Comment calculer le Rapport Volumétrique.

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benoît
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Comment calculer le Rapport Volumétrique.

Message par benoît »

On entend souvent parler de RV, c'est à dire de rapport volumétrique, mais à quoi il correspond? #-o


En fait chaque moteur a son propre rapport volumétrique, il s'agit en fait de la capacité du moteur à compresseur un volume.

Prenons comme exemple un moteur, à deux moments bien distincts, au point mort haut et au point mort bas.
Image

Au point mort bas (figure de droite),on peut distinguer 2 volumes, le volume en rouge v et celui en jaune V.

Le volume maximal du moteur en gaz admissible est donc la somme des volumes v et V, lors d'une phase d'admission. Après la phase d'admission le volume v+V est compressé avant l'inflammation (figure de gauche), le volume minimal alors est v.

Le rapport volumétrique s'est la capacité d'un moteur à compresser les gazs d'admission avant l'explosion, à savoir dans notre cas:
(v+V)/v


Pourquoi ce rapport?

Il faut savoir que le rapport volumétrique d'un moteur essence atmosphérique est entre 10 et 11 d'origine, pour un diesel il est de 20 environ. Et pour les moteur essence suralimenté le RV est entre 8 et 9 généralement.

Le RV est une connaisance simple du moteur, plus le mélange est comprimé plus il est détonnant, donc le moteur gagne en puissance! Mais cela veut aussi dire que le piston et la bieille et le vilbrequin vont prendre des efforts plus important lors de la compression mais aussi de l'explosion!

Pourquoi un RV plus faible sur les moteurs suralimentés?

En fait les moteurs à pleine charge crée une dépression de 0.5bar environ à l'admission, c'est à dire que le mélange qui rentre dans le volume v+V est sous une pression de 0.5bar, lorsque l'on comprime le volume 10 par exemple la pression monte rapidement.

En prenant l'équation des gazs parfait, PV=nRT
à l'admission cela donne 0.5bar.(v+V) = n.R.(20°C)
avant l'explosion cela donne P.(v) = n.R.(60°C)

A l'aide d'un systéme de 2 équations on trouve:

P = 1.5(v+V)/v ce qui nous donne le taux de compression du moteur soit pour un atmosphérique de RV = 10, un taux de compression théorique de 15bar.
Ceux-ci n'est pas tout à fait le cas en pratique puisque les soupapes restent ouvertent quelques instant lors de la remontée du piston.

Si maintenant on fait le même calcul avec un moteur suralimenté de RV=8 et de pression = 1 bar

à l'admission cela donne 1bar.(v+V) = n.R.(30°C)
avant l'explosion cela donne P.(v) = n.R.(75°C)

Alors P = 2.5(v+V)/v ce qui nous donne le taux de compression du moteur soit pour un atmosphérique de RV = 8, un taux de compression théorique de 20bar turbo fonctionnant!

Si on maintient le RV du moteur à 10 cela nous donne:
à l'admission cela donne 1bar.(v+V) = n.R.(30°C)
avant l'explosion cela donne P.(v) = n.R.(100°C)
P = 3.33(v+V)/v avec le RV = 10, un taux de compression théorique de 33.3bar turbo fonctionnant! :shock:
On ferait exploser le moteur! :(

Voilà maintenant le rapport volumétrique n'a plus de secret pour vous! :wink:
Modifié en dernier par benoît le 08 août 2005 08:49, modifié 1 fois.
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Boris
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Message par Boris »

tres interessant merci beaucoup =D>

par contre on pourrait avoir des precisions sur les autres formules ?
En prenant l'équation des gazs parfait, PV=nRT
à l'admission cela donne 0.5bar.(v+V) = n.R.(20°C)
avant l'explosion cela donne P.(v) = n.R.(60°C)
a quoi correspond n, r , t et le reste :oops:

merci 8-[
benoît
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Message par benoît »

Noir a écrit :tres interessant merci beaucoup =D>

par contre on pourrait avoir des precisions sur les autres formules ?
En prenant l'équation des gazs parfait, PV=nRT
à l'admission cela donne 0.5bar.(v+V) = n.R.(20°C)
avant l'explosion cela donne P.(v) = n.R.(60°C)
a quoi correspond n, r , t et le reste :oops:

merci 8-[
Il s'agit de l'équation des gazs parfaits.

P.V=n.R.T
P= pression du gaz
V= volume du gaz
n= nombre stoechiométrique de moles
R= constante des gazs parfaits
T= température du gaz

Ensuite j'ai simplement changé les variables par leur valeur, pour les 2 états choisit! :)
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Message par sax'mécano »

ouaich 8) ... c'est le genre de truc que tu vois même pas en cours :roll: ....enffin dans mon cas :roll: C'est pour ça qu'il faut bouquiner à droite et gauche.

