Conseil pour petite prépa 20S
Petit problème de mathématiques:
Dans le but de calculer correctement la hauteur de culasse à gratter pour faire monter le R.V à 10.5/1, j'ai mesuré le volume d'une chambre de combustion (Verre d'eau, seringue, etc....). Ca donne 52 cm3
Le volume unitaire d'un cylindre (alésage / course 95 x 69.8) en cm3 est de 9.5 x 9.5 x 3.14 / 4 x 6.98 = 494 cm3
Si j'utilise la formule de Wim: RV = (Cylindrée unitaire + volume chambre) / volume chambre ça donne avant rabotage:
(494 + 52) / 52 = 10.5/1 alors que le RV d'origine est supposé être de 9/1 sur le 20S
Du coup, je me dis que c'est à cause de l'absence du joint de culasse et qu'il faut rajouter le volume qu'il génère à celui de la chambre de combustion.
Le joint fait 1,2mm d'épaisseur. Le volume supplémentaire qu'il génère est donc de (9.5 x 9.5 x 3.14 / 4 x 0.12) = 8.50 cm3
Je refais mon calcul: (494 + 52 + 8.5) / (52 + 8.5) = 9.16 ce qui est encore un peu haut, mais plus trop déconnant par rapport aux données constructeur.
Donc pour calculer le volume idéal v de la chambre de combustion donnant un R.V. de 10.5 à 1:
(494 + 8.5 + v ) / v = 10.5
Donc (502.5 + v) / v = 10.5
Donc (502.5/v) + (v/v) = 10.5
Donc (502.5/v) +1 = 10.5
Donc (502.5/v) = 9.5
Donc v = 502.5/9.5
Donc v = 52.89 cm3
Si je conserve un joint de 1.2mm d'épaisseur, la chambre seule devra donc cuber 52.89 - 8.5 = 44.39 cm3
La chambre avant rabotage ayant un volume de 52 cm3, il convient donc de retirer 52 - 44.39 = 7.61 cm3
Suivant le conseil de Wim, je mesure au papier millimétré la surface de la chambre, soit 49 cm2.
L'épaisseur de culasse à raboter est donc de 7.61 / 49 = 0.155, soit 1.55 mm que j'arrondis à 1.6 pour compenser la perte au niveau de la zone où la courbure de la chambre est presque nulle.
Si quelqu'un veut bien prendre le temps de vérifier mes calculs, moi je prends un Doliprane et je vais me coucher.
Dans le but de calculer correctement la hauteur de culasse à gratter pour faire monter le R.V à 10.5/1, j'ai mesuré le volume d'une chambre de combustion (Verre d'eau, seringue, etc....). Ca donne 52 cm3
Le volume unitaire d'un cylindre (alésage / course 95 x 69.8) en cm3 est de 9.5 x 9.5 x 3.14 / 4 x 6.98 = 494 cm3
Si j'utilise la formule de Wim: RV = (Cylindrée unitaire + volume chambre) / volume chambre ça donne avant rabotage:
(494 + 52) / 52 = 10.5/1 alors que le RV d'origine est supposé être de 9/1 sur le 20S
Du coup, je me dis que c'est à cause de l'absence du joint de culasse et qu'il faut rajouter le volume qu'il génère à celui de la chambre de combustion.
Le joint fait 1,2mm d'épaisseur. Le volume supplémentaire qu'il génère est donc de (9.5 x 9.5 x 3.14 / 4 x 0.12) = 8.50 cm3
Je refais mon calcul: (494 + 52 + 8.5) / (52 + 8.5) = 9.16 ce qui est encore un peu haut, mais plus trop déconnant par rapport aux données constructeur.
Donc pour calculer le volume idéal v de la chambre de combustion donnant un R.V. de 10.5 à 1:
(494 + 8.5 + v ) / v = 10.5
Donc (502.5 + v) / v = 10.5
Donc (502.5/v) + (v/v) = 10.5
Donc (502.5/v) +1 = 10.5
Donc (502.5/v) = 9.5
Donc v = 502.5/9.5
Donc v = 52.89 cm3
Si je conserve un joint de 1.2mm d'épaisseur, la chambre seule devra donc cuber 52.89 - 8.5 = 44.39 cm3
La chambre avant rabotage ayant un volume de 52 cm3, il convient donc de retirer 52 - 44.39 = 7.61 cm3
Suivant le conseil de Wim, je mesure au papier millimétré la surface de la chambre, soit 49 cm2.
L'épaisseur de culasse à raboter est donc de 7.61 / 49 = 0.155, soit 1.55 mm que j'arrondis à 1.6 pour compenser la perte au niveau de la zone où la courbure de la chambre est presque nulle.
