[Topic Récapitulatif] Technique moteur: la Culasse J4/JP4
Posté : mer. 21 mai 2014, 23:23
Salut les guys,
je vais vous parler d'une chose assez encombrante dans vos auto dotée de multiples orifices.
C'est par elle que part pas mal de votre argent liquide à l'odeur aromatique...
De plus en s'épuisant dessus, il y a moyen de faire plaisir, à vous et à votre auto
Pièce complexe et méconnue la culasse est au coeur du fonctionnement de votre moteur.
Longtemps, toutes interventions sur cette pièce étaient réservé aux préparateurs ou aux téméraires avec plus ou moins de moyens, de techniques et surtout de succès...
Le but de mon post est de partager nos connaissances afin qu'avertis, chacun puisse modifier au mieu sa culasse ou à défaut comprendre cette pièces maîtresse de son moteur.
Prenez le temps de lire et de surtout comprendre et digérer les différents contenus, traîner une lacune à ce niveau peut coûter cher, autant en temps, qu'en argent et surtout motivation.
Avant de s'attaquer à nos moteurs il est important de rappeler quelques fondamentaux universels pour faciliter la compréhension des différents concept de l'article.
Vous devez etre à l'aise avec les différentes notions suivantes:
-Masse
-Vitesse
-Accélération
-Force
-Surface et Volume
-Pression
-Débit
-Pertes de Charge
et en option - phénomène accoustiques
C'est parti
1 La Masse : C'est une quantité de matière, du "quelque chose". On l'appellera m_ avec "_" remplacer par le qualificatif adapté. La masse est exprimé en Kg
2 La Vitesse : C'est une distance (variation de la position) que l'on parcours dans un temps. on l'appellera V_ et est exprimé en m/s (mètre par seconde => un mètre parcouru en 1 seconde)
3 l'Accélération : C'est la variation de la vitesse, c'est donc une vitesse qui évolue dans le temps, elle est donc exprimé en m/s/s ce qui donne des "mètre par seconde au carré" (m/s²)
4 La Force : Une force est un effort qui est homogène à une masse qui subis une accélération ... (c'est OK?)
Par exemple : Votre poids est une force, votre poids c'est la masse de votre corps qui subie (multiplié donc) par l'accélération qui est la gravité terrestre.
La force s'exprime en Newton noté "N" et qui est donc homogène à des Kg/(m/s²)
5 Surface et Volume => voir google
juste retenir que les surfaces évolue au carré de la distance et les volumes au cube, utile pour comprendre pourquoi un moteur cathédrale à un meilleur rendement qu'un moteur de 125 cm3
6 La Pression : C'est une force qui s'exprime sur une surface (ou toutes les surfaces qui composent un volume).
Par exemple: "Lui, il a 3 bars de pression" signifie que qu'une force de 3 daN s'exprime sur chaque cm² de son corps (ou de ces ......) ce qui correspond grosso modo à 3kg force par cm²
La pression s'exprime en Bars (daN/cm²) ou en Pascal = N/m²
7 Le Débit : Un débit une unité qui arrive dans un temps. Ca peut etre une unité de volume ou de masse ou d'évennement quelconque.
Par exemple "Régis débite 25 conneries à la minute", un évenement (la connerie) sur un temps (à la minute)
Le débit peut aussi etre volumique donc, par exemple " Aurelien, peut boire 1m^3 de Poireuh par heure"
Le débit peut aussi etre massique, " Aurelien, mange 3kg de poireuh par demi journée"
Dans nos moteur les débits sont usuelement en m^3/s (metre cube par seconde)
8 Les Pertes de Charge : Ce sont des obstacles au débit.
Ces obstacles crées des augmentations locale de la pression, par exemple dans un petit ruisseau vous placer un cailloux, il va se creer une "vague d'étrave", localement l'eau monte, il en est de même pour la pression dans un conduit.
Ces pertes de charges ralentis le flux, le débit de matière
Ces pertes de charges sont fonction de la vitesse et de la viscosité du fluide qui s'écoule le tout en combinaison avec la forme de là où s'écoule le fluide.
Les pertes de charges peuvent etre de 2 formes, régulière ou sigulière.