Pas mal tes expliquations =D>
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Message par stephane7944 »

je l'ai vu en cours mais les gars etaient vite largués, interressant pour faire de la conversion atmo--> turbo :)
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Message par BZHasch »

stephane7944 a écrit :je l'ai vu en cours mais les gars etaient vite largués, interressant pour faire de la conversion atmo--> turbo :)
ouais moi aussi j'avais vu ca en cours et j'ai meme encore des exos la dessus :lol:
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Message par rastaben »

Je suis un peu étonné par le RV que tu décris pour les moteurs suralimentés...entre 8 et 9...ça parait un peu trop #-o

par exemple un GTT d'origine a un RV de 7,8 (ou 7.9 j'ai un doute :-k )...et d'ailleurs on a tendance à baisser encore cette valeur pour souffler + fort derrière :mrgreen: ...car les perfs seront meilleures en diminuant le rv et en compensant par la sural ; mais c'est pour un autre sujet des cours du soir

> le remplissage

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Message par stephane7944 »

rastaben a écrit :Je suis un peu étonné par le RV que tu décris pour les moteurs suralimentés...entre 8 et 9...ça parait un peu trop #-o

par exemple un GTT d'origine a un RV de 7,8 (ou 7.9 j'ai un doute :-k )...et d'ailleurs on a tendance à baisser encore cette valeur pour souffler + fort derrière :mrgreen: ...car les perfs seront meilleures en diminuant le rv et en compensant par la sural ; mais c'est pour un autre sujet des cours du soir

> le remplissage

aller Prof, au boulot 8)
je crois que le gtt a plutot un RV de 8 et 7.9 c'est plus pour la R11T
mais je crois qu'un RV de 9 est possible pour des moteurs suralimentés dit à "basse pression" profitant de la suralimentation pour linearisé leur courbe de couple.
faudrait que je regarde de + près :D
sinon le remplissage c'est encore + interressant et mais peut casser des 1700T :twisted: :(
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Message par benoît »

stephane7944 a écrit :
rastaben a écrit :Je suis un peu étonné par le RV que tu décris pour les moteurs suralimentés...entre 8 et 9...ça parait un peu trop #-o

par exemple un GTT d'origine a un RV de 7,8 (ou 7.9 j'ai un doute :-k )...et d'ailleurs on a tendance à baisser encore cette valeur pour souffler + fort derrière :mrgreen: ...car les perfs seront meilleures en diminuant le rv et en compensant par la sural ; mais c'est pour un autre sujet des cours du soir

> le remplissage

aller Prof, au boulot 8)
je crois que le gtt a plutot un RV de 8 et 7.9 c'est plus pour la R11T
mais je crois qu'un RV de 9 est possible pour des moteurs suralimentés dit à "basse pression" profitant de la suralimentation pour linearisé leur courbe de couple.
faudrait que je regarde de + près :D
sinon le remplissage c'est encore + interressant et mais peut casser des 1700T :twisted: :(
Audi a des moteurs suralimebntés à 0.7bar de pression et un RV de 9, en fait généralement l'idéal s'est un RV de 8 car cela permet de mettre une bonne pression maxi 1.4bar et d'avoir un moteur qui répond un peu en dessous de 2000tr!

Il faut savoir qu'on peut monter des turbos sur des moteurs avec un RV de 10 voir 11 comme sur les honda civic, néanmoins ils ne souflent pas à des pressions de plus de 0.8bar. Et le bas moteur tient difficillement d'origine.

Après le remplissage fait appel à l'hydraulique des fluides, je ferais un sujet bientôt.
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Message par FTR »

ceux qui passe des atmos en turbo, pose 2 joints de culasse pour faire baisser ce fameux RV.
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Message par benoît »

FTR a écrit :ceux qui passe des atmos en turbo, pose 2 joints de culasse pour faire baisser ce fameux RV.
Oui c'est une méthode souvent utilisé néanmoins cela ne donne pas toujours un RV suffisant et surtout cela fait une zone fragile au niveau du moteur car il faut que les 2 joints s'écrasent de la même maniére! :(
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Message par jc53 »

c'est bon à savoir
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ningen
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Message par ningen »

rastaben a écrit :Je suis un peu étonné par le RV que tu décris pour les moteurs suralimentés...entre 8 et 9...ça parait un peu trop #-o

par exemple un GTT d'origine a un RV de 7,8 (ou 7.9 j'ai un doute :-k )...et d'ailleurs on a tendance à baisser encore cette valeur pour souffler + fort derrière :mrgreen: ...car les perfs seront meilleures en diminuant le rv et en compensant par la sural
Ouais mais en phase atmo t'avances pas et le temps de lancer ton gros turbal ... t'as mal .
Une bonne injection permet de tourner avec un rv superieur en retardant le cliquetis . :mrgreen:
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