Rapport R/L (rapport de bielle)

[Jay]

Oui le 2.4 et le 3.0 24v ont de bons rapports de bielle pour ça. En DTM ils restaient sur le 3.0 24v pour atteindre plus de 400 cv mais en montant dans les tours.

Le poids de l'équipage mobile n'est pas vraiment un frein aux hauts rpms, mais ca joue énormément sur la longévité de ce moteur.

Oui le plus simple c'est effectivrment le turbo et intercooler, cela revient beaucoup moins cher que l'utilisation de matériaux spéciaux pour résister aux hauts rpms. Le 2.0 et 3.6 ont un rapport de bielle catastrophique pour cela, seule solution pour obtenir des cv: le ou les turbos

Ce message a été modifié par Omega87 le Aujourd'hui à 07h03

Je suis pas d'accord avec toi, je me suis fait un tableau avec les alesages.courses, longueur de bielle et ce fameux ratio. ça me donne :

CIH 16 19 ou 2L = 1.834
CIH 22E = 1.652
CIH 24E (omega frontera) = 1.576 (donc trés mauvais)
C30SE = 1.920

C20XE = 1.663 () donc ce ratio n'explique pas tout...

Pour moi, les CIH 1600 1900 ou 2L ont un trés bon ratio

Quelqu'un connait la longueur de bielle d'un moteur de 400 ?

[Omega87]

oui pardon, je pensais au 2.0 qui a un excellent ratio.
le 2.4 c'est une horreur, c'est pour cela que beaucoup explose leurs pistons si ils vont trop souvent dans les tours.

le c20xe a un excellent rapport volumétrique lui !

[wim bos]

oui pardon, je pensais au 2.0 qui a un excellent ratio.
le 2.4 c'est une horreur, c'est pour cela que beaucoup explose leurs pistons si ils vont trop souvent dans les tours.

Un C24NE: max. 6500 tours/min. mais c'est surtout son couple qui est intéressant.

le c20xe a un excellent rapport volumétrique lui !

Ce moteur n'a rien à voir avec notre discussion, nous parlons des CIH.

[Jay]

Ce moteur n'a rien à voir avec notre discussion, nous parlons des CIH.

Oui on est d'accord mais c'est juste pour montrer que ce fameux ratio ne fais pas tout.

[Omega87]

effectivement ce ratio rapport de bielle ne fait pas tout, il favorise les hauts rpms pour aller chercher des chevaux
le c20xe a un bon rendement (autre technologie aussi), pas un bon ratio rapport de bielle (limite à 6800 en permanent...), mais ce qui le favorise et aide à obtenir les chevaux, c'est son rapport volumétrique.

un moteur idéal, couple max, chevaux max, haut rpm, couple sur une grande plage, bruit (sympa évidemment !) économique, etc... n'existe pas, cela se saurait, et de plus ces paramètres sont contradictoires, incompatibles, dans la réalisation technique.

on est obligé de faire un choix dans ce qu'on recherche pour savoir comment l'obtenir, mais on ne pourra pas tout avoir en même temps.

[SleeperStyle]

Pas forcément. Mais oui, c'est le moyen le plus simple, fiable et moins coûteux de prendre des tours.

Développe un peu pour voir... parce qu'a priori si, forcément. C'est pas une question de coût mais une question de résistance des matériaux.

Citation effectivement ce ratio rapport de bielle ne fait pas tout, il favorise les hauts rpms pour aller chercher des chevaux
Concretement un rapport de bielle favorable réduit les efforts transverses sur cylindre/piston donc les fortements, donc l'échauffement, donc les pertes. Il améliore un peu le rendement tout en réduisant l'usure mais ne fait pas tourner plus ou moins vite le moteur.

Citation mais ce qui le favorise et aide à obtenir les chevaux, c'est son rapport volumétrique.
Le rapport volumétrique est une donnée importante dans une prepa mais n'a rien a voir avec les notions de vitesse moyenne critique et rapport de bielle qui elles sont liées...

