[Moteur] Comment faire du couple ?

[madeinvtec]

salut tout le monde,

je voudrais savoir quelles caractéristiques moteurs faut-il pour faire du couple à cylindrée fixe. je parle essentiellement architecture donc les "il faut un collecteur d'échappement 4-2-1" ...

pour ceux qui se posent la question, c'est pas pour B16 ou B18 (dédicace pour ceux qui trouvent les moteurs honda creux )

la raison : le moteur des mercedes 190E 2.3-16, technologiquement "simple", crache bien les Nm en étant typé hauts régimes. Pourquoi ?

[nico1131]

Je ne pense pas trop pouvoir t'aider mais déjà le calage de la distribution ne doit pas être le même.

[Tokyodriftman]

Tu compte t'offrir une bestiole comme ca??,
(ouais...je sais.ca fait pas beaucoup avancer les choses.....mais j'y connais rien....)

[Greg622]

J'étais occupé à me poser la même question.
ma Delsol 125ch 124Nm
ma BMW 120ch 185Nm et assez tôt en plus...

[as53]

en fait ca varie en fonction de ta course de pistons
par exemple un tracteur un du couple car la course est élevée (donc le peu de tour que ca prend)
a l opposée une f1 n a aucun couple car la course du pistons est trés faible comme sur une moto
si tu a l occasion regarde la hauteur du bloc d une moto style cbr z ou gsxr juste le bloc

[gineto]

alésage X course

moteur carré : alésage = course
super carré : alésage > course

plus c'est carré plus c'est fait pour prendre des tours...

ça, associé a un diagrame de distribution qui va bien (AAC), levée, retard/fermeture admission/echappement, croisement de soupapes, profil arondi ou agressif...
de souvenir, plus le profil est agressif plus ça favorise les haut régime, tout comme le croisement...

Et inversement


Y a surement d'autres suptilitées qui m'ont échappé, et corrigez moi si je me trompe

[Yannsol]

alésage X course

moteur carré : alésage = course
super carré : alésage > course

plus c'est carré plus c'est fait pour prendre des tours...

ça, associé a un diagrame de distribution qui va bien (AAC), levée, retard/fermeture admission/echappement, croisement de soupapes, profil arondi ou agressif...
de souvenir, plus le profil est agressif plus ça favorise les haut régime, tout comme le croisement...

Et inversement


Y a surement d'autres suptilitées qui m'ont échappé, et corrigez moi si je me trompe

C'est parfait il me semble
On peut ajouter aussi que les moteurs coupleux ont aussi des cylindrées élevés... 2.3 pour la Merco de l'exemple, ou les tracteurs...
C'est un choix qui différencie allemandes (couple) et japonnaises (puissance sur faible cylindrée)

[Le_NoNo]

le moteur des mercedes 190E 2.3-16, technologiquement "simple", crache bien les Nm en étant typé hauts régimes. Pourquoi ?

C'est ce dualisme dans le comportement du bloc qui intéresse madeinvtec a mon avis.
Comment concilie-t-il ces deux aspects ?

[nico1131]

le moteur des mercedes 190E 2.3-16, technologiquement "simple", crache bien les Nm en étant typé hauts régimes. Pourquoi ?

C'est ce dualisme dans le comportement du bloc qui intéresse madeinvtec a mon avis.
Comment concilie-t-il ces deux aspects ?

si on combien le tout:

architecture du moteur (cylindrée, alésage et course) = couple

distribution et profils d'arbre à cames: typé haut régime

[Maxiflooder]

On peut aussi ajouter la longueur du collecteur d'admission, le tx de compression, le poids du volant moteur... Qui influencent couple ou régime.

