Les pots d'échappement: principe, calcul, et recensement

Modifications et questions mécaniques (sauf pannes !)

Modérateur: Equipe des modérateurs

Règles du forum
Avant de poster un nouveau message, avez vous lu "les indispensables de la base de connaissance" ??
C'est ici viewtopic.php?f=26&t=11854

Les pots d'échappement: principe, calcul, et recensement

Messagede phifi le 23 Sep 2007 19:22

1) Principe et calcul :

une partie de ce post provient de l'excellent site de cb sur les moteurs 2 temps http://membres.lycos.fr/moteur2temps/


:arrow: Sur un moteur 2 temps, le pot d'échappement a une importance vitale pour le bon fonctionnement du moteur.

Bien sur son principal intérêt est d'expulser les gaz derrière la moto, mais le plus important est d’empêcher la perte de gaz frais de l'intérieur du cylindre en les réinjectant par la lumière d’échappement, et pour bien faire, il faut faire rebondir le volume de gaz pour qu’il retourne dans le cylindre.

:wink: C'est pour cela qu'un pot de 2 temps utilise la technique du "cône/contre cône":
- un cône de sortie avec un angle permettant une bonne sortie et entrée des gaz brûles.
- un contre-cone faisant double emploi: sortie des gaz et rebond des gaz
L'angle du contre cône est très important: s’il est trop élevé il empêche les gaz de sortir mais les fait bien rebondir, et inversement si il est trop faible.

Il s'agit donc de trouver le meilleur compromis pour avoir volume de pot qui soit le mieux accordé possible avec le régime moteur correspondant.


:arrow: Voici une petite animation pour mieux comprendre:

Image

Bien sur plus le régime augmente et moins il y aura de gaz frais (en vert) qui sortiront d cylindre, et selon l'accord choisi par le fabriquant du pot ce phénomène ce produira à plus ou moins haut régime: on parlera alors de pot orienté selon le régime.
Un fabriquant axé sur la compétition circuit cherchera un accord à haut régime, alors qu'un autre fabriquant axé sur l'enduro cherchera un accord plus typé bas/moyen régime.


:arrow: Il ne faut pas oublier que tout les paramètres du moteurs jouent un rôle:
– L’avance à l’allumage
– La hauteur des transferts
– La hauteur le la lumière d’échappement
– Le taux de compression
– tout les paramètres du pot (même le tube de fuite)
– Le silencieux
– La peinture du pot ( elle abaisse la fréquence de résonance )
– La température extérieure
Généralement on peut légèrement optimiser tel ou tel paramètre mais souvent le constructeur du pot a bien fait les choses selon l'accord qu'il recherche.


:arrow: Voici d'ailleurs l'influence des différents éléments constituants le pot selon ce que l'on recherche:

Image


:arrow: Il existe pas beaucoup de méthodes pour calculer les volumes d'un pot selon ce que l'on recherche (bas, moyens ou hauts régimes), et on trouve même des logiciels dédiés à cela sur le net.
A mon humble avis, la meilleure méthode est celle de Gordon Jenkins (très grand préparateur anglais de 2 temps) car en plus des calculs elle est aussi basée sur son expérience et de nmbreux tests au banc, vous pouvez la touver ici pour ceux que ça intéresserait http://edj.net/2stroke/jennings/do_you_really.pdf .


:wink: Pour ma part, je me suis amusé à calculer le volume idéal d'un pot de DTR en reprenant la méthode de Gordon Jenkins (très bien détaillée dans l'excellent livre qu'est "la préparaion des moteurs 2 temps"), et voici ce que ça donne:

1-calcul de la longueur totale
Elle est donnée par la formule L=(durée angulaire de phase x 520) / (régime de rotation x 12)
520 correspond à la vitesse moyenne des gaz d'un 2 temps (en métres/seconde)
Un DTR est au maximum de sa puissance à 9500 tours/mn avec une durée angulaire de phase de 196°
Donc L = (196 x 520) / (9500 x 12) = 0.894 m
On va donc dire aux environs de 89.5 cm, voire 90 si le moteur est légèrement préparé.