Si je résume ma pensée. Le parametre phare est la vitesse du piston. Pour respecter ce critère on alèse le plus gros possible et on réduit la course au Max en visant la cylindrée qui nous intéresse. Le vilo fait la course donc la cylindrée finale, la hauteur du bloc conditionne la longueur de bielle donc le fameux rapport. Un bon rapport limite les contraintes internes donc l'usure, mais même avec un super rapport de bielle si la vitesse est trop importante on depassera la résistance du matériau (de la bielle en général) et ça cassera.

Etant donné qu'on ne peut pas aleser a l'infini une grosse cylindrée necessite une grande course sur ce type de bloc ce qui limite la capacité a monter en régime.

En d'autres mots, un moteur conçu pour être coupleux (4cyl de plus de 2L en CIH) ne sera jamais capable de monter très haut en régime. Si on y tient on peut améliorer les composants internes (pistons forgés, bielles en H, voir en Titane), vilo forgé... mais on ne changera pas le fond du problème, l'architecture défavorable. Si on le force a tourner "trop" vite il aura une durée de vie très courte.

[sixenligne]

effectivement ce ratio rapport de bielle ne fait pas tout, il favorise les hauts rpms pour aller chercher des chevaux

Même avis que Sleeper, cela ne change en rien la vitesse de rotation.
Mis à part les efforts et l'usure, ce qui peu être favorisé, c'est le couple... Plus le ratio sera faible, plus l'angle de bielle sera important, et donc logiquement un gain de couple... Ce qui me semble d'ailleurs plus important que des chevaux pour un véhicule de +/- 1000kgs...

Et un ratio plus faible n'empêche pas une certaine fiabilité non plus...
Pour reprendre l'exemple de Sleeper qui est concret et connu : la s2000... On sait que son moteur encaisse +9000trs/min tout en restant fiable dans le temps... Donc son ratio de bielle est de 2? Non. 1.9? Non plus..., le ratio est d'environ 1.82, quasiment pareil qu'un CIH 1.6-2.0l.

le c20xe a un bon rendement (autre technologie aussi), pas un bon ratio rapport de bielle (limite à 6800 en permanent...), mais ce qui le favorise et aide à obtenir les chevaux, c'est son rapport volumétrique.

Le rapport volumétrique à lui seul, ne favorise rien, c'est juste un rapport statique servant de base pour le rapport géométrique.
Ceux-ci sont ajustés en fonction des specs de/des AAC...

Ce qui favorise le gains de chevaux sur le c20xe, c'est en grande partie sa culasse...

Si je résume ma pensée. Le parametre phare est la vitesse du piston. Pour respecter ce critère on alèse le plus gros possible et on réduit la course au Max en visant la cylindrée qui nous intéresse. Le vilo fait la course donc la cylindrée finale, la hauteur du bloc conditionne la longueur de bielle donc le fameux rapport. Un bon rapport limite les contraintes internes donc l'usure, mais même avec un super rapport de bielle si la vitesse est trop importante on depassera la résistance du matériau (de la bielle en général) et ça cassera.

Etant donné qu'on ne peut pas aleser a l'infini une grosse cylindrée necessite une grande course sur ce type de bloc ce qui limite la capacité a monter en régime.

En d'autres mots, un moteur conçu pour être coupleux (4cyl de plus de 2L en CIH) ne sera jamais capable de monter très haut en régime. Si on y tient on peut améliorer les composants internes (pistons forgés, bielles en H, voir en Titane), vilo forgé... mais on ne changera pas le fond du problème, l'architecture défavorable. Si on le force a tourner "trop" vite il aura une durée de vie très courte.

Développe un peu pour voir... parce qu'a priori si, forcément. C'est pas une question de coût mais une question de résistance des matériaux.

Pour ne parler que bas moteur et si je reprend l'exemple de la S2000, quasiment le même ratio de bielle qu'un CIH 1.6-2.0, course de 84mm (est-ce une course "faible"?), la vitesse moyenne du piston est de +25m/s à 9000trs/min.
Sur un CIH 1.6-2.0l avec une course de 69.8mm, la vitesse moyenne du piston est d'un peu moins de 21m/s à 9000trs/min...

A ratio de bielle égal, la course du vilebrequin et la vitesse du piston est plus grande sur le bloc de la S2000 et pourtant c'est le CIH qui tournera le moins vite si l'on ne veux pas tout casser.