[madeinvtec]

le moteur en question est super carré et la course n'est pas très longue

Alésage x course (mm): 95,5 x 80,25

tiré de là : http://www.automobile-sportive.com/guide...e2l316.php

"Contrairement aux habitudes maison ... le moteur de la Mercedes 190 E 2.3-16 fait appel à des solutions pour le moins inhabituelles ... le spécialiste Anglais Cosworth ... a été consulté ... Le bloc en fonte ... reçoit une inédite culasse à 16 soupapes en aluminium de type Crossflow (flux transversal) avec des conduits d'admission et d'échappement particulièrement travaillés, notamment au niveau de la maîtrise des effets de résonance ... le rapport volumétrique atteint 10,5:1 ..."

avec une course à peine plus longue qu'un B16 et un rapport volumétrique correct, ce serait "seulement" ce travail culasse qui lui donnerait autant de couple ? je suis sceptique

le fait d'avoir une longue course oriente vers la souplesse et une faible course vers les hauts régimes certes mais ce n'est qu'une tendance. autre exemple de mécanique qui m'intrigue : le moteur des porsche 968. c'est un 4 cylindres, 3 litres, variocam, Alésage x course (mm): 104 x 88 mm, tout ca pour 305 Nm

[streetbike]

euh attends je comprends pas trop là ....235nm pour un moteur de 2.3L de cylindrée ça n'a rien d'exeptionnel, c'est un poil meilleur que le 2.3 de la prelude par exemple

et surtout la puissance de 185cv pour la cylindree n'est pas top non plus ...

[madeinvtec]

justement si. rares sont les moteurs qui à l'époque sortaient 100Nm/L et c'est toujours le cas aujourd'hui. meme le B16B les atteint à peine avec une technologie plus agressive et 13 ans plus tard.

le H23 de la prelude sort 206Nm contre 235Nm pour le merco

Edit : le S14 des M3 E30 est dans la meme config que celui de la 2.3-16, 230Nm

[as53]

a mon avis ce sont les 16 soupapes qui permettent les haut régimes
le couple doit se tenir dans la cylindrée
mais le poid du volant moteur ne joue t il pas sur au moins un de ces paramétres?

[gineto]

ne pas oublier la carto aussi

le moteur des mercedes 190E 2.3-16, technologiquement "simple", crache bien les Nm en étant typé hauts régimes. Pourquoi ?

C'est ce dualisme dans le comportement du bloc qui intéresse madeinvtec a mon avis.
Comment concilie-t-il ces deux aspects ?

c'est pas le titre...

mais très interessant oui



Je crois qu'il s'agit de la conception de A à Z du moteur là, pas évident a défnir en quelques phrases alors que leur conception dure des mois...

[vtecspirit]

alésage X course

moteur carré : alésage = course
super carré : alésage > course

plus c'est carré plus c'est fait pour prendre des tours...

ça, associé a un diagrame de distribution qui va bien (AAC), levée, retard/fermeture admission/echappement, croisement de soupapes, profil arondi ou agressif...
de souvenir, plus le profil est agressif plus ça favorise les haut régime, tout comme le croisement...

Et inversement


Y a surement d'autres suptilitées qui m'ont échappé, et corrigez moi si je me trompe

+1 pour tout sauf ça, et c'est peut être la que beaucoup de chose se jouent en terme de valeur de couple max pure. Si le croisement est important, la valeur de couple est élevée, arrive tôt (tout est relatif...) mais s'écroule assez rapidement. Par contre avec peu de croisement, on a une montée de couple plus linéaire et plus longue sur la plage de régime, mais finalement moins élevée en valeur pure, c'est au sacrifice des haut régimes.

[gineto]

merci pour l'info

[Romuald]

Le nombre de soupapes doit en effet y etre pour quelques choses aussi car sur les 309 Gti, en rallye, il préfère le 8 soupapes, plus coupleux que le 16s...
Post interessant

[civic_16Turbal]

Une fois de plus, on s'y perd... La raison, c'est que tout le monde raisonne sur les valeurs MAX, ce qui induit en erreur.

Ce qui compte, c'est pas le chiffre en lui même, mais la courbe (autrement dit le régime auquel il est atteint).

Je repends les hypothèses du début car tu poses assez bien la question: à cylindrée fixe.

"faire du couple" en revanche c'est mal exprimé. La question c'est uniquement le régime, voulais tu dire "faire du couple bas dans les tours" ?