Si quelqu'un veut bien prendre le temps de vérifier mes calculs, moi je prends un Doliprane et je vais me coucher.
Dernière modification par riton le mer. 13 nov., 2019 19:57, modifié 1 fois.
bravo pour ce super boulot !
j'ai néanmoins une remarque à te soumettre quand tu recalcule v pour un RV de 10.5
tu écris :
Donc pour calculer le volume idéal v de la chambre de combustion donnant un R.V. de 10.5 à 1:
(494 + 8.5 + v ) / v = 10.5 si tu considères que v est le volume total de la chambre, ou plus exactement volume lorsque le piston est au PMH. v = (volume chambre dans la culasse + volume joint)
alors le 8.5 ne doit pas apparaître dans la parenthèse car il est inclus dans le volume v.
ou alors tu écris (494 + 8.5 + v )/ (8.5 +v) mais dans ce cas v ne représente que le volume dans la culasse.
dans les deux cas la formule du RV sera juste
il est d'ailleurs plus rigoureux d'écrire RV = V pmb / V pmh car on ne sait pas toujours décomposer correctement d'un point de vue géométrique, le volume v, surtout quand on a des pistons bombés avec des fraisures pour les soupapes.
si on refait tes calculs avec (494 + v) / v = 10.5 on obtient :
494/v = 9.5 donc v = 52 cm3
le volume dans la culasse sera donc de 52 - 8.5 = 43.5 cm3 or la culasse a un volume initial de 52 cm3
(pure coïncidence)
si la surface de chambre est de 49 cm2 il faut raboter 8.5 /49 = 0.173 cm soit 1.73 mm
la différence est minime par rapport à ton calcul
mais ces calculs ne sont corrects que si le piston a une calotte plate et s'il affleure exactement le plan de joint lorsqu'il est au PMH.
dernière incertitude les parois de la chambre creusée dans la culasse ne sont pas verticales, mais très inclinées.
Or en rabotant 1.73mm pour enlever 8.5 cm3 on raisonne comme si on avait affaire à un cylindre, ce qui n'est pas le cas
sur ce, je te souhaite une nuit paisible
j'ai néanmoins une remarque à te soumettre quand tu recalcule v pour un RV de 10.5
tu écris :
Donc pour calculer le volume idéal v de la chambre de combustion donnant un R.V. de 10.5 à 1:
(494 + 8.5 + v ) / v = 10.5 si tu considères que v est le volume total de la chambre, ou plus exactement volume lorsque le piston est au PMH. v = (volume chambre dans la culasse + volume joint)
alors le 8.5 ne doit pas apparaître dans la parenthèse car il est inclus dans le volume v.
ou alors tu écris (494 + 8.5 + v )/ (8.5 +v) mais dans ce cas v ne représente que le volume dans la culasse.
dans les deux cas la formule du RV sera juste
il est d'ailleurs plus rigoureux d'écrire RV = V pmb / V pmh car on ne sait pas toujours décomposer correctement d'un point de vue géométrique, le volume v, surtout quand on a des pistons bombés avec des fraisures pour les soupapes.
si on refait tes calculs avec (494 + v) / v = 10.5 on obtient :
494/v = 9.5 donc v = 52 cm3
le volume dans la culasse sera donc de 52 - 8.5 = 43.5 cm3 or la culasse a un volume initial de 52 cm3
(pure coïncidence)
si la surface de chambre est de 49 cm2 il faut raboter 8.5 /49 = 0.173 cm soit 1.73 mm
la différence est minime par rapport à ton calcul
mais ces calculs ne sont corrects que si le piston a une calotte plate et s'il affleure exactement le plan de joint lorsqu'il est au PMH.
dernière incertitude les parois de la chambre creusée dans la culasse ne sont pas verticales, mais très inclinées.
