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Auteur Sujet: [théorie] La carburation  (Lu 21317 fois)

0 Membres et 1 Invité sur ce sujet

pierre6110

  • Invité
le: 08 janvier 2007 à 22:14:01

    La carburation peut être definie comme l'ensemble des opérations et des phénomènes qui permettent à ce mélange d'être réalisé, introduit dans le moteur, enflammé, transformé en chaleur et en pression puis enfin, converti en énergie mécanique. On a donc affaire  à un processus extrêmement complexe dont le principal acteur est un organe bien connu de tous les amateurs de mécanique, le carburateur.

  • La combustion

La combustion résulte de l'action combinée de la pression et de la température sur le mélange introduit dans le moteur par l'intermédiaire du carburateur. Indépendament des facteurs purement mécanique, forme de la chambre de combustion ou du piston par exemple, une bonne combustion n'est possible qu'a certaine conditions. En premier lieu, la présence d'un carburant, d'un comburant, et la qualité de leur mélange;ensuite la présence d'un déclencheur, capable de générer la combustion.

  • Le mélange air/essence

De la finesse et de la qualité de ce mélange en termes de dosage et d'homogénéïté dépend la qualité de la combustion. L'expérience a fait ressortir que pour brûler 1kg de carburant, il est nécessaire d'utiliser 3250gr d'oxygène, soit environ 15kg d'air. Ou, pour être plus précis, 1100 L d'air pour 1L de carburant à 1,293 kg/m3. Théoriquement, la valeur exacte pour une combustion complète, également appelée "rapport stochiométrique" est de 14,7 volumes d'air pour 1 volume d'essence.
Lorsque le rapport ainsi défini est supérieur à 1, le mélange est dir riche. Dans ce cas, l'excès de carburant par rapport à l'air favorise la production de puissance.


Lorsque le rapport est inférieur à 1, le mélange est dit pauvre. L'excès d'air réduit la puissance mais diminue logiquement la consommation de carburant. Enfin, lorsque ce rapport est supérieur à 1,3, on considère que la combustion est impossible, le mélange n'étant plus inflammable. On notera ici que, pour permettre un fonctionnement optimal du moteur, ce rapport ne doit pas rester constant :
  - au ralenti et en phase d'accélération, le mélange doit être riche parce qu'il y a moins d'air pour chaque kg de carburant ( autrement dit, il y a plus de carburant pour une même quantité d'air)
  - à régime constant, le moteur demande un mélange moins riche
  - à pleine puissance, le mélange doit être riche, la fraction de carburant devra augmenter.

  • Phénomènes parasites

 - Détonation (cliquetis) qui advient quand une partie du mélange commence à brûler spontanément avant d'être rejointe par le front de flamme (vitesse normale du front = 30 m/s) amorcé par l'étincelle de la bougie. L'allumage de cette partie de mélange généralement appelé "end-gas" est causé par l'augmentation de la pression et de la température, dûs à la propagation du front normal. Cette inflammation s'effectuant en masse, elle provoque une augmentation brutale de la pression (une véritable explosion) qui génère une détonnation et, par extension, un cliquetis.

 - Le pré-allumage qui se produit généralement à cause de dépôts présents dans la chambre de combustion et qui, devenus incandescents avec la température, donnent lieu à un allumage anticipé du mélange. Chaque point chaud à l'intérieur de la chambre peut être source de pré-allumage. A noter que l'électrode de la bougie est souvent un point chaud car c'est une zone de la chambre où les températures sont les plus élevées et pendant longtemps. Le pré-allumage élève sensiblement la température de fonctionnement du moteur, entraînant des phénomènes des grippage, de destruction de la bougie ou de la calotte du piston.

 - L'auto-allumage apparaît généralement après l'arrêt du moteur. Celui-ci continue de tourner très irrégulièrement, à un régime inférieur au régime normal. Deux cas peuvent ce présenter :
    - Un ré-allumage par compression
    - Un ré-allumage par point chaud (cas rare)


Nous y arrivons, 
Le carburateur

Le carburant doit s'évaporer rapidement afin d'atteindre le cylindre sous forme gazeuse. Pour parvenir à ce résultat, un carburateur  exploite la vitesse de la veine d'air aspirée par le moteur pour générer une dépression suffisante pour aspirer le carburant puis le vaporiser. Dans un carburateur traditionnel, cette depression est genérée grâce à une forme particulière du conduit nommé "Venturi". Il s'agit d'un conduit convergeant/divergeant séparé par une zone à section constante. Dans un conduit Venturi, la veine d'air est accélérée car le débit aspiré étant constant ( surface x vitesse ), la vitesse augmente au fur et à mesure que diminue la surface. Pour shématiser ce principe, on peut essayer d'envoyer un jet d'air comprimé perpendiculairement à l'orifice d'un petit tube plongé dans un liquide. Celui-ci sera aspiré puis vaporisé :c'est le principe du pistolet à peinture. La quantité d'air aspirée par le moteur étant variable en fonction du régime, un Venturi à section constante ne serait efficace qu'à un régime determiné. C'est pourquoi les carburateurs sont munis d'un dispositif qui permet de faire varier la section du Venturi en fonction des demande du moteur (boisseau, papillon, guillotine....)