2-collecteur d'échappement
La longueur du collecteur doit faire de 6 à 12 fois le diamêtre de la sortie d'échappement selon ce que l'on recherche, c'est à dire de 6 à 8 fois pour une machine de vitesse et de 10 à 12 fois pour une machine avec une plage de régime plus étendue (type cross, enduro, ou supermotard)
On va donc appliquer un facteur 10 correct pour tous les régimes, le diamêtre de sortie d'échappement étant de 32mm on obtient donc une longueur idéale de 32 cm.
Le diamêtre final du collecteur doit avoir une section supérieure de 10 à 15% de celui de la sortie d'échappement (10% moteur typé sport et 15% pour tous les régimes).
On applique un coefficient de 15% correct pour tous les régimes, et on a donc un diamêtre de fin de collecteur de 36,8 mm

3-cone de détente
Jusqu'à 250 cm3 la "demi-pente" idéale est de 6° (6 à 8: machines de vitesse, 4 à 6: machines de cross).
Le diamêtre final du cone doit avoir une surface 6.7 fois supérieure au diamêtre initial (calculé au desus à 4,8 cm)
On a donc: 4.8 au carré x pi x 1/4 = 18.095 cm2 de surface initiale, donc au final 18.095 x 6.7 = 121.23 cm2 pour la surface du diamêtre final.
Le diamêtre final du cone fait donc racine carrée de (121.23 x a /pi) = 12.42 cm
Avec la pente de 6° (prise du point 0 c'est à dire en sortie d'échappement)on obtient une longeur de 72.5cm, soit une longueur de cone de détente de 72.5-32 = 40.5 cm

4-contre-cone
Sa longueur est définie par la longueur totale de pot qui donne son point milieu, et par sa demi-pente qui en théorie ne doit pas être supérieure à 18° pour ne pas trop freiner l'onde de retour à l'échappement (au dessus de cette valeur on a un effet "limiteur de régime"), la valeur idéale étant de 10 à 12°.
On sait que la longueur de notre pot idéal est de 89.5 cm, la longeur collecteur + cone de détente fait 72.5 cm, donc le point médian du contre-cone sera à: 89.5-72.5= 17cm de la fin du cone.
La longueur totale du contre cone sera donc de 17x2= 34 cm
Et l'angle fera 10.17°, ce qui est dans la norme.

5-tube de fuite
Son diamêtre doit être compris entre 58 à 62% du diamêtre de la sortie d'échappement , et sa longueur doit faire de 12 à 13 fois cette valeur.
diamêtre 60% de 3.2 = 1.92cm
Longueur de 12x1.92= 23 cm à 13x1.92= 24.96 cm, donc longueur du tube de fuite comprise de 23 à 24.96 cm

Image
:!: Lire 36,8 au lieu de 48 sur le schéma !!

8) En comparant les cotes obtenues avec celles de ma ligne d'échappement DEP, je me suis aperçu qu'elles étaient assez proches mais pas tout à fait identiques, ce qui semble normal car le DEP est accordé pour les hauts et fin des mi-régimes (plage d'utilisation optimale de 7500 à 11500 tours)
Dernière édition par phifi le 03 Sep 2015 16:23, édité 6 fois.
ImageImage
Avatar de l’utilisateur
phifi
 
Messages: 32173
Inscription: 18 Fév 2004 17:25
Localisation: 33
Motos: 240TDR 900TDM

Messagede phifi le 23 Sep 2007 19:24

2) Recensement des pots adaptables pour DTR



En préambule, il est utile de rappeler que les pots adaptables pour DTR jusqu'à 2003 se montent sans aucune modification sur les TDR lighburner, et s'adaptent très bien sur les DTX/RE à parir de 2004 (seule une patte de fixation sous le cadre au iveau du réservoir est différente, mais elle n'empêche ni le montage ni le bon fonctionnement). Par contre les pots de TDR (modèle à cadre deltabox de 1993 à 2003) sont totalements différents.
De même, il est utile de rappeler que certains pots présentent une homologaution, cependant ceci est trompeur car il s'agit d'une homologuation CE (normes de construction européennes), et qu'aux yeux de la loi "tout systême d'échappement visant à changer les caractéristiques du moteur (bruit, puissance, systême anti pollution) est interdit et passible d'amende" !!!