Donc oui, c'est aussi une question de résistances des matériaux, et d'ailleurs, même avec un CIH 2l, pour dépasser les 7000trs/min sans risques, il faudra au minimum pistons et bielles forgés et équilibrage parfait du vilo/volant moteur...
La aussi, un vilebrequin 8 contrepoids est quasiment indispensable si l'on cherche la fiabilité pour les hauts régimes...

Je suis d'accord avec ton raisonnement pour une config haut régime sur un CIH , et d'ailleurs l'exemple de Wim le confirme, en revanche, je persiste que non, il n'est pas forcément nécessaire d'avoir une course faible pour monter à haut régime avec fiabilité, et je ne peux pas donner meilleur exemple que la S2000...

[wim bos]

Je suis d'accord avec ton raisonnement pour une config haut régime sur un CIH  , et d'ailleurs l'exemple de Wim le confirme, en revanche, je persiste que non, il n'est pas forcément nécessaire d'avoir une course faible pour monter à haut régime avec fiabilité, et je ne peux pas donner meilleur exemple que la S2000...

On peut bien aller à 25Mtr/sec ou même plus, mais là il faut des pièces / métaux d'une excellente qualité et usinage et une lubrification optimale qui n'est pas le cas chez les CIH et beaucoup des autres moteurs de grande production.

[Omega87]

effectivement ce n'est pas le rapport de bielle à 2 qui fait qu'un moteur va prendre les tours, cela va juste aider à ne pas tout exploser trop tôt !

Un rapport volumétrique qui augmente, augmente potentiellement les cv (si le reste suit, injection et allumage). on dit généralement que 1 point gagner sur ce rapport, peut donner 10% de cv en gain (le mélange étant plus comprimé au final, explosera plus et donnera plus de pression sur le piston). mais pareil, faut renforcer, et surveiller le cliquetis.

Attention, la vitesse que vous donnez, c'est le calcul de la vitesse moyenne du piston sur un mouvement. et effectivement plus la course est courte, plus la vitesse moyenne diminuera.

Mais sa vitesse varie de 0 (PMH et PMB) à une vitesse max linéaire, au moment où le vilo est à 90°, bien supérieur à ce que vous calculez. C'est ce moment là qui est critique pour le piston, la bielle, les vis qui s'allongent etc...

Le calcul de la V max linéaire intègre le fait que si la bielle est longue, sa vitesse max diminuera (à valeur constante des autres paramètres), et soulagera la mécanique elle même (la trigo intervient ici)

[sixenligne]

On peut bien aller à 25Mtr/sec ou même plus, mais là il faut des pièces / métaux d'une excellente qualité et usinage et une lubrification optimale qui n'est pas le cas chez les CIH et beaucoup des autres moteurs de grande production.

Oui, comme le TC24B1Z avec une vitesse moyenne de plus de +28m/s.

Attention, la vitesse que vous donnez, c'est le calcul de la vitesse moyenne du piston sur un mouvement. et effectivement plus la course est courte, plus la vitesse moyenne diminuera.

Mais sa vitesse varie de 0 (PMH et PMB) à une vitesse max linéaire, au moment où le vilo est à 90°, bien supérieur à ce que vous calculez. C'est ce moment là qui est critique pour le piston, la bielle, les vis qui s'allongent etc...

Le calcul de la V max linéaire intègre le fait que si la bielle est longue, sa vitesse max diminuera (à valeur constante des autres paramètres), et soulagera la mécanique elle même (la trigo intervient ici)

Si je prend un CIH 2l (course 69.8/ bielle de 128mm) a 9000trs/min:
Vitesse moyenne piston : 20.94m/s
Vitesse max piston (bielle 128mm) : 34.09m/s
Vitesse max piston (bielle 160mm, admettons) : 33.67m/s

Pour un F20C de S2000 (course 84mm/ bielle de 153mm) a 9000trs/min:
Vitesse moyenne piston : 25.20m/s
Vitesse max piston (bielle 153mm) : 41.05m/s
Vitesse max piston (bielle 190mm, admettons) : 40.54m/s

A moins que j'oublie quelque chose, des bielles vraiment plus longues diminueront de très peu la vitesse max piston, donc pas vraiment d'intérêt.