Comment mesurer et calculer son rapport volumétrique

Salut à tous,

Alors voilà, comme promis je commence un topic pour expliquer comment mesurer et calculer son rapport volumétrique (RV).

Un peu de théorie pour commencer. Ensuite cela deviendra plus pratique.

Comme son nom le dit, le RV est un rapport. Mais entre quoi et quoi. Entre le volume contenu au dessus du piston lorsqu'il
est au PMB et le volume contenu au dessus du piston lorsqu'il est au PMH.

Il s'exprime en "x à 1". Par exemple 10,5 à 1.

Si V = le volume généré par le déplacement du piston dans le cylindre (en d'autres termes la cylindrée d'un cylindre) et
U est le volume de la chambre de combustion, et bien RV = (V + U)/U.

Pour calculer V :

Si A = alésage (en cm) et C = course (en cm)
Alors la surface du piston S = Pi * A * A / 4 (en cm2) avec Pi = 3,1416

On peut ensuite calculer V = S * C (en cm3)

Un exemple :

Dans un R3 d'origine, A = 7,67 cm et C = 7,00 cm

S = 3,1416 * 7,67 * 7,67 / 4 = 46,2 cm2
V = 46,2 * 7 = 323,43 cm3

Pour 4 cylindres 323,43 * 4 = 1293,72 cm3 soit bien la cylindrée de 1294 cm3 bien connue.

Cqfd pour la première partie.

Demain, je vous détaille le calcule de U. Et ensuite, je vous ferai des photos de comment mesurer les volumes.

Bonnes réflexions à tous,

Jean

salut Jean,

le calcul de la cylindrée, je le connaissait deja ...
par contre j'attend la suite de ton reportage avec impatience !!!! car je sais "a peut pret" comment calculer le RV, mais des calculs precis + photos ne vont etre que benefique pour mes (et surement d'autres membres) connaissance perso!
sa va bien m'aider pour mon moteur !
merci d'avance
Baptiste

belle initiative, si en plus tu nous fait des schémas, un post it sera à toi :)

je veut pas cassé ta baraque mais voici une explication clair et bien faite en image du calcul du RV une explication du RV géométrique avec courbe pour confirmé ainsi que les modification de couple en fonction du profil de l'arbre à came

http://jcdperformance.free.fr/rapvol.htm

Salut Lion,

Pas de soucis pour casser ma baraque. Je vais surtout montrer comment faire les mesures des volumes culasse et piston avec quelques photos et explications. Et cela c'est pas fait dans ladite explication. Histoire que cela soit complet, je suis reparti du tout début. Mais bon...

@+

Jean

Cele fait deja plusieurs moteurs que je fais (avec pistons forgés, culasses préparées...), et j'ai toujours du mal a être certain de ma mesure de volume au piston (la culasse c'est assez facile), dans le cas d'un piston bombé avec empreintes pour les soupapes et déppassant légérement du bloc....

Salut Vandeghen,
Elle arrive quand la suite.....!?

bjr il faut redesdendre le piston et avec une serigue replir les creux du piston , pour voir le volume.
ou tout monté avec joint de culasse seringue et ne pas oublier de panché le moteur et renplir jusqua niveau des des premier filtage de bougie. puor voir volume complet de la chambre. ne pas dépassé 12 sinon cliquetie ou mettre essance plus 100 en indice.

Elle arrive quand la suite !!!???

bjr moi j avait dans le 1300cc 12.4 avec essence 98, et sa marche, bien 148cv a9000t, mais pas dépassé 12.5 , sinon après cliquetie , on a essayer . et si on met essence compéte sa marche nikel..

bonjour loula1852
J'ai envie de poser une question : comment as tu mesuré la puissance, et ou? J'ai discuté il y a 3 semaines avec le gars qui m'a rectifié une culasse : il a mesuré avec un logiciel , dont on a vu un écrit sur le site . En rapport de la puissance au banc ( banc de MR DELAGE ) , le logiciel indiquait 4 ch de plus ( 140 , au lieu de 136 au banc ) .La mesure a été faite à deux sur autoroute, un dimanche, matin , aller retour . L'auto était citroen , non une simca . Chaque changement de réglage était bien relevé par le logiciel . D'ou la validité de ce type de mesure, vu le prix faible. En considérant que les paramètres en entrée soient bons: poids, pression pneus.etc.
Encore une question LOULA : je suppose que tu montes des culasses guides exentrés !!Mais je suis étonné que cela ne soit pas trop grand , pour un 1300 .Perso , 39*33 , pas plus .Par contre , soupapes tulipées , et non plates comme j'ai pu voir des montages sur le site .
Merci d'avance, pour tes conseils .mais t'inqiètes pas , il nous manquera le coup de volant pour te passer devant !!