:arrow: Les pots "vedettes" pour DTR (et donc pour DTX/RE, et TDR lightburner):


1) Le DEP:

C'est un pot chromé, typé hauts et fin de mi-régimes. Il est possible de toucher les 11500 tours avec ce pot, ceux qui n'y arrivent pas ont forcément un problême de réglage ou un moteur fatigué!!!
- Avantages: look, résistance à la corrosion, finition, bruit, gain ++ dans les tours.
- Inconvénients: prix, perte de couple, disponibilité relative.

On peut le trouver ici http://www.shogunmoto.com/motocross-sup ... d_154.html mais il n'est pas toujours disponible, ou sur ebay http://stores.ebay.fr/ADRENALIN-Scooter ... ance-Parts (rechercher DEP) ou la disponibilité est au rendez vous, et ici http://www.dirtbikestore.com/ (mais les délais semblent exagéréments longs: minimum un bon mois...)


Image



2) Le GIANNELLI:

C'est un pot verni, donc sensible à la corrosion, il apporte un plus à tous les régimes mais demeure en dessous du DEP à haut régime, il a surtout le meilleur rapport qualité/prix de tous les pots.
Une version chromée existe, mais est assez dure à se procurer et son prix est alors supérieur au DEP !!!
- Avantages: agréable à tous régimes, bruit, prix, son
- Inconvénients: très sensible à la corrosion, look vieillot pour les DTR jusqu'à 2003.

On peut le trouver ici http://www.scootmotoshop.com/categories ... a-869.html , et surtout sur ebay à des prix sympas et avec une dispo immédiate http://stores.ebay.fr/ZS-Zweiradteile (rechercher dt)


Image
Image



3) Le RINO, le SPES, et le DOMA:

Je les classe ensemble car il s'agit du même échappement, seul SPES propose des qualités de finition différentes, mais les prix s'en ressentent.
Ces pots sont vernis, donc rouillent vite, SPES propose cependant une finition chromée mais très cher, ils sont conçus à l'origine pour l'enduro et le tout terrain, ils sont donc orientés bas et mi-régimes et n'apportent pas grand chose de plus que l'origine à haut régime.
Le DOMA est cher et peu disponible.

- Avantages: look sympa, bruit, sensations à bas régime, idéal en tout terrain, finition du SPES chromé.
- Inconvénients: prix (surtout pour le SPES), finition et corrosion des modèles vernis, peu de changement à haut régime.

On les trouve ici http://www.shogunmoto.com/motocross-sup ... 18534.html , et ici http://www.blue-oil-france.com/advanced ... a4&x=0&y=0


Image



4) L'ATHENA:

C'est un pot créé à la base pour fonctionner avec les kits 125 et 170 de la même marque, il semble donc typé haut régime, cependant il est assez rare, et semble un peu léger en finition d'après ses utilisateurs, mais il a un prix très raisonnables et un look sympa. Il existe en finition chromée, mais bien sur nettement plus cher...

- Avantages: look, prix (même la version chromée est raisonnable), son, finition pour la version chromée.
- Inconvénients: finition aléatoire (mais rien de dramatique), parfois dur à trouver.