Les pertes régulières : ce sont celle dans un tuyeau, le simple fait de faire circuler un fluide dans un tuyeau fait que le fluide frotte contre les parois et donc crée des pertes de charge qui sont fonction de la surface frottante sur le parcour.
Les pertes singulières: Ce sont celles causées par par un accident de forme ponctuel.
Par exemple, un joint qui dépasse dans un conduit, une marche entre deux pièces, une tulipe de soupape, un siège de soupape, un papillon des gaz.
Par exemple, un papillon des gaz vanne l'admission en créant une forte perte de charge, il limite quasi complètement (voir complètement) l'écoulement du fluide.
A contrario grand ouvert la perte de charge qu'il crée est très limité.
Ces pertes de charge sont prisent en compte dans les calculs sous forme de coefficient qui réduisent la section réellement débitante (vis à vis des section géométrique dans lesquelles le fluide s'écoule).
"C'est comme si on avait un conduit ou des soupapes plus petites" (simplification)
C'est pertes de charges sont principalement mesuré en tant que différence de pression à différents point du circuit, c'est le principe des soufflerie de culasse (pression amont culasse / pression aval culasse)
Bien sûr moins il y a de pertes de charge mieux c'est ... mais il y a d'autres critère à satisfaire simultanément
Revenons à la Culasse
Fort des notions précédentes vous pourrez mieux saisir les enjeux de la préparation d'une culasse.
La culasse, pièce qui en combinaison d'autre assure la distribution des gaz frais, leur bon mélange, leur allumage, l'exploitation de l'énergie libéré et l'évacuation des gaz brûles devenus inutiles.
Pour réaliser ces fonctions il faut respectivement qu'elle permette aux cylindre de faire le plein d'air le plus facilement possible et avec une bonne aérodynamique, que la bougie soit la mieux placé possible et travaille dans de bonne condition de température, qu'elle soit étanche et à température en présentant le moins de surface possible et enfin qu'elle permette l'évacuation des gaz brulés le plus facilement possible... Ouf!
Oui tous ça et simultanément dès qu'il y a plusieurs cylindres
Notre but ici étant d'améliorer la puissance et le couple de nos moteur ... tous ces paramètres sont important
Quelques Valeurs
Dans le circuit d'aire d'admission, de l'entré d'air à la soupape d'admission, la culasse représente près de 50% des pertes de charge...
Le filtre à air représente lui environ 6% et les conduits en amont de celui ci environ 6% sur une auto de série (o% sur une Admi type CS/MCR/Raceland)
Un papillon correctement dimensionné et grand ouvert représente .... moins de 1% voir même 0%
Bref ça fait relativiser les pub pour les filtre à air "sport"
Au contraire on voit qu'il y a fort à faire au niveau de ce qui nous intéresse ici, la Culasse
Réfléchissons à comment nous allons modifier la culasse
Notre mission est donc de faire admettre plus d'air à notre moteur, et donc plus d'essence et donc développer plus d'énergie et donc de couple et au final plus de puissance.
Pour mieux remplir (en atmo mais aussi valable en sural par turbocompresseur et compresseurs mécanique de tout type) mais restons en atmo
Comme nous l'avons vu on peut réduire les pertes de charge en améliorant l'état de surface du circuit(pertes régulière) et en supprimant les obstacles inutiles ou à défaut de devoir eomposer avec certains, les rendrent plus aérodynamiques.
On pourrait aussi augmenter le rapport volume/surface des conduit en les agrandissant, cela permettrai de faire baisser les vitesses d'écoulement et ainsi réduirait les pertes de charge.
Agrandir les soupapes permettrai d'offrir de plus grandes surface de passage ce qui baisserait aussi les vitesses et en plus autoriserait un dégagement de section débitante plus importante (à AAC égale) et cela est bon pour les perfs.
Malheureusement la seule réduction des pertes de charge par l'agrandissement pour "laisser passer plus" n'est pas suffisante et même est contre performant.
Notre but est de remplir sur la plus large plage de régime possible (un moteur "souple" est plus performant et plus agréable qu'un moteur pointu). Comme nous l'avons vu plus haut, les gaz ont une masse et donc automatiquement, ils ont une inertie.
On peut dire qu'ils aiment rester immobiles et que une fois en mouvement, ils aiment bien le rester
Autant utiliser cette caractéristique physique incontournable pour mieux remplir.
