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Calcul du rapport volumétrique

Publié le 16 Septembre 2012 par claude in Moteur

On trouve sur le Net de nombreux sites donnant la méthode pour calculer le rapport volumétrique d’un moteur. J’ai d’ailleurs emprunté et modifié les schémas ci-dessous à l’un deux (http://www.burning-zone.net/page_d_rapport_volumetrique.php) pour illustrer les calculs qui suivent. Merci à eux.

Loin de moi l’idée de faire un cour sur le sujet, voici simplement la méthode de calcul appliquée au moteur de 10984, car il se distingue un peu des moteurs classiques par la forme particulière de ses pistons bombés.

Rappelons simplement que le rapport volumétrique, ou taux de compression, est égal au rapport du volume dégagé au dessus du piston lorsqu’il est situé au point mort bas (V5) par le volume au dessus du piston lorsqu’il est situé au point mort haut (V1). Voir les schémas ci dessous.

rapport-volumetrique-02a

 

rapport-volumetrique-01a

 

Tout d’abord, rappelons la méthode ingénieuse (elle n’est pas de moi …) utilisée pour mesurer le volume de la chambre de combustion dans la culasse (V7).

Il suffit de maintenir une plaque de plexiglas en appui sur le plan de joint de la culasse et de remplir d’eau par un trou pratiqué dans cette plaque. Le remplissage s’effectue à l’aide d’une éprouvette ou d’une pipette graduée pour mesurer le plus précisément possible la quantité d’eau ajoutée. On voit très bien le moment où l’eau est totalement en contact avec la plaque et donc quand le volume est plein avec un niveau supérieur ainsi parfaitement plan.

 

Remplissage en cours

12 09 14 SV400619

 

La particularité de ce type de moteur provient de la forme bombée de la tête du piston et de ses deux méplats prévus pour dégager l’emplacement des têtes de soupapes.

Il faut, pour la suite des calculs, connaître, par mesure, le volume de ce « bombé » (V2).

Je m’y suis pris un peu tard pour réaliser cette mesure et les pistons utilisables sont, comme vous le savez, déjà remontés sur le moteur.

Mon besoin final ne requérant pas une très grande précision car il n’est que pour information, j’ai fait la mesure sur un ancien piston monté dans une ancienne chemise.

On utilise la même plaque de plexiglas, en appui sur le bout de la chemise.

Le piston est en appui lui-même sur la plaque pour qui soit à la même hauteur que le bout de la chemise. Le même procédé de remplissage et de mesure du volume d’eau ajouté est utilisé pour déterminer le volume situé entre le piston et la plaque.

Quelques opérations plus tard, on en déduit par différence le volume du « bombé » (V2)

12 09 14 SV400620

 

Mesures et calcul de V2

Hauteur mesurée entre l’arrête du piston et le haut de la chemise : 0.82 cm

Volume du cylindre au dessus de l’arrête du piston : 36.89 cm³ (3,14*7,57*7,57/4*0,82)

Hauteur mesurée du piston au dessus du segment : 0.70 cm

Diamètre de l’alésage : 7.57 cm

Diamètre du piston : 7.52 cm

Volume entre piston et cylindre au dessus du segment (V4) : 0.41 cm³ ((3,14*7,57*7,57/4)-(3,14*7,52*7,52/4))*0,7

Volume total d’eau ajouté : 26.00 cm³

Volume d’eau ajouté au dessus du piston : 25.59 cm³ (26.00-V4)

Volume du « bombé » de la tête du piston (V2) : 11.30 cm³ (36.89-25.59)

 

Course du piston : 7.2 cm

Epaisseur du joint de culasse : 0.15 (mesuré 0.17 neuf)

Volume d’une chambre de culasse (V7) : 37.00 cm³

Volume dans le joint de culasse (V3) : 6.66 cm³  (3.14*7.52*7.52/4*0.15)

 

Volume au point mort haut (V1) : 32.27 cm³   (V7+V3-V2+V4)

 

Cylindrée d’un cylindre (V6) : 323.89 cm³  (3.14*7.57*7.57/4*7.2)

Cylindrée totale du moteur (pour vérif.) : 1295.55 cm³  (V6*4)

 

Volume au point mort bas (V5) : 356.16 cm³  (V6+V3+V7-V2+V4)

 

Rapport volumétrique : 10.88   (V5/V1)

 

 

Compte tenu du manque de précision de mes mesures, le rapport trouvé est légèrement inférieur à 11 pour 12 prévu sur le MR.

Tant mieux, les organes de cette bonne vieille mécanique devraient être moins sollicités.

 

Si quelqu’un est intéressé par la feuille de calcul Excel dont sont issus ces résultats, je suis à sa disposition pour lui envoyer par Mail.

 

Commenter cet article

CLAUDE 15/11/2016 20:15

bonsoir
est il possible d'avoir votre feuille de calcul pour modif taux de compression cox de 1983 qui est un peu poussive
merci pour votre aide

Claude 15/11/2016 21:10

Je t'envoie ça.
Il suffit que je la retrouve ...!
A+