Les composants

  • Le boisseau

Placé dans le corps du carburateur, le boisseau est un dispositif qui fait varier la section du venturi en fonction des besoins moteur. Par l'intermédiaire de la poignée d'accélérateur, il contrôle la masse d'air aspirée, donc le coefficient de remplissage du moteur et, par conséquent, la puissance. Sur les carburateurs traditionnels, le boisseau contrôle également le dosage du carburant par l'intermédiaire de deux éléments associés, l'aiguille et le puits d'aiguille. La partie la plus importante d'un boisseau est ce qu'on appelle sa coupe, c'est à dire l'entaille caractéristique qui est pratiquée sur sa base postérieur et qui fait face à la veine d'air. Le coupe du boisseau est donc responsable de la variation de la dépression et donc du débit d'air aspiré par le moteur. Traditionnellement, les boisseaux sont de forme cylindrique. Ces dernières années, les carburateurs de moto se sont dotés de boisseaux de forme rectangulaire et plate à la manière d'un guillotine. L'avantage de cette forme est de  favoriser la vaporisation du carburant : sur un carburateur à boisseau cylindrique, le flux est projeté verticalement sous le boisseau et forme des turbulences avant d'être aspiré par le moteur. Mais une petite partie du mélange vient aussi se condenser sur la paroi inférieure du boisseau pour "couler" dans le conduit d'admission. Avec un carburateur à boisseau plat, la turbulence créee par l'élément génant ( le boisseau )apparaît considérablement réduite.


  • La cuve

Chaque carburateur comporte une cuve dont l'alimentation en carburant se fait depuis le reservoir au moyen d'une canalisation. L'arrivée du craburant dans la cuve est reglé par la présence de deux éléments spécifiques, le flotteur, et le pointeau. Ce dernier peut être considéré comme une sorte de bouchon qui vient plus ou moin bloquer l'arrivée en carburant. Le pointeau est souvent équipé d'un ressort qui le maintient en pression sur son siège, évitant ainsi toute fuite qui pourrait se produire à cause des vibrations du moteur. Par l'intermédiaire d'un levier, le pointeau est solidaire d'un flotteur, soit en laiton (machines anciennes) ou en plastique pour les carburateurs contemporains. Lorsque le moteur fonctionne, le niveau de la cuve baisse, le flotteur s'enfonce en ouvrant le conduit obturé par le pointeau, permettant ainsi l'arrivée d'essence. De même lorsque le niveau dans la cuve augmente, le flotteur monte et contraint le pointeau à obturer l'arrivée d'essence.

  • Le tube d'émulsion

Le tube d'émulsion a pour fonction essentielle d'assurer le mélange des deux fluides qui coexistent dans le carburateur (air et essence). Placé dans un puit, plongé dans la cuve, le tube d'émulsion (ou pulvérisateur) prend la forme d'un tube percé de multiples ajutages par lesquelles transite le carburant qui monte de la cuve vers le venturi sous l'effet de la dépression. Le puit dans lequel est placé le tube d'émulsion est en communication direct avec l'air ambiant via un circuit spécifique, le carburant qui mont dans le venturi se trouvant mélangé à l'air sous forme d'émulsion.

  • L'aiguille

Sur la quasi totalité des carbus modernes, le boisseau est associé avec une aiguille. De forme partiellement conique, celle-ci plonge plus ou moin dans la partie supérieur du tube d'émulsion ( -> puit d'aiguille) en fonction de la hauteur du boisseau et gère par conséquent la quantité de mélange admit dans le venturi. On notera que l'ensemble aiguille/puit d'aiguille est, avec le boisseau le seul dispositif de reglage mécanique du carburateur.


A faible levée du boisseau, la section de passage "libre" entre l'aiguille et le puit est limitée. Par conséquent, le débit de mélange est également réduit. Lorsque le boisseau est levé, le passage "libre" s'accroît, permettant à une plus grande quantité de mélange d'y pénétrer. Souvent, il est possible d'intervenir sur la quantité de mélange admis en changeant la position de l'aiguille dans le tube d'émulsion. Cette opération est possible en remplaçant l'aiguille ou en modifiant sa position par rapport à son support (le boisseau) en déplaçant un petit clip sur les gorges pratiquées dans la partie supérieur des aiguilles. Avec un clip en position basse, en enrichit la carburation car la section de passage pour le carburant est plus importante. A l'inverse, en remontant le clip, le mélange sera plus pauvre.