Donc une fois en mouvement l'air serait un peu comme un train qui peine à ralentir.
OK mais quelle est la solution pour mettre cet air en mouvement?
Le moteur fonctionne comme une pompe à air qui aspire par l'admission et refoule par l'échappement.
Lors de l'admission la cylindré du cylindre est aspirer par les orifices déterminés par les sièges et les soupapes d'admission.
L'air est donc mis en mouvement, ça vitesse est conditionné par la différence de pression entre le cylindre et la pression au delà de la soupape dans le circuit d'admission jusqu'au papillon. (et jusqu'à l'atmosphère papillon grand ouvert) mais aussi par les sections débitantes au niveau du siège et de sa soupape.... et aussi du conduit.
Ok donc pour bien remplir il faudrait des petits conduits?
Pour mettre en vitesse à faible régime et donc profiter des effets d'inertie à ces faibles régime OUI. Seulement très vite nous serions bridé et donc notre moteur ne pourrait pas créer de couple supplémentaire
Il faut donc que ce phénomène de goulot d'étranglement se produise là où il nous gène le moins ... un peu après le régime de Pmax. Ainsi par des sections adaptées, la vitesse des gaz à mi régime serait maintenue sans brider le moteur dans les tours.
Ok mais quelle est donc cette vitesse?
Bah ça dépend de l'usage du moteur et un peu aussi d'une certaine politique technique.
Certains disent 110 m/s, d'autre 100m/s et j'ai mêem personnellement entendu suite à une de mes question sur le sujet 90 m/s... Bref c'est au alentour de 100 m/s ce qui correspond quand même à 360 km/h 
Eh oui à la Pmax l'air rentre à env 360 km/h dans les cylindres et par des petits orifice de siège de soupapes avec une soupape devant à moins d'un centimètre la majorité du temps de son ouverture
Connaissant la vitesse maxi d'écoulement de votre veine d'air, ainsi que le débit aspiré théoriquement par votre moteur (cylindré X cylcle/s à la Pmax) on peut déterminer les sections de passage adaptées
Ok mais alors pourquoi les conduits n'ont pas une forme tubulaire avec un Ø constant? (aller on s'y remet
)
Oui tien, pourquoi pas un conduit qui de la culasse s'ouvre avec un angle au sommet de 7° ....
Bah il y a encore un compromis...
Vous vous souvenez, pour un même débit, la vitesse d'écoulement varie selon la section.
Une forme conique permet pour une même longueur, et même un peu plus, de générer moins de résistance.
En effet les sections qui composent le cone vont en rétrécissant, la vitesse d"écoulement en fait l'inverse (de plus en plus rapide).
Les vitesses plutôt lentes en entré permettent de réduire les perte de charge. (attention la forme conique influe aussi sur l’acoustique)
Ok mais il faut garder à l'esprit que l'inertie de la veine gazeuse est fonction de la masse de fluide qui se déplace et de sa vitesse Hors avec un profile purement conique on pert de la vitesse et donc de l'inertie .. et donc du remplissage car l'inertie est grandement utile à cette tache.
Donc c'est pour ça entre autres que les conduits de culasse sont une combinaison de conduit relativement constant en Ø ou en section et qui s'évasent légèrement à mesure que l'on se rapproche du répartiteur d'air (collecteur d'admission si vous préférez)
Bon et à part un beau conduit, le but est de remplir le cylindre non?
Oui et le conduit d'admission n'a pas dit son dernier mot, la façon dont il/ils aborde(nt) la chambre de conbustion est elle aussi primordiale!
en effet il faut considérer la circulation de l'air comme un tout, un tout qui n'attend pas les même réponses technique car possédant des état très différent (température, pression, vitesse etc...)
L'abordage conduit culasse coordonne en grande partie l'aérodynamique dans le cylindre, autant en Swirl qu'en tumble.
Derière ces nom se cache deux type de mouvement tourbillonnaire:
Tumble :Tourbillon dans un axe horizontal perpendiculaire à l'axe des conduits d'admission
Swirl : Tourbillon dans l'axe du cylindre
Ces mouvement où l'on "touille" le mélange air/vapeur d'essence sont primordiaux au bon rendement du moteur.