Pour faire simple, le couple c'est quoi: une force * un bras de levier. La force est issue de la détente (temps moteur), et le bras de levier c'est la course. Facile.

Donc à régime identique, et toute autres choses égales par ailleurs (excepté la course), un bloc "à longue course" produit plus de couple.
Après c'est l'architecture et le rendement thermo qui limitent: un bloc longue course est limité en régime (poid des éléments, vitesses linéaires etc ...) Mieux vaut donc favoriser "en bas" (faible croisement, accords admi échapp, etc..).

Les moteur super carré, lui, prend plus facilement les tours (notamment grace à sa vitesse linéiare plus faible), c'est ce qui lui permet de compenser sa faiblesse (c'est à dire compenser son faible couple "unitaire" par le nombre de tours. Mieux vaut favoriser "en haut" (croisement etc ...).

Pour imager très grossièrement, on peut prendre par exemple de la muscu:
Le course longue va lever 100 kg, mais comme c'est lourd il le fera seulement 5 fois sur une série de 1 minute (au hasard)
Le super carré va lever 50 kg, c'est plus léfer il va plus vite: 10 fois en une série de 1 minute.
au final, en une minute les deux on "levé" 500 kg.

Vient après le nombre de soupapes comme caractéristique intéressante, mais là c'est plus une histoire de remplissage: si un seul gros conduit remplit un peu mieux à bas régime (au faible vitesses d'écoulement), 2 conduits plus petits sont nettement plus performants à haut régime (en terme de débit et de rendement)

Pour illustrer deux exemples très parlant: un 600XT et un R6.

La première c'est un gros mono, pas hyper poussé, 600 cm3, course longue. Couple max 50 N.m à 5500 trs.
La seconde un 4 en ligne hyper poussé, super carré. Couple max 57 N.m à 12000 (bridé).

On voit qu'en gros, cylindrée égale = couple maxi égal, si le bloc du 600XT était aussi bien étudié que celui du R6 ça serait parfaitement égal à mon avis. La SEULE vraie différence, c'est le régime. Le plus drôle, c'est qd on compare les Pmax : le R6 est 2 fois plus puissant (tjs en bridé)...

Deuxième exemple, le 1.9 XU peugeot (pour réagir à ce qui est ecrit au dessus). Là c'est plus subtil, puisque c'est le même bloc en gros, seule la culasse change. Mais c'est qd même globalement amélioré au passage...
La diff de couple n'est pas énorme (env 15 N.m de plus pour le 16), et le régime d'obtention aussi (300 tr de plus pour le 16). La diff 8/16s se joue sur le comportement, le 8 pousse tot et s'essoufle, le 16s est plus linéaire mais se réveille vraiment vers 5000.

Après pour l'utilisation en rallye, la préférence vient surtout de la différence de poids mini règlementaire (+100 kg en 16s de mémoire). Donc si t'as pas un 16S vraiment poussé, t'es complètement bloqué par le poids en plus.

[madeinvtec]

voila, ca commence à prendre forme

moi ce que je voudrait savoir ce sont les caractéristiques moteur nécessaires pour sortir un max de Nm à cylindrée fixe. apparemment avoir une longue course ne fait pas tout puisque j'ai trouvé 3/4 blocs, supercarrés, culasses DOHC 16s tout en crachant beaucoup de Nm bas pour des 16s

[civic_16Turbal]

oui à cylindrée fixe mais à quel régime ?

Un bloc super carré "sort" autant de couple qu'un longue course, et même souvent plus à cylindrée égale car le premier est plus optimisé. Simplement c'est plus haut dans les tours.

De tout façon la seule façon de vraiment comparer c'est le faire sur els courbes, car sans la plage le chiffre max n'est que d'une faible utilité.

[Fixman]

100% d'accord avec civic_16Turbal, faut pas regarder que les valeurs max, c'est la plage de couple en fonction des tours qui donne l'accélération de la voiture

le problème est en 2 partie le haut moteur et le bas moteur

le bas moteur, civic_16Turbal l'a très bien expliqué c'est un compromis entre régime maximum et couple retransmis au volant moteur pour une "force de détente" donnée

après reste le haut moteur, là c'est que de la mécanique des fluides, il faut accorder le tout pour avoir le meilleur remplissage possible du cylindre=> faire rentrer le maximum d'air pour avoir l'explosion la plus grande.
Le problème c'est que cet accord se fait pour un régime moteur donné, c'est là que tu décide si ton moteur va etre performant en haut ou en bas.