On peut le trouver ici http://stores.ebay.fr/ZS-Zweiradteile_W ... idZ2QQtZkm (rechercher dt athena)


Image



5) Le NINJA:

J'ai un énorme parti pris sur ce pot que j'ai testé, et malgré x réglages qui n'apportait rien du tout (voire même parfois moins que l'origine). Il semble cependant que les nouvelles versions marchent un peu mieux, quoique l'intérieur du spot et du silencieux semble "tomber en morceaux" au bout d'un certain temps.
Donc mon avis est à prendre à la légère....

- Avantages: look de la novelle cartouche, son, se trouve un peu partout
- Inconvénients: tout le reste...

On peut le trouver ici par exemple http://www.scootmotoshop.com/categories ... a-869.html


Image




:arrow: Les autres pots:


Il existe d'autres fabriquants qui sont (ou ont fait des pots pour DTR):
- NEXONE/BIG ONE: en réalité c'est FRESCO qui fabrique ces pots, ils ont tendance à disparaitre du marché et ne sont plus commercialisés (sauf vieux stock...)
- TURBOKIT: pot pratiquement disparu, n'a jamais réussi à percer malgré une finition chromée et un prix pas trop élevé.
- CRD: introuvable en France, mais très failement au portugal...
- NIKKON: artisan anglais qui fait de superbes réalisations sur mesure avec un look ravageur et des perfs au rendez-vous, à voir sur leur site si vous êtes intéressé http://www.nikonexhausts.co.uk/twostroke.htm
- Cas des pots portuguais: il existe au portugual les pots Firebox et Macra, après rrenseignements, il s'avère que Firebox est une copie de l'Athéna et que Macra est une copie du Giannelli !!!
Point intéressant ces 2 pots sont chromés.


:wink: Cette liste est bien sur non exhaustive, mais recense ce qu'il y a de plus intéressant !!!
Vous remarquerez peut être que je n'ai pas parlé d'ARROW, c'est normal car ces pots sont faits par GIANNELLI, et à part un look un peu différent et un prix plus élevé ils n'apportent rien de plus... Il existe cependant une version chromée de l'arrow qui sera forcément bien plus résistante à la corosion, mais le prix s'en ressent.

Et voici un lien Allemand où l'on trouve pas mal de choses en pots de 125 http://www.bike-equipment.net/03_bikete ... _125er.htm
Dernière édition par phifi le 03 Sep 2015 16:23, édité 5 fois.
ImageImage
Avatar de l’utilisateur
phifi
 
Messages: 32173
Inscription: 18 Fév 2004 17:25
Localisation: 33
Motos: 240TDR 900TDM

Messagede phifi le 23 Sep 2007 19:25

3) Recensement des pots adaptables pour TDR:


:cry: Le choix est beaucoup plus limité pour les TDR et se limite à GIANNELLI/ARROW, RINO/SPES, et NINJA ...



:arrow: Le meilleur des pots est apparemment le GIANNELLI/ARROW, mais il n'existe pas de version chromée, on le trouve ici http://www.scootmotoshop.com/produit-po ... -4613.html
et parfois sur ebay mais souvent plus cher que les versions DTR.

Image



:arrow: Le RINO/SPES est différent du modèle pour DTR et est donc moins typé bas et mi-régime, et de ce fait procure un résultat correct à haut régime. Mais il n'existe pas non plus de version chromée...
ON peut le trouver ici http://www.shogunmoto.com/motocross-sup ... 18534.html et ici http://www.blue-oil-france.com/advanced ... dr&x=0&y=0

Image
Image

:arrow: Le NINJA ne présente absolument aucun intérêt sur les TDR car il s'agit d'une variante des anciens modèles de pot pour les DTR!!!
Sachez quand même qu'on peut le trouver ici http://www.scootmotoshop.com/categories ... ha-869.htm


:wink: Et toujours ce lien, a mon avis de référence, pour les différents pots http://www.bike-equipment.net/03_bikete ... _125er.htm
Dernière édition par phifi le 03 Sep 2015 16:23, édité 4 fois.
ImageImage
Avatar de l’utilisateur
phifi
 
Messages: 32173
Inscription: 18 Fév 2004 17:25
Localisation: 33
Motos: 240TDR 900TDM

Messagede Toopack le 23 Sep 2007 20:07

Ok, je réserve cette place, pour vous parler des accords admission/échappement :roll:
ce qui complètera joyeusement ce que Super_Phifi vous a concocté :lol:


Mal de crâne à venir :roll:
pour l'aspirine vous vous démerdez :lol:


Les phénomènes acoustiques du moteur thermique.