En effet ce n'est pas tout de bien remplir en air et en essence les cylindre, il faut pouvoir bien bruler le tous, c'est à dire ,vite et de la façon la plus complète possible pour que le mélange dégage le maximum d'énergie.
On peut aujourd"hui s'avancer à dire que le Swirl est surtout adapté aux moteur Diesel, même si il a été utilisé sur pas mal de moteur essence (Jaguar V12 et Ford V6 2.8 entre autres), Voir moteur Renault M9R (pour bien bruler l'injection multi angle de l'injecteur central)
@ 1:49sec par exemple
http://youtu.be/YTEVeioFSaE?list=RDUCjIeS16TAw" onclick="window.open(this.href);return false;
Et que le Tumble est de plus en plus apprécier sur les applications essence Voir Moteur H5F (HR)
@0:40 sec
http://youtu.be/t9kL0P15pAU" onclick="window.open(this.href);return false;
Avant de passer à la chambre de combustion l'air doit afronter un dernier obstacle... la soupape.
BOn pour faire simple, plus elle présente un profile plat et mieux c'est. (voir soupapes de F1, grande et très plates)
Pour faire un peu plus compliqué, il faut qu'elle soit le plus plate possible car au tout premiers degrés de la levée, la vitesse d'écoulement peut etre sonique et que se fesant la physique du fluide change (
) et donc plus la section de passage est dégager et plus il y a d'air qui peut passer.
Bon cela ne dure pas très longtemps car la soupape continue de se lever et le plus rapidement mécaniquement possible si le profile de came a été bien réaliser.
Mais ces petits pourcentage de masse introduite en plus sont important pour la performance, tout comme les mm² de section débitante qu'un Bon AAC permet de grapiller sur un autre moins bon
Bon à la chambre!
Donc comme un mélange qui brule bien et vite dégage plus d’énergie, il dégage plus de force et donc ceci répété X fois par minute, cela fait plus de Puizzanze!
Et donc cela nous intéresse et entre donc dans la préparation de la culasse.
Réflechissons donc à comment faciliter la combustion
Non tiens on va faire l'inverse...
Réflechissont à comment foirer le plus possible une combustion, et que si elle a lieu comment faire en sorte que se soit quand me^me tout pourrit!
Vous avez quelques jours
je vais vous parler d'une chose assez encombrante dans vos auto dotée de multiples orifices.
C'est par elle que part pas mal de votre argent liquide à l'odeur aromatique...
De plus en s'épuisant dessus, il y a moyen de faire plaisir, à vous et à votre auto
Pièce complexe et méconnue la culasse est au coeur du fonctionnement de votre moteur.
Longtemps, toutes interventions sur cette pièce étaient réservé aux préparateurs ou aux téméraires avec plus ou moins de moyens, de techniques et surtout de succès...
Le but de mon post est de partager nos connaissances afin qu'avertis, chacun puisse modifier au mieu sa culasse ou à défaut comprendre cette pièces maîtresse de son moteur.
Prenez le temps de lire et de surtout comprendre et digérer les différents contenus, traîner une lacune à ce niveau peut coûter cher, autant en temps, qu'en argent et surtout motivation.
Avant de s'attaquer à nos moteurs il est important de rappeler quelques fondamentaux universels pour faciliter la compréhension des différents concept de l'article.
Vous devez etre à l'aise avec les différentes notions suivantes:
-Masse
-Vitesse
-Accélération
-Force
-Surface et Volume
-Pression
-Débit
-Pertes de Charge
et en option - phénomène accoustiques
C'est parti
1 La Masse : C'est une quantité de matière, du "quelque chose". On l'appellera m_ avec "_" remplacer par le qualificatif adapté. La masse est exprimé en Kg
2 La Vitesse : C'est une distance (variation de la position) que l'on parcours dans un temps. on l'appellera V_ et est exprimé en m/s (mètre par seconde => un mètre parcouru en 1 seconde)
3 l'Accélération : C'est la variation de la vitesse, c'est donc une vitesse qui évolue dans le temps, elle est donc exprimé en m/s/s ce qui donne des "mètre par seconde au carré" (m/s²)
4 La Force : Une force est un effort qui est homogène à une masse qui subis une accélération ... (c'est OK?)
Par exemple : Votre poids est une force, votre poids c'est la masse de votre corps qui subie (multiplié donc) par l'accélération qui est la gravité terrestre.