Or en rabotant 1.73mm pour enlever 8.5 cm3 on raisonne comme si on avait affaire à un cylindre, ce qui n'est pas le cas
sur ce, je te souhaite une nuit paisible
V cylindre = 95 x 95 x 0.785 x 69,8 = 494,5 CM3
Rapport volumétrique (20S) à l'origine = 9.0:1
Volume chambre de combustion + joint = 494,5 CM3 : (9.0 - 1.0) = 61,8 CM3
V joint = 97 x 97 x 0,785 x 1,2 = 8,86 CM3
Volume chambre de combustion (partie dans la culasse) = 61,8 CM3 - 8,86 CM3 = 52,94 CM3
______________________________________________________________________________________________________
Volume total de l'espace de combustion avec un rapport volumétrique de 10,5 : 1
494,5 CM3 : (10,5 - 1) = 52,0 CM3
Volume chambre de combustion (partie dans la culasse) = 52,0 CM3 - 8,86 CM3 = 43,14 CM3
______________________________________________________________________________________________________
Réduction du volume de chambre de combustion (partie dans la culasse) = 52,94 CM3 - 42,14 CM3 = 9,8 CM3
Superficie de la chambre de combustion (partie dans la culasse) = 50,22 CM2
9,8 CM3 : 50,22 CM2 = 0,195 CM = 1,95 / 2.0 MM
Rapport volumétrique (20S) à l'origine = 9.0:1
Volume chambre de combustion + joint = 494,5 CM3 : (9.0 - 1.0) = 61,8 CM3
V joint = 97 x 97 x 0,785 x 1,2 = 8,86 CM3
Volume chambre de combustion (partie dans la culasse) = 61,8 CM3 - 8,86 CM3 = 52,94 CM3
______________________________________________________________________________________________________
Volume total de l'espace de combustion avec un rapport volumétrique de 10,5 : 1
494,5 CM3 : (10,5 - 1) = 52,0 CM3
Volume chambre de combustion (partie dans la culasse) = 52,0 CM3 - 8,86 CM3 = 43,14 CM3
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Réduction du volume de chambre de combustion (partie dans la culasse) = 52,94 CM3 - 42,14 CM3 = 9,8 CM3
Superficie de la chambre de combustion (partie dans la culasse) = 50,22 CM2
9,8 CM3 : 50,22 CM2 = 0,195 CM = 1,95 / 2.0 MM
<span style='font-size:8pt;line-height:100%'><span style='font-family:Arial'>[i:j1dk]<span style='color:orange'>Let's make cars better</span>[/i:j1dk]</span></span>
Exact pour les 8.5 ! 
Oui, la courbure de la chambre joue surement, mais ça concerne seulement la périphérie et encore, pas sur tout le tour. Ca doit se jouer à quelques dizaines de mm3. On les oublie !
Mes pistons sont plats, mais ils ont des fraisures pour les soupapes (qu'il conviendrait aussi de prendre en compte pour bien faire, mais c'est pas simple à mesurer).
Demain, je regarderai avec une règle si les pistons viennent bien à fleur du bloc au PMH. Si ce n'est pas le cas, je recommencerai mes calculs, en tenant compte de ta remarque sur la formule évidemment.
Oui, la courbure de la chambre joue surement, mais ça concerne seulement la périphérie et encore, pas sur tout le tour. Ca doit se jouer à quelques dizaines de mm3. On les oublie !
Mes pistons sont plats, mais ils ont des fraisures pour les soupapes (qu'il conviendrait aussi de prendre en compte pour bien faire, mais c'est pas simple à mesurer).
Demain, je regarderai avec une règle si les pistons viennent bien à fleur du bloc au PMH. Si ce n'est pas le cas, je recommencerai mes calculs, en tenant compte de ta remarque sur la formule évidemment.
Allons bon ! Voilà que les trous du joint de culasse sont plus large que les cylindres, maintenant ! 
Du coup, à chaque correction, faut descendre un peu plus. (1.6mm, puis 1.73mm, et maintenant 1.95mm). Les pistons vont finir par taper dans les soupapes si ça continue !
Du coup, à chaque correction, faut descendre un peu plus. (1.6mm, puis 1.73mm, et maintenant 1.95mm). Les pistons vont finir par taper dans les soupapes si ça continue !
Dernière modification par riton le mer. 13 nov., 2019 21:15, modifié 1 fois.
riton a écrit : ↑mer. 13 nov., 2019 21:10Allons bon ! Voilà que les trous du joint de culasse sont plus large que les cylindres, maintenant !Â
:
Oui, le diam. des trous du joint culasse est 97,2MM pour être exact.
<span style='font-size:8pt;line-height:100%'><span style='font-family:Arial'>[i:j1dk]<span style='color:orange'>Let's make cars better</span>[/i:j1dk]</span></span>
riton a écrit : ↑mer. 13 nov., 2019 21:10 Les pistons vont finir par taper dans les soupapes si ça continue
Oh non !
Levée des soupapes en PMH max. 3.0MM épaisseur du joint culasse 1,2MM reste 1,8MM
Profondeur des poches de soupape dans les pistons = ????
<span style='font-size:8pt;line-height:100%'><span style='font-family:Arial'>[i:j1dk]<span style='color:orange'>Let's make cars better</span>[/i:j1dk]</span></span>
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