La plupart des éléments qui rentrent en compte pour définir le remplissage en fonction du régime sont: diagramme AAC(croisement, levée, angle de retard et d'avance), longeur conduits d'admission et d'échappement et nombre de soupapes

sur un moteur conventionnel ces valeurs sont fixes mais si tu peux modifier chacuns de ces paramètres tu va avoir un remplissage maximum pour n'importe quel régime de rotation !!

c'est là que sont sortis les systèmes ingénieux comme le calage variable d'arbre à came: le vtec
t'as d'autres astuces comme les conduits d'admission a longueur variable ou les double conduits d'échappement ou d'admission

après au niveau de l'optimisation, y'a des parties du moteur qui amélioreront le remplissage ou la performance à n'importe quel régime: la forme des conduits, le forme de la chambre de combustion, la qualité des surfaces en frottement...

le moteur de la mercedes est un cosworth, il suffit de connaitre leur palmares pour comprendre que c'est un excellent moteur

après j'avais entendu qu'une cylindré unitaire de 500cc était le top pour le remplissage des cylindre, à vérifier

par contre, je dis ça sans trop connaitre mais tous les moteurs de F1 sont des faible course, mais il me semble qu'ils ne sont limité qu'en cylindrée donc pourquoi ne se sont-ils pas tourné vers des moteur longue course ou essayé de trouver un compromis?
j'ai des idées je pense à la hauteur du bloc ou à la boite de vitesse, si vous le savez ça m'interesse

[madeinvtec]

je suis tout à fait d'accord avec le fait que la plage de couple est plus importante que la valeur max mais cette valeur max donne une idée des capacités moteur. par exemple le bloc de la 2.3-16 avec 235Nm en crête, tu sais que tu va pouvoir garantir 200Nm sur une certaine plage (par exemple sur 3000trs). alors qu'à cylindrée égale, un bloc X qui sort 200Nm en crête mais qui garanti 180Nm du ralenti au rupteur, je trouve le premier plus interessant

après reste le haut moteur, là c'est que de la mécanique des fluides, il faut accorder le tout pour avoir le meilleur remplissage possible du cylindre=> faire rentrer le maximum d'air pour avoir l'explosion la plus grande.
Le problème c'est que cet accord se fait pour un régime moteur donné, c'est là que tu décide si ton moteur va etre performant en haut ou en bas.

heureusement, il n'y à pas d'explosion dans un moteur. 'fin bref. je me fous du régime de couple max autant que de la puissance meme s'ils sont liés. je cible juste un max de Nm.

La plupart des éléments qui rentrent en compte pour définir le remplissage en fonction du régime sont: diagramme AAC(croisement, levée, angle de retard et d'avance), longeur conduits d'admission et d'échappement et nombre de soupapes

on est tous ok pour ce point la mais je voudrais des valeurs, des tendances

le moteur de la mercedes est un cosworth

non. la culasse à été étudié par cosworth mais c'est un bloc mercedes

par contre, je dis ça sans trop connaitre mais tous les moteurs de F1 sont des faible course, mais il me semble qu'ils ne sont limité qu'en cylindrée donc pourquoi ne se sont-ils pas tourné vers des moteur longue course ou essayé de trouver un compromis?

les moteurs de F1 sont limités en cylindrée et en régime max (du moins depuis les V8 ). pour faire de la puissance soit on tend vers de grosses cylindrées soit on fait tourner vite et pour tourner aussi vite qu'en F1 vaut mieux avoir une faible course

[gineto]

ralala, l'amalgame explosion / combustion

on en revient au final toujours au même point, histoire de compromis...
entre Pmax / Cmac et plage d'utilisation
Le tout est de consilier les 2 au meillleur niveau.