Préambule :

Je vais vous rapporter les écrits de Mr. Jean-François Robert ( et oui encore lui Seblob :lol: …. ) issues du livre « La Préparation des Moteurs de Motos » aux Editions E.T.A.I. ( isbn : 9 782726 883990 ).
Ce livre, bien qu’étant essentiellement voué à la préparation des moteurs 4 temps parle aussi des 2 temps et l’ensemble des calculs et applications sont applicable à tous moteurs à explosions internes, tout en étant abondamment commenté par l’auteur.


Introduction :

Les systèmes d’admission et d’échappement d’un moteur thermique sont le siège de phénomènes vibratoires ayant pour origine l’écoulement des gaz naturellement pulsés dans les conduits. L’ouverture et la fermeture des lumières pour un 2 temps ou des soupapes pour un 4 temps engendre des variations de pressions importante ainsi que des mise en vitesse et des arrêts de la colonne gazeuse qui se met alors à résonner, comme un tuyau d’orgue.
L’analogie entre un moteur et un instrument de musique est loin d’être une ineptie.
Alors, comme l’écrit Mr. Robert, «alors raisonnons » !!!! :lol:


vous trouverez un scan du document originel ici : http://toopack.free.fr/MOTO/accords-echappement-admission.pdf

et nous allons décortiquer celà vis à vis du DTR/TDR :idea: cycle angulaire de 360° .....

mise en application et calculs sur la moto de Sostris ici ( page3 et suivantes) http://yam2stroke.fr/viewtopic.php?f=19&t=8532&st=0&sk=t&sd=a&start=30
Dernière édition par Toopack le 03 Sep 2015 16:23, édité 11 fois.
Toopack
 
Messages: 5290
Inscription: 06 Aoû 2005 15:28
Motos: *

Messagede pirana64 le 24 Sep 2007 12:51

comment quil tu le nikkon!!pour un prix correct en plus!!rest a savoir ce que cela donne et quelle est sa plage d'utilisation
Dernière édition par pirana64 le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
ImageImage
"Le deux-temps,c'est de l'argent","Du pain,du vin,du bourrin!"
pirana64
staff y2s
 
Messages: 4915
Inscription: 06 Déc 2006 21:24
Localisation: anglet 64
Motos: 170 DxTR,170 TDzR

Messagede madnic le 24 Sep 2007 13:59

salut phifi juste un petit truc , il y a une erreur dans le post , quand tu ecrit diam de la lumiere d ech +15 pour 100 je suis d accord mais ça fait pas 48 parce que la c est x 1,5 voila j avait relevé ça il y a un bout de temp quand j ai calculé mon pot en fait cest x1,15
a+
Dernière édition par madnic le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
madnic
 
Messages: 224
Inscription: 26 Mai 2007 13:26
Localisation: madagascar

Messagede phifi le 24 Sep 2007 14:08

:oops: Tu as tout à fait raison...., il faut donc lire 36,8 au lieu de 48 !!!
Je l'ai corrigé dans le texte, et il faudra que je le fasse dans l'image.
Dernière édition par phifi le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
ImageImage
Avatar de l’utilisateur
phifi
 
Messages: 32173
Inscription: 18 Fév 2004 17:25
Localisation: 33
Motos: 240TDR 900TDM

Messagede madnic le 24 Sep 2007 14:12

no probleme man :D
Dernière édition par madnic le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
madnic
 
Messages: 224
Inscription: 26 Mai 2007 13:26
Localisation: madagascar

Messagede Grolik le 24 Sep 2007 21:09

Merci pour ces super topics phifi!
Dernière édition par Grolik le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
Avatar de l’utilisateur
Grolik
 
Messages: 801
Inscription: 30 Mai 2005 19:01
Localisation: Rennes

Messagede armani94fr le 24 Sep 2007 23:06

Bien le lien Phifi, je vais me relire ca tranquille.