La force s'exprime en Newton noté "N" et qui est donc homogène à des Kg/(m/s²)
5 Surface et Volume => voir google
juste retenir que les surfaces évolue au carré de la distance et les volumes au cube, utile pour comprendre pourquoi un moteur cathédrale à un meilleur rendement qu'un moteur de 125 cm3
6 La Pression : C'est une force qui s'exprime sur une surface (ou toutes les surfaces qui composent un volume).
Par exemple: "Lui, il a 3 bars de pression" signifie que qu'une force de 3 daN s'exprime sur chaque cm² de son corps (ou de ces ......) ce qui correspond grosso modo à 3kg force par cm²
La pression s'exprime en Bars (daN/cm²) ou en Pascal = N/m²
7 Le Débit : Un débit une unité qui arrive dans un temps. Ca peut etre une unité de volume ou de masse ou d'évennement quelconque.
Par exemple "Régis débite 25 conneries à la minute", un évenement (la connerie) sur un temps (à la minute)
Le débit peut aussi etre volumique donc, par exemple " Aurelien, peut boire 1m^3 de Poireuh par heure"
Le débit peut aussi etre massique, " Aurelien, mange 3kg de poireuh par demi journée"
Dans nos moteur les débits sont usuelement en m^3/s (metre cube par seconde)
8 Les Pertes de Charge : Ce sont des obstacles au débit.
Ces obstacles crées des augmentations locale de la pression, par exemple dans un petit ruisseau vous placer un cailloux, il va se creer une "vague d'étrave", localement l'eau monte, il en est de même pour la pression dans un conduit.
Ces pertes de charges ralentis le flux, le débit de matière
Ces pertes de charges sont fonction de la vitesse et de la viscosité du fluide qui s'écoule le tout en combinaison avec la forme de là où s'écoule le fluide.
Les pertes de charges peuvent etre de 2 formes, régulière ou sigulière.
Les pertes régulières : ce sont celle dans un tuyeau, le simple fait de faire circuler un fluide dans un tuyeau fait que le fluide frotte contre les parois et donc crée des pertes de charge qui sont fonction de la surface frottante sur le parcour.
Les pertes singulières: Ce sont celles causées par par un accident de forme ponctuel.
Par exemple, un joint qui dépasse dans un conduit, une marche entre deux pièces, une tulipe de soupape, un siège de soupape, un papillon des gaz.
Par exemple, un papillon des gaz vanne l'admission en créant une forte perte de charge, il limite quasi complètement (voir complètement) l'écoulement du fluide.
A contrario grand ouvert la perte de charge qu'il crée est très limité.
Ces pertes de charge sont prisent en compte dans les calculs sous forme de coefficient qui réduisent la section réellement débitante (vis à vis des section géométrique dans lesquelles le fluide s'écoule).
"C'est comme si on avait un conduit ou des soupapes plus petites" (simplification)
C'est pertes de charges sont principalement mesuré en tant que différence de pression à différents point du circuit, c'est le principe des soufflerie de culasse (pression amont culasse / pression aval culasse)
Bien sûr moins il y a de pertes de charge mieux c'est ... mais il y a d'autres critère à satisfaire simultanément
Revenons à la Culasse
Fort des notions précédentes vous pourrez mieux saisir les enjeux de la préparation d'une culasse.
La culasse, pièce qui en combinaison d'autre assure la distribution des gaz frais, leur bon mélange, leur allumage, l'exploitation de l'énergie libéré et l'évacuation des gaz brûles devenus inutiles.
Pour réaliser ces fonctions il faut respectivement qu'elle permette aux cylindre de faire le plein d'air le plus facilement possible et avec une bonne aérodynamique, que la bougie soit la mieux placé possible et travaille dans de bonne condition de température, qu'elle soit étanche et à température en présentant le moins de surface possible et enfin qu'elle permette l'évacuation des gaz brulés le plus facilement possible... Ouf!
Oui tous ça et simultanément dès qu'il y a plusieurs cylindres
Notre but ici étant d'améliorer la puissance et le couple de nos moteur ... tous ces paramètres sont important
Quelques Valeurs
Dans le circuit d'aire d'admission, de l'entré d'air à la soupape d'admission, la culasse représente près de 50% des pertes de charge...