si y a des infos suplémentaires détaillés ça reste très intéressant

Donc à régime identique, et toute autres choses égales par ailleurs (excepté la course), un bloc "à longue course" produit plus de couple.
Après c'est l'architecture et le rendement thermo qui limitent: un bloc longue course est limité en régime (poid des éléments, vitesses linéaires etc ...) Mieux vaut donc favoriser "en bas" (faible croisement, accords admi échapp, etc..).

je ne m'étais donc pas trompé :P

[madeinvtec]

bon j'balance : http://www.honda-tech.com/showthread.php?t=1046336

je suis étonné qu'avec si peu de matos il sorte autant de couple, au point de me demander si ce sont bien des valeurs aux roues. en tout cas j'aime beaucoup la coube de couple finale

[Fixman]

oui mais un max de Nm sans regarder à quel régime de rotation, ça ne sert à rien

rien ne te garanti ce que tu dis, un moteur mal foutu, aura une courbe de couple qui va dégringoler après le Cmax, un autre aura réussis grâce à la forme de ses conduits, etc...

si mercedes a laissé Cosworth travaillé la culasse, c'est qu'ils leur font confiance et si tu as bien compris la puissance vient d'abord d'un bon haut moteur

les valeurs, dépendent de ce que tu veux: puissance en haut ou en bas de la plage de régime, je n'en ai pas sous la main et pas le temps de chercher mais par ex pour les ACC normalement les valeurs importantes sont données

si tu relis ce qu'il y a marqué sur le bas moteur à un régime donnée plus on a de course plus on a de couple donc de puissance, ils auraient pu choisir d'avoir un moteur longue course tournant lentement mais offrant beaucoup de couple donc aussi plus de puissance à régime donné.

peut etre que la réponse est surement dans la rapport entre le gain obtenu provenant de la course et celui provenant de l'augmentation en régime

c'est vrai que la combustion c'est une propagation de front de flamme mais le cliquetis c'est une vraie explosion d'où les arrachements de métal sur le piston

[civic_16Turbal]

bon j'balance : http://www.honda-tech.com/showthread.php?t=1046336

je suis étonné qu'avec si peu de matos il sorte autant de couple, au point de me demander si ce sont bien des valeurs aux roues. en tout cas j'aime beaucoup la coube de couple finale

Ah bon ? C'est un 2.3L, avec des AAC assez agressifs, un Rv adapté etc ...
C'est l'illustration d'un moteur 16S que je trouve assez homogène, la cylindrée fait le reste. Et encore sa courbe de couple est assez "pointue".

je suis tout à fait d'accord avec le fait que la plage de couple est plus importante que la valeur max mais cette valeur max donne une idée des capacités moteur. par exemple le bloc de la 2.3-16 avec 235Nm en crête, tu sais que tu va pouvoir garantir 200Nm sur une certaine plage (par exemple sur 3000trs). alors qu'à cylindrée égale, un bloc X qui sort 200Nm en crête mais qui garanti 180Nm du ralenti au rupteur, je trouve le premier plus interessant

Mais tu n'es sur de la "garantie" qu'avec la courbe. Certains sortent "bcp" sur une plage ridicule. Et plus la plage est large, plus la voiture est efficace, le reste c'est plutot pour le drag.

Qd aux F1, autre débat... C'est plus à voir comme une moto qu'une voiture, notamment pour le rapport poids/cylindrée et les vitesses mises en jeu.
De toute façon, pour sortir bcp de chevaux, faut du régime, donc du super carré hyper poussé. Le régime est tel qu'il compense plus que largement, c'est même ce qui permet d'avoir "plus". La plage est assez étendue, mais très haut. Après faut aussi voir la fiabilité, l'endurance ...

[madeinvtec]

Ah bon ? C'est un 2.3L, avec des AAC assez agressifs, un Rv adapté etc ...
C'est l'illustration d'un moteur 16S que je trouve assez homogène, la cylindrée fait le reste. Et encore sa courbe de couple est assez "pointue".

certes mais ca reste un F23 stock avec culasse H23 stock (sans usinages), pistons H22A4, AAC crower et un basique I/H/E. tout le reste est stock avec juste un tuning d'injection. rien d'extraordinaire d'où mon scepticisme sur les résultats. 248 Nm aux roues ca fait pas loin de 292Nm moteur !

