la courbe, pile poil ou on ne la l'a trouve pas souple, par contre après ça s'envole. Sur la W201-16s ce phénomène est bien présent comparé à la E30 16sM
rv_bzh directeur de course
Nombre de messages : 1759 Age : 48 Localisation : Grenoble Date d'inscription : 19/05/2008
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 11:02
J'apprends et j'aime cela
J'ai une autre question; qu'est-ce qu'un AAC(Arbre A Came) et à quoi cela sert-il? Pourquoi dit-on; AAC en tete?
mimile ///AMG BOSS
Nombre de messages : 11034 Age : 62 Localisation : vendée 85 modèles possédés : 205 diesel Tracteur Kubota B1220 Date d'inscription : 08/03/2008
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 13:24
Comme je le disais plus haut, les soupapes ont besoin de s'ouvrir et de se fermer a des moments opportuns. Le mecanisme qui commande l'ouverture et la fermeture des soupapes s'appelle la distribution, et est en general compose de plusieurs pieces dont le ou les arbres a cames.
Selon la conception du moteur, le ou les arbres a cames peuvent occuper des positions variables. Une possibilite consiste a le ou les positionner tout en haut du moteur, de maniere a ce que les cames poussent directement les queues de soupapes, dans le but d'avoir moins de pieces en mouvement. Quand le ou les arbres a cames sont dans cette position, on parle d'arbre a cames en tete ou de double arbre a cames en tete s'il y en a deux...
Il y a de nombreux types de distribution differents, ce que j'ai ecrit correspond a la generalite, mais evidemment pourrait deja etre conteste par certains cas particuliers...
Ptit Seb directeur de course
Nombre de messages : 2379 Age : 52 Localisation : Meaux modèles possédés : SL 500 '97, GLK 350 '13 Date d'inscription : 27/03/2007
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 13:53
Mince ! Coiffé au poteau par Mimile
Autrefois les AAC se trouvaient dans le bas moteur et actionnaient les soupapes via des culbuteurs et des tiges de culbuteurs. Ca faisaient plus de pièces en mouvement donc plus de risques de casse, plus d'entretien et d'heures d'intervention et moins de rendement moteur.
Par la suite les AAC sont passés "en têtes", c'est à dire, dans le haut moteur, dans les culasses, actionnant directement les culbuteurs puis, après disparition de ceux-ci, les poussoirs hydrauliques que j'aime tant.
Ces AAC sont alors entraînés par chaîne ou courroie. A terme, ils disparaîtront peut-être au profit de soupapes commandées par electro-aimants (déjà le cas en F1 vu la vitesse de rotation des moteurs).
44=BZH modérateur
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Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 14:35
...ou pneumatique ! Ça a été aussi le cas en F1. C'est toujours le cas en Grand PrixMoto. Dans la catégorie MotoGP. Yamaha et Honda, sûr. Ducati est toujours avec le Desmodromique (ouverture et fermeture des soupapes avec des arbres à cames). Kawasaki pas sûr...
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Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 16:07
44=BZH a écrit:
...ou pneumatique ! Ça a été aussi le cas en F1. C'est toujours le cas en Grand PrixMoto. Dans la catégorie MotoGP. Yamaha et Honda, sûr. Ducati est toujours avec le Desmodromique (ouverture et fermeture des soupapes avec des arbres à cames). Kawasaki pas sûr...
J'imagine un V8 ou un V12 desmodromique, livré avec les boules Quiès...
mimile ///AMG BOSS
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Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 19:16
Ptit Seb a écrit:
44=BZH a écrit:
...ou pneumatique ! Ça a été aussi le cas en F1. C'est toujours le cas en Grand PrixMoto. Dans la catégorie MotoGP. Yamaha et Honda, sûr. Ducati est toujours avec le Desmodromique (ouverture et fermeture des soupapes avec des arbres à cames). Kawasaki pas sûr...
J'imagine un V8 ou un V12 desmodromique, livré avec les boules Quiès...
La distribution desmodromique ne fait pas plus de bruit qu'un systeme traditionnel avec des ressorts de rappel de soupapes... Ce qui "racasse" sur les Ducati ce sont les embrayages a sec...
Pour en revenir au sujet, je suppose que rv_bzh souhaite simplement avoir une vague idee de comment marche un moteur, alors ne l'embrouillez pas avec vos notions complexes...
44=BZH modérateur
Nombre de messages : 13318 Age : 52 Localisation : (44) modèles possédés : CLK 200K 2004, 300-CE 1992, 1000 Africa Twin 2018 ; rêve d'un G W463 ! Date d'inscription : 31/08/2006
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mar 3 Juil - 20:14
Cette vidéo est pas mal : Distribution par chaine, double arbres à cames en tête, 16 S.
Avec une explication :
Et puis lorsque tu auras tout compris, tu pourras nous émerveiller avec une réplique :
Nombre de messages : 1687 Localisation : Essonne modèles possédés : 300CE24 R16TSA R16TX Date d'inscription : 01/09/2008
Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mer 4 Juil - 9:27
Bonjour.
44=BZH a écrit:
...ou pneumatique ! Ça a été aussi le cas en F1.
Il n'y a que le rappel des soupapes qui soit pneumatique. La levée est toujours faite par un arbre à cames. Les ressorts de soupapes ont disparu au profit d'un "vérin" pneumatique qui ferme la soupape quand la came ne l'oblige plus à s'ouvrir.
Pascal en R16
44=BZH modérateur
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Sujet: Re: Culture générale ; le 4 cylindres 16 soupapes Mer 4 Juil - 21:37
Pascal en R16 a écrit:
Bonjour.
44=BZH a écrit:
...ou pneumatique ! Ça a été aussi le cas en F1.
Il n'y a que le rappel des soupapes qui soit pneumatique. La levée est toujours faite par un arbre à cames. Les ressorts de soupapes ont disparu au profit d'un "vérin" pneumatique qui ferme la soupape quand la came ne l'oblige plus à s'ouvrir.