Le filtre à air représente lui environ 6% et les conduits en amont de celui ci environ 6% sur une auto de série (o% sur une Admi type CS/MCR/Raceland)
Un papillon correctement dimensionné et grand ouvert représente .... moins de 1% voir même 0%
Bref ça fait relativiser les pub pour les filtre à air "sport"
Au contraire on voit qu'il y a fort à faire au niveau de ce qui nous intéresse ici, la Culasse
Réfléchissons à comment nous allons modifier la culasse
Notre mission est donc de faire admettre plus d'air à notre moteur, et donc plus d'essence et donc développer plus d'énergie et donc de couple et au final plus de puissance.
Pour mieux remplir (en atmo mais aussi valable en sural par turbocompresseur et compresseurs mécanique de tout type) mais restons en atmo
Comme nous l'avons vu on peut réduire les pertes de charge en améliorant l'état de surface du circuit(pertes régulière) et en supprimant les obstacles inutiles ou à défaut de devoir eomposer avec certains, les rendrent plus aérodynamiques.
On pourrait aussi augmenter le rapport volume/surface des conduit en les agrandissant, cela permettrai de faire baisser les vitesses d'écoulement et ainsi réduirait les pertes de charge.
Agrandir les soupapes permettrai d'offrir de plus grandes surface de passage ce qui baisserait aussi les vitesses et en plus autoriserait un dégagement de section débitante plus importante (à AAC égale) et cela est bon pour les perfs.
Malheureusement la seule réduction des pertes de charge par l'agrandissement pour "laisser passer plus" n'est pas suffisante et même est contre performant.
Notre but est de remplir sur la plus large plage de régime possible (un moteur "souple" est plus performant et plus agréable qu'un moteur pointu). Comme nous l'avons vu plus haut, les gaz ont une masse et donc automatiquement, ils ont une inertie.
On peut dire qu'ils aiment rester immobiles et que une fois en mouvement, ils aiment bien le rester
Autant utiliser cette caractéristique physique incontournable pour mieux remplir.
Donc une fois en mouvement l'air serait un peu comme un train qui peine à ralentir.
OK mais quelle est la solution pour mettre cet air en mouvement?
Le moteur fonctionne comme une pompe à air qui aspire par l'admission et refoule par l'échappement.
Lors de l'admission la cylindré du cylindre est aspirer par les orifices déterminés par les sièges et les soupapes d'admission.
L'air est donc mis en mouvement, ça vitesse est conditionné par la différence de pression entre le cylindre et la pression au delà de la soupape dans le circuit d'admission jusqu'au papillon. (et jusqu'à l'atmosphère papillon grand ouvert) mais aussi par les sections débitantes au niveau du siège et de sa soupape.... et aussi du conduit.
Ok donc pour bien remplir il faudrait des petits conduits?
Pour mettre en vitesse à faible régime et donc profiter des effets d'inertie à ces faibles régime OUI. Seulement très vite nous serions bridé et donc notre moteur ne pourrait pas créer de couple supplémentaire
Il faut donc que ce phénomène de goulot d'étranglement se produise là où il nous gène le moins ... un peu après le régime de Pmax. Ainsi par des sections adaptées, la vitesse des gaz à mi régime serait maintenue sans brider le moteur dans les tours.
Ok mais quelle est donc cette vitesse?
Bah ça dépend de l'usage du moteur et un peu aussi d'une certaine politique technique.
Certains disent 110 m/s, d'autre 100m/s et j'ai mêem personnellement entendu suite à une de mes question sur le sujet 90 m/s... Bref c'est au alentour de 100 m/s
ce qui correspond quand même à 360 km/h Eh oui à la Pmax l'air rentre à env 360 km/h dans les cylindres et par des petits orifice de siège de soupapes avec une soupape devant à moins d'un centimètre la majorité du temps de son ouverture
Connaissant la vitesse maxi d'écoulement de votre veine d'air, ainsi que le débit aspiré théoriquement par votre moteur (cylindré X cylcle/s à la Pmax) on peut déterminer les sections de passage adaptées
Ok mais alors pourquoi les conduits n'ont pas une forme tubulaire avec un Ø constant? (aller on s'y remet
)Oui tien, pourquoi pas un conduit qui de la culasse s'ouvre avec un angle au sommet de 7° ....