bonjour , ok merci pour le coup de volant , mais il y en d autre qui vons ausi vite que moi ...moi j ai passé sur un banc rouleau chez dynatmo , avec essance 98 , on a fait tout les réglages carbus on mis au top. et j avais culasse 40x34 , tulipe. donc décalé.guide.et au banc 148.6 cv a 8526t. voila .

merci loula ....
Si je comprends, bien , tu indiques puissance à la roue , ce qui est pas mal ..

A plus .

culasse 40*34 c'est le max non ?

deja vu 41*35...

uh mais il reste plus rien dans le culasse ! par contre pour la faire ça coûte un bras j'imagine !

Salut à tous,
Bon, j'ai pas eu le temps de faire les photos pour illustrer mes propos sur les mesures du RV (obligations professionnelles). Je vais m'y remettre dès que possible.
Puisque je vois qu'on se passionne pour les culasses, je vous présente mon traitement de la culasse. Plutôt que d'augmenter le diamètre des soupapes, j'ai mis des soupapes (provenance Honda S2000) légères et ayant un diamètre de queue plus petit. Cela permet de prendre des tours et de favoriser le remplissage en ayant des conduits bien dégagés. Par contre je reste avec 32-38 mm de diamètre. J'ai pas encore testé mais j'espère de bons résultats. Je vous en dirai plus lorsque je serai allé au banc moteur (ce n'est malheureusement pas pour demain car ma caisse n'avance pas).
En attendant, quelques photos de la culasse.


@+
Jean

les siège bronze sont pour les haut régime ..attention au moment de l'usinage le bérilium est un saloperie tous comme les produits radioatif

les soupapes tulipé sur ce type moteur offre une meilleur qualité de brasage du mélange au remplissage

pour pouvoir sélectionné le bon diamètre la forme la longueur de la pipe adm ainsi que la long des cornet ainsi que leurs section il faut le validé sur un banc de dépression

beaucoup ont eu de drôle de surprise et au lieu de gagné il perde en perf .. en plage d'utilisation

Petit up !

Salut à tous,

J'ai enfin eu le temps de faire les photos nécessaires pour réaliser mon sujet.

Pour calculer son RV, il faut connaitre le U précédemment évoqué.

U est lui-même constitué de 3 volumes.

- le volume de la chambre dans la culasse
- le volume de la chambre dans le joint de culasse
- le volume de la chambre dans le piston. Il est à noter que ce dernier peut être positif ou négatif (positif pour un moteur d'origine avec pistons creusés et négatif pour des moteurs avec des pistons forgés ayant un dépassant du bloc par exemple)

Une fois ces 3 volumes connus, il suffira de les additionner pour connaître U.

Commençons par les volume de la chambre dans la culasse.

Le principe sera de le mesurer. Pour cela nous devons disposer de quelques outils.



Nous avons de gauche à droite :

- de la graisse épaisse
- un comparateur sur pied magnétique
- une bouteille contenant un liquide (j'utilise de l'eau avec de l'huile de coupe pour usiner, cela a pour avantage de ne pas diluer la graisse et ne pas oxider les métaux)
- une burette graduée en 1/10 de ml
- un disque en plexiglass avec un trou (ci-dessous)



Première étape, monter une bougie ;-)
Bien nettoyer le plan de joint avec de la laine à dépolir (scotch brite)



Mettre la culasse sur une petite cale de sorte à créer un point haut



Ensuite monter les soupapes en y appliquant un peu de graisse pour les étanchéfier





Appliquer un peu de graisse autour de la chambre de combustion en fine couche



Appliquer ensuite le disque en plexi en vérifiant que la graisse soit bien présente partout, mettre le trou au raz du bord de la chambre orienté du côté du point haut. Bien pousser sinon la graisse risque de créer une sur-épaisseur qui augmentera le volume





Il est possible de vérifier que la graisse est bien répartie en regardant au travers du plexi (zone plus sombre)

Remplir la burette et mettre à zéro





Remplir doucement la chambre par le trou en veillant à ne pas laisser de bulle d'air







Relever le volume sur la burette (le volume en ml = volume en cm3)



Voilà la chambre dans la culasse est cubée.