[RB26DETTvs2JZ]

En gros les gens, pour avoir un remplissage IDEAL PARTOUT, pour avoir une courbe bien pleine le plus longtemps.

Il faudrait avoir TOUS les éléments qui forment l'épure de distrib et les conduits d'admi, échappement à géométrie variable en permanence.

Oui c'est IMPOSSIBLE, mais en gros ça serait ça... pour idéaliser, il faudrait même avoir des manetons de vilos à géom varible, et là ça serait un truc de malade.

Quand aux épure de distrib variables on s'en rapproche énormément avec le Ivetec etc... MAIS, le truc que certains équipementiers voudraient voir, c'est ça...

14 septembre 2005
Et revoila le moteur sans arbre à cames… signé Valeo

Une des arlésiennes de la technologie automobile réapparaît : la distribution sans arbre à cames. Par ailleurs, elle arrive d’un équipementier que l’on n’attendait pas dans ce domaine puisqu’il s’agit du français Valeo. Le Groupe présente ainsi au Salon de l'Automobile de Francfort un système de gestion électromagnétique des soupapes appelé SVA (Smart Valve Actuation). Ce dispositif remplace la commande mécanique classique des soupapes par courroie de distribution, arbre à cames et poussoirs hydrauliques. Depuis plusieurs années, les constructeurs travaillent sur ce concept, mais se heurtent à deux problèmes majeurs : le poids de la partie mobile limitant le régime d’utilisation et la consommation électrique qui impose le 42 volts.

"SVA est le premier d'une série de systèmes innovants destinés à rendre l'automobile plus économique et moins polluante que Valeo entend développer et commercialiser suite à l'acquisition de la division Électronique Moteurs de Johnson Controls. Le contrôle moteur et l'électronique de puissance sont désormais, pour Valeo, des technologies porteuses de forte croissance" affirme le Président Directeur Général de Valeo, Thierry Morin.

Pour rappel, dans un moteur sans arbre à cames, chaque soupape du moteur est commandée individuellement par un actionneur situé en haut de la culasse, juste au-dessus des guides de soupape. L'unité de commande de soupapes ou VCU (Valve Control Unit) - fixée sur le moteur et reliée à chaque actionneur - assure un calage et un temps d’ouverture des soupapes totalement variable.

Avantages du concept : une réduction de la consommation et les émissions polluantes de 20% d’après Valeo grâce à un meilleur contrôle des gaz résiduels, à une minimisation des pertes par pompage et à la désactivation des soupapes et cylindres. Le couple moteur est aussi augmenté à faible régime.

Le programme de développement SVA est soutenu par plusieurs grands constructeurs, la production en série est envisagée pour 2009.

Et couplé à ça (2000) moteur SAAB à compression variable

http://www.autotitre.com/forum/Prototype...9787p1.htm

Bon, ça ne répond pas à ta question, mais ces deux technologies pourraient faire "avoir du couple" sur des plages de régime assez intéressantes, le tout à cylindrée fixe. (ou presque)

[vtecspirit]

Donc à régime identique, et toute autres choses égales par ailleurs (excepté la course), un bloc "à longue course" produit plus de couple.
Après c'est l'architecture et le rendement thermo qui limitent: un bloc longue course est limité en régime (poid des éléments, vitesses linéaires etc ...) Mieux vaut donc favoriser "en bas" (faible croisement, accords admi échapp, etc..).

je ne m'étais donc pas trompé :P

Je t'ai vu

Non je vais pas scanner mon livre, mais clairement, ce que moi j'ai compris et je vois, c'est que tout autres paramètres inchangés, la courbe de couple est décallée vers des régimes inférieurs lorsque l'on augmente le croisement. Enfin de cette façon quoi, je l'ai trouvé sur le net (voir url) mais j'ai sensiblement la même chose dans mon livre, alors que penser ?