Par contre de la a sortir un pot qui marche juste avec ces formules je doute car ca reste du grand art quand meme un pot 2 tmps.

Rien qu'avec une erreur de +/- 10% sur la temperature des gaz on a un pot 10 cms trop court ou trop long ... ya interet à maximiser la plage d'accord quand on se lance la dedans pour la 1ere fois !
Dernière édition par armani94fr le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
WR200 SM en cours de réalisation + RGV 250 VJ22A 1992
armani94fr
 
Messages: 166
Inscription: 13 Aoû 2006 18:29
Localisation: RP94

Messagede phifi le 24 Sep 2007 23:24

:wink: Les formule c'était surtout pour montrer comment ça se faisait en théorie, et le reste pour expliquer le fonctionnement et le rôle de chaque élément...
Dernière édition par phifi le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
ImageImage
Avatar de l’utilisateur
phifi
 
Messages: 32173
Inscription: 18 Fév 2004 17:25
Localisation: 33
Motos: 240TDR 900TDM

Messagede Toopack le 25 Sep 2007 8:54

Il n'y a pas un préparateur, un centre d'étude, une Usine qui peuvent trouver le bon compromis du premier coup, çà demande toujours plusieurs essais / fabrications / modifications :wink:
ce qui n'empêche que l'on peut se fabriquer son pot avec ce genre de formule ( on ne fait pas le championnat du monde non plus ) il faut relativiser un chouilla :lol:

c'est fondamentalement, comme le règlage carbu, le règlage chassis, on doit tester puis ajuster pour s'approcher de l'objectif. Là la cible étant le pot d'origine, la formule doit fonctionner en bloc , je pense :wink:


J'ajouterai un bémol quand même pour ce qui est des pots adaptables : ils sont tous accordés sur l'admission d'origine, ce qui limite d'autant leur potentiel ( il faut le savoir) :wink:
Dernière édition par Toopack le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
Toopack
 
Messages: 5290
Inscription: 06 Aoû 2005 15:28
Motos: *

Messagede Toopack le 25 Sep 2007 15:43

mise à jour de mon post précèdent 8)
Dernière édition par Toopack le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
Toopack
 
Messages: 5290
Inscription: 06 Aoû 2005 15:28
Motos: *

Messagede sostris le 26 Sep 2007 12:11

Ah je crois que la lecture que tu nous a donné Toopack vient de me donner une petite idée. :D

Pour la boite à air il doit être possible de combiner des choses... Quel serait le plus important, augmenter le volume de celle ci ou le remplissage :?:
Dernière édition par sostris le 03 Sep 2015 1:15, édité 2 fois.
Avatar de l’utilisateur
sostris
 
Messages: 573
Inscription: 05 Juin 2007 20:00
Localisation: Lyon
Motos: dtr 125 sm

Messagede sami_scoubi_76 le 11 Oct 2007 17:53

Je viens de trouvé ça :
Image
C'est quoi ce pot ???
Dernière édition par sami_scoubi_76 le 03 Sep 2015 16:23, édité 4 fois.
DTR 2002 et ... 37 000 km !
Avatar de l’utilisateur
sami_scoubi_76
 
Messages: 77
Inscription: 18 Mai 2007 17:36
Localisation: 76
Motos: dtr endurisé

Suivante

Retourner vers Base de connaissances et améliorations

 


  • Articles en relation
    Réponses
    Vus
    Dernier message

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum: Aucun utilisateur enregistré et 22 invités