Il est à noter qu'il faut attendre 1 minute pour voir si une bulle n'apparait pas. Si non, cela signifie 2 choses :

- la graisse a bien rempli son rôle, c'est étanche et la mesure est valable.
- si la mesure est faite avec les soupapes montées sans graisse mais les ressorts, cela permet de faire un test d'étanchéité des soupapes.

Si une bulle apparait, il faut recommencer la mesure



Pour recupérer le liquide, se servir de la bouteille pour l'aspirer





Bon j'envoie cette partie et poste la suite dans quelques minutes.

Bonne lecture,

Jean

niquel, je suis en plein dans le calcul de mon RV, j'ai pu mesurer le volume des chambres de ma culasse, grace a ton astuce de la graisse, avant sa fuyait toujours........
les photos et les explications sont vraiment au TOP !!!!!
vivement la suite !!!!!

Bon, je recommence la suite :-( :-( J'ai bossé pendant 1 heure avant de tout perdre

La deuxième étape concerne le volume dans le joint de culasse.

Il faut simplement mesurer l'épaisseur du joint et ensuite calculer le volume. Le problème vient de savoir comment déterminer l'épaisseur.

La RTA nous donne une valeur de 1,2 mm soit 0,12 cm. Valeur toute théorique.

Dans le cas d'un joint inox, c'est simple car il est totalement incompressible et donc la valeur mesurée = la valeur utilisée. Par exemple 1,2 mm pour un joint de marque Cometic.

Pour les joints traditionnels cela se complique car d'une part le joint s'écrase (d'où la nécessité de le resserrer après chauffe) et en plus ils n'ont pas tous la même épaisseur. Pour preuve les mesures faites sur 2 joints que j'ai en stock. 1,19 mm pour l'un et 1,35 mm pour l'autre. Je pense qu'on peut considérer un écrasement de 0,05 mm





Il suffit alors d'appliquer

Pi * D * D / 4 * E (en cm3)
avec Pi = 3,1416, D = diamètre mesurée du trou dans le joint et qui est généralement un peu supérieure à l'alésage (en cm) et E = épaisseur mesurée ou mesurée et corrigée du joint (en cm)

J'envoie histoire de ne pas tout perdre à nouveau, le suite bientôt.

@+

Jean

Dernier volume à mesurer celui du piston.

On va utiliser la même technique que pour la mesure de la culasse.

Il est toutefois pas facile de réussir la mesure lorsque le piston est au PMH. En effet, le liquide risque de laisser des bulles par effets de capilarité lorsque le piston est affleurant au bloc. C'est le cas avec les pistons d'origine. Nous allons donc simplement baisser le piston d'une valeur connue. Il est à noter que cette technique est absolument obligatoire lorsqu'on a un piston avec un dépassant.



Nous allons donc utiliser le comparateur. D'abord repérage du PMH



Ensuite, descendre de par exemple 4 mm



Il faut ensuite étanchéifier le piston dans le cylindre avec de la graisse



Ensuite mettre de la graisse sur le plan de joint autour du cylindre



Et utiliser le disque en plexi et mettant bien entendu le trou vers le point haut, bien presser.



Vérifier que la graisse semble bien répartie



Utiliser la burette graduée pour mesurer le volume P en ml (=cm3)



Utiliser la même technique pour récupérer le liquide que pour la culasse.

On peut alors calculer le volume du piston avec

P - ( Pi * A * A / 4 * D ) (en cm3)
avec Pi = 3,1416, P volume mesuré (en ml), A = alésage (en cm) et D = déplacement mesuré au comparateur (en cm)

Il est à noter que cette valeur peut être négative dans le cas de pistons avec un dôme important (pistons pour hauts RV)

Il reste à remettre les valeurs dans les calculs déjà évoqués.

Le RV calculé sera peut être bien différent de celui voulu.

Demain je vous détaillerai un petit truc (de derrière les fagots) pour mesurer la surface de la chambre dans la culasse

J'espère que ce topic vous plait

@+

Jean

Leerrijk Jean
impresionainte

Magnifique, au nom du site, grand merci ! Le post it est pour toi !

Quand j ai un peu de temps je souhaite créer le topic "comme faire le montage d un moteur de À à Z. Si tu veux t y coller... On ne sait jamais. Ta compétence accompagné des savoirs des autres aiderons les petits nouveaux en quêtes d apprentissages.