  • Les gicleurs

 - Le gicleur principal
La cuve se trouve en relation avec le venturi par l'intermédiaire du tube d'émulsion à la base duquel se trouve un orifice calibré, le gicleur principal. Celui-ci règle le passage du carburant de la cuve vers le tube d'émulsion sous l'effet de la depression. L'influence du diamètre du gicleur principal sur la carburation et le fonctionnement du carburateur est particulièrement sensible de 3/4 à la pleine ouverture des gaz. ( diamètre et position de l'aiguille dans le puit interviennent entre 1/4 et 3/4 d'ouverture des gaz) Aux grandes ouvertures il a la tâche de doser le débit, même si celui-ci est plus ou moins géré par le tube d'émulsion ( le gicleur limite).
 - Le gicleur d'aiguille (puit d'aiguille)
Partie supérieur du diffuseur dans laquelle l'aiguille, solidaire du boisseau, s'enfonce plus ou moin. Le diamètre de ce gicleur permet de modifier le débit de l'alimentation pour une ouverture des gaz comprise entre 0 et 50% environ.
« Modifié: 23 mars 2008 à 20:48:41 par Hotcmel »



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Réponse #1 le: 08 janvier 2007 à 22:25:00
 :houra: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo:


Merci Pierrot !

Vivement la suite (meme si j'ai pas tout lu encore !  :sifflet: )



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Réponse #2 le: 08 janvier 2007 à 22:27:32
:houra: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo: :bravo:


Merci Pierrot !

Vivement la suite (meme si j'ai pas tout lu encore !  :sifflet: )
+1

adonf'sapassepas!!!


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Réponse #3 le: 08 janvier 2007 à 22:30:48
en therme de reglage a proprement dit !

Sur quoi je me base pour savoir que je suis NIKEL ??? (a part le bon fonctionnement de la machine)
Comment je regle ma carburation quoi ?



pierre6110

  • Invité
Réponse #4 le: 08 janvier 2007 à 22:37:27
Deja, la carburation, moins tu y touche, mieux c'est !  <D

Les seuls indices fiables, c'est la régularité du moteur, et l'aspect des bougies (noir --> riche, brique clair --> correct, blanc --> pauvre)



Hors ligne Zed-R

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Réponse #5 le: 08 janvier 2007 à 22:43:08
ok, je continue comme ça quoi !

(la couleur des bougies, je m'y fiait bcp au début quand j'ai changer le pot. -"pétarades.....et PAHOHHHH à la décélération)




Hors ligne garette

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Réponse #6 le: 08 janvier 2007 à 23:01:46
merci pierrot   ;)   très fort   :bravo:

tiens du coup, tu vas surement pouvoir nous éclaircir sur la nouvelle révolution à propos de carburation :

http://neufportail.lci.fr/infos/jt/0,,3377690-VU5WX0lEIDQwMw==,00-automobile-nouvelle-bougie-economique-.html

c'est vrai que les dizaines d'ingénieurs qui planchent tous les jours chez les fabricants de bougie sont vraiment trop nuls  <D

un petit trou et hop ... 2 l de moins aux 100 ... 0(0 0(0

et 100 euros au garagiste    :fume: :fume:

nom de d...  pourquoi j'y ai pas pensé avant lui ?  Oo:  :marteau:

vous croyez que si je dis qu'en faisant des trous dans les rétros, on réduit sa conso de 5 l aux 100, ca va marcher ?    <D <D


edit : désolé j'aurais pas du mettre ca ici, il faudrait pas pourrir le post à pierrot
         merci cpg ou hotcmel d'effacer ou de déplacer
« Modifié: 08 janvier 2007 à 23:09:38 par garette »



pierre6110

  • Invité
Réponse #7 le: 08 janvier 2007 à 23:20:34
 :o

Eh ben vla autre chose.

"Plus de puissance en consommant moin"  ??? eh ben... Jusqu'a présent je partait du principe que quand on voulait des chevaux, il fallait les nourrire !  <D



Hors ligne little_buddha

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Réponse #8 le: 08 janvier 2007 à 23:27:11
Encore une fois, ce sont des propos relatés par des journalistes = ignares en technique et incapable d'interprêter des donnes techniques.

2L/100 kms, tu peux peut-être les gagner sur un moteur qui glougloute 20L/100kms. Ce garagiste en question ne parle pas de 2L/100 kms sur son site officiel :

http://www.c2bs-bougies.com/

Il parle de 12 % d'économie, ce qui me semble parfaitement raisonnable, et fort possible !