Bah il y a encore un compromis...
Vous vous souvenez, pour un même débit, la vitesse d'écoulement varie selon la section.
Une forme conique permet pour une même longueur, et même un peu plus, de générer moins de résistance.
En effet les sections qui composent le cone vont en rétrécissant, la vitesse d"écoulement en fait l'inverse (de plus en plus rapide).
Les vitesses plutôt lentes en entré permettent de réduire les perte de charge. (attention la forme conique influe aussi sur l’acoustique)
Ok mais il faut garder à l'esprit que l'inertie de la veine gazeuse est fonction de la masse de fluide qui se déplace et de sa vitesse Hors avec un profile purement conique on pert de la vitesse et donc de l'inertie .. et donc du remplissage car l'inertie est grandement utile à cette tache.
Donc c'est pour ça entre autres que les conduits de culasse sont une combinaison de conduit relativement constant en Ø ou en section et qui s'évasent légèrement à mesure que l'on se rapproche du répartiteur d'air (collecteur d'admission si vous préférez)
Bon et à part un beau conduit, le but est de remplir le cylindre non?
Oui et le conduit d'admission n'a pas dit son dernier mot, la façon dont il/ils aborde(nt) la chambre de conbustion est elle aussi primordiale!
en effet il faut considérer la circulation de l'air comme un tout, un tout qui n'attend pas les même réponses technique car possédant des état très différent (température, pression, vitesse etc...)
L'abordage conduit culasse coordonne en grande partie l'aérodynamique dans le cylindre, autant en Swirl qu'en tumble.
Derière ces nom se cache deux type de mouvement tourbillonnaire:
Tumble :Tourbillon dans un axe horizontal perpendiculaire à l'axe des conduits d'admission
Swirl : Tourbillon dans l'axe du cylindre
Ces mouvement où l'on "touille" le mélange air/vapeur d'essence sont primordiaux au bon rendement du moteur.
En effet ce n'est pas tout de bien remplir en air et en essence les cylindre, il faut pouvoir bien bruler le tous, c'est à dire ,vite et de la façon la plus complète possible pour que le mélange dégage le maximum d'énergie.
On peut aujourd"hui s'avancer à dire que le Swirl est surtout adapté aux moteur Diesel, même si il a été utilisé sur pas mal de moteur essence (Jaguar V12 et Ford V6 2.8 entre autres), Voir moteur Renault M9R (pour bien bruler l'injection multi angle de l'injecteur central)
@ 1:49sec par exemple
http://youtu.be/YTEVeioFSaE?list=RDUCjIeS16TAw" onclick="window.open(this.href);return false;
Et que le Tumble est de plus en plus apprécier sur les applications essence Voir Moteur H5F (HR)
@0:40 sec
http://youtu.be/t9kL0P15pAU" onclick="window.open(this.href);return false;
Avant de passer à la chambre de combustion l'air doit afronter un dernier obstacle... la soupape.
BOn pour faire simple, plus elle présente un profile plat et mieux c'est. (voir soupapes de F1, grande et très plates)
Pour faire un peu plus compliqué, il faut qu'elle soit le plus plate possible car au tout premiers degrés de la levée, la vitesse d'écoulement peut etre sonique et que se fesant la physique du fluide change (
) et donc plus la section de passage est dégager et plus il y a d'air qui peut passer.Bon cela ne dure pas très longtemps car la soupape continue de se lever et le plus rapidement mécaniquement possible si le profile de came a été bien réaliser.
Mais ces petits pourcentage de masse introduite en plus sont important pour la performance, tout comme les mm² de section débitante qu'un Bon AAC permet de grapiller sur un autre moins bon
Bon à la chambre!
Donc comme un mélange qui brule bien et vite dégage plus d’énergie, il dégage plus de force et donc ceci répété X fois par minute, cela fait plus de Puizzanze!
Et donc cela nous intéresse et entre donc dans la préparation de la culasse.
Réflechissons donc à comment faciliter la combustion
Non tiens on va faire l'inverse...
Réflechissont à comment foirer le plus possible une combustion, et que si elle a lieu comment faire en sorte que se soit quand me^me tout pourrit!
Vous avez quelques jours
Merci à toi Régis 
