Le rapport volumétrique

Sur le forum il est souvent évoqué le mot RV lorsque nous abordons le sujet épineux de la préparation moteur.

Fréquemment les membres se disent mais qu’est ce que le RV ?

Je vais donc tenter de faire simple afin d’expliquer ce que cela peut bien être, en espérant que tout le monde comprendra dorénavant de quoi il en ressort de manière simple et compréhensive.

Un peu de théorie :

RV veut dire rapport volumétrique

Définition : le rapport volumétrique exprime le rapport du volume occupé par le mélange gazeux en début de compression à celui qu’il occupe en fin de compression.

C’est à dire un ratio de 8 :1 sur la 21turbo signifie que le volume de gaz a diminué 8 fois au cours de sa compression pour être comprimé en une fois dans la chambre de combustion.

Ce rapport a une importance fondamentale puisque le rendement thermodynamique d’un moteur en dépend.

Il conditionne également la valeur de la pression en fin de compression.

Vous allez dire il faut donc l’augmenter, oui mais, quand on sait que plus un gaz est comprimé et plus il a une température qui augmente, qui dit forte chaleur dit détonation du mélange soit cliquetis destructeur.

L’idéal serait que le moteur fonctionne à la limite de la combustion détonante soit aux environs de 600°c.

Evidement les pauvres amateurs que nous sommes ne pouvons mesurer tout cela.

Bien sur pour compliquer un peu plus la chose on a le RV THEORIQUE et le RV EFFECTIF.

Le RV théorique est celui donnée par les constructeurs soit en imaginant que la soupape admission soit fermé au point mort bas. (RFA)

Quand on lit l’épure de l’arbre a came de notre chère 21 turbo soit AOA12 RFA 52AOE 52 RFE 12 on voie que la soupape admission (phase moteur admission) ferme 52 degrés âpres le point mort bas et la commence la phase compression.

On comprend donc qu’entre en jeu le RV effectif soit celui ou le calcul commence après les 52 degrés.

Plus l’arbre à came aura un rfa important et plus le RV effectif sera faible.

Attention donc en changeant d’arbre à came.
En résumer chaque modification que l’on va apporter a un piston (lors du montage d’un arbre violent , en creusant des passage de soupapes ou polissage) a une chambre de combustion ( poli ou retouche des chasses , changement de soupapes ou préparation de celle ci) jouera sur le RV et il faudra alors tout remesurer, recalculer et réadapter.

Bien sur cela ne se fait pas aussi simplement que cela s’écrit et il faut alors un matériel approprié qui vaut assez cher pour tout remettre en ordre et calculer son RV.

Lors d’une préparation idem on doit vérifier ce RV afin d’égaliser chaque volumes de chambres de combustions étant toutes disparate, un peu a la manière que l on met les bielles et pistons au même poids.

Nous allons passer maintenant aux schémas et photo tout cela sera bien plus simple que de long discours.

Le rapport volumétrique se calcule comme suit V+v / v

Schema



Sur ce schéma on y aperçoit chemise, piston et chambre de combustion.

Grand V (cylindrée unitaire) est le volume compris entre le piston point mort bas (PMB) en gras sur le schéma et piston point mort haut (PMH) en pointillé (attention cela n’inclus pas le volume de chambre d’explosion petit v)


Petit v est le volume contenu au dessus du piston et le volume de chambre d’explosion (joint de culasse et creux du piston également).

Soit pour calculer grand V.

V= A² x 3.14 / 4 x C

A = 88 diamètre du piston ou d’alésage
C = 82 course

Soit 88 x 88 x 3.14 /4 x 82 = 498.5 cm3

Pour calculer petit v

La ça devient plus compliqué si l’on souhaite faire cela de manière professionnel et rigoureuse chose somme toute normal quand on souhaite perfectionner son moteur.

Il faut impérativement acheter une burette gradué, et une plaque de plexiglas.





Pour info le volume de chambre seul hors joint de culasse et creux piston mesure 58.15cm3.

Nous allons toutefois faire un calcul pour connaitre petit v (car en l’occurrence nous savons que la 21turbo a un RV de 8 :1)

v = V/ RV-1

Soit 498.5 – 1/ 7 = 71.1 cm3.

RV est donc égal a 498.5 + 71.1/ 71.1 = 8.

On revient vite fait sur le RV effectif



Comme le montre la photo le RV effectif ne se calcule plus en fonction de V(point mort bas) mais de V* piston ayant déjà entamé sa remonté en début de phase compression a la fermeture de la soupape admission ( 52 ° RFA je le rappelle), plus le RFA sera important et plus le RV effectif sera diminué.

Quand on sait que le RV est déterminant pour un meilleur rendement moteur il faut éviter de le baisser si l’on ne souhaite pas souffler à des pressions que notre moteur d’origine n’est pas capable d’encaisser.

Bref pour baisser un RV il faut vilo acier, bielles renforcées pistons forgé un gros turbo et plus de 1.5 de pression de turbo efficace, pourquoi efficace car avec une gestion siemens comme ont a équipé d’ un map sensor ne gérant plus après 1 bars, le mélange est alors très pauvre, donc mauvais rendement.

En gros n’y toucher surtout pas et laissez le a 8 :1

il vous reste maintenant à exercer vos talents de pseudo chimistes, mathématiciens et préparateurs.

POUR INFO CECI A ETAIT RECUPERER SUR UN FORUM DE 21 TURBO

la mesure du volumétrique avai était faite sur mon scoot drag a l'époque , le méme principe