Mon interprêtation de la chose, c'est tout simplement de réduire la surface entre les 2 électrodes, ce qui a pour effet d'obtenir une étincelle plus violente. Et bah oui, plus la section de passage d'un courant est faible, plus la sensité de courant sera forte :

Intensité = densité de courant * surface traversée = constante, donc si on diminue la surface, la densité de courant augmente. C'est d'ailleurs ce que faisaient quelques vieux de la vieille en désenfichant légèrement les fils de bougie pour réduire la section de passage au niveau de la connectique.

Il en résulte une meilleure combustion, surtout dans les bas régime où la pulvérisation de l'essence est moins bonne et le mélange moins homogène.

Les équipementiers de bougies y ont pensé depuis un bon moment, c'est pour ça que denso dans un premier temps, puis NGK ont sorti des bougies iridium :

http://www.ngkiridium.com/

L'électrode centrale est beaucoup plus fine et renforcée (en iridium), ce qui réduit la surface de passage du courant entre les électrodes. Et là, le bricolage (à 100€) de l'autre garagiste devient caduque, car lui il fait ça dans des bougies classiques, avec des matériaux non adaptés qui s'useront beaucoup plus vite avec la violence de l'étincelle. Les bougies iridium quant à elles, sont réputées avoir une longévité énorme, certains annoncent plus de 100000 kms, pour un prix variant entre 6 € la bougie si on se démerde bien pour trouver à 20 €.

Pour moi il n'y a pas photo, d'ailleurs, j'ai des NGK iridium sur mon astra, et l'agrément de conduite est indéniable, moteur plus souple, accélérations plus linéaires. A vue de nez, la consommation a baissé d'un petit 10%. J'ai commandé 8 bougies pour 57 €, les autres bougies sont allées sur la vectra de mon père, qui lui en fait encore plus d'éloges que moi, il trouve son moteur plus coupleux.

Ces bougies sont bien connues des préparateurs moteur et GPListes (la carburation gazeuse est plus capricieuse que l'essence, et recquiert un meilleur allumage).



pierre6110

  • Invité
Réponse #9 le: 08 janvier 2007 à 23:49:21
Citer
ce qui a pour effet d'obtenir une étincelle plus violente

Et c'est comme ça qu'on troue des pistons !  <D



Hors ligne little_buddha

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Réponse #10 le: 08 janvier 2007 à 23:52:14
Citer
ce qui a pour effet d'obtenir une étincelle plus violente

Et c'est comme ça qu'on troue des pistons !  <D

Si tu prends un mauvais indice thermique de bougie oui, mais ça tu peux le faire aussi avec des bougies classiques. Si les bougies iridium sont bien adaptées au moteur, aucun danger. D'ailleurs, il me semble bien que pas mal de marques japonaises les montent d'origine, au moins sur les modèles sportifs.

Le gros frein aux bougies iridium, c'est leur prix de vente excessif. Je les ai commandées au states, en angleterre on peut les trouver aussi à tarif plus raisonnable.
« Modifié: 08 janvier 2007 à 23:53:54 par little_buddha »



pierre6110

  • Invité
Réponse #11 le: 08 janvier 2007 à 23:56:24
Citer
D'ailleurs, il me semble bien que pas mal de marques japonaises les montent d'origine, au moins sur les modèles sportifs.

Ca m'étonnerais pas, mais, comme tu disais, si l'indice est bon, no soucy !



Hors ligne little_buddha

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Réponse #12 le: 08 janvier 2007 à 23:59:36
De nombreux professionnels du GPL préconisent des bougies iridium, ça se saurait si c'était risqué à long terme. Je connais aussi quelques personnes qui des moteurs préparés qui tournent avec des iridium et affichent plus de 250000 ou 300000 kms, et aucun problème si c'est fait dans les règles. Je n'ai jamais connu quelqu'un de mécontent avec des bougies iridium.



pierre6110

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Réponse #13 le: 09 janvier 2007 à 00:15:54
Ben comme tu dit, ça ce saurait...



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Réponse #14 le: 09 janvier 2007 à 06:06:03
Bien l'explication pierrot merci ;)

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Hors ligne Izays808

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Réponse #15 le: 07 février 2007 à 03:18:40
Pour la p'tite histoire des "fameuses bougies miracles"... :sifflet:





++! <D


Kawasaki ZX-7R: Le SBK à portée de main!!!


pierre6110

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Réponse #16 le: 07 février 2007 à 11:53:57
Et pan !! Dans les dents !



Hors ligne gilnel

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Réponse #17 le: 08 février 2007 à 10:56:12
Très interressant merci pour cette leçon



Hors ligne HotCmel

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Réponse #18 le: 08 février 2007 à 23:59:39
au moins ca lui a fai tune bonne pub a passer sur tf1 ce n est pas bete

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Réponse #19 le: 09 février 2007 à 03:34:23
Vi, mais c'est une l'escroquerie... Dommage.


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