Ma collection de moteurs n'est pas très complète mais devrait suffire dans un premier temps. J'ai souhaité utiliser des données issues de papiers techniques de la SAE et du livre de GP Blair car en plus d'un relevé précis des données moteur , il comporte des graphes de pression dans les conduits et bien d'autres choses.
Tout l' intérêt d'un simulateur d'ondes est de pouvoir calculer précisément la position de celles-ci dans les conduits car elles influencent grandement les débits de gaz en complément du déplacement du piston et soupapes à la base.

Les simulateurs "dessinent" généralement des courbes de puissance équivalentes à celles réalisées sur un banc frein et stabilisé à différents régimes moteur et la rotation angulaire du vilo est considérée constante. Malheureusement , pour le moment , les amateurs rencontrent bien plus souvent des bancs auto/moto à inertie que freiné et nos courbes seront plus difficilement comparables :



Ce graphe est issu du papier technique Imech C587/001/2000 et compare le relevé de couple au banc réalisé par Optimum Power sur un YZF400 :
- freiné (steady state) à régime stabilisé pour chaque point (tous les 500 tmn uniquement)
- inertie (on speed ramp) avec augmentation moyenne de 500 tmn / sec
Les différences restent bien moindre que pour les 2T comme évoqué pour le Honda RS125. On peut espérer néanmoins que les futures versions de nos simulateurs pourront nous donner le choix du type de "banc".

Plus que l'allure de la courbe , la "précision" du simulateur doit se faire au niveau des calculs de pressions tubulures / cylindres qui permet celui des débits , donc de la masse qui générera la puissance. Le livre de GP Blair explique que les ondes font des choses étranges qui mettent à mal nos calculs approchés de longueur de tubulures par exemple. Fernando Ortensi pour Forte-4T indique même la nécessité d'allonger la longueur de tubulure d'un demi diamètre de par et d'autre des extrémités.
Mon but n'étant pas de réaliser un précis de "préparation" , je me suis attaché à trouver des papier techniques SAE me donnant et, les dimensions moteur, et les graphes de pression et si possible pour une population aussi nombreuses que possibles.

Par ordre de PME :

9.2 bar / 8000 - Piaggio 125ETS - SAE 961030
Concerne le premier moteur 2 soupapes du scooter "Hexagon" , ET4 , SFERA et autres. A partir du moteur initial , les auteurs ont cherché à améliorer ses performances en retouchant cames , conduits et tubulures tout en gardant l'oeil sur la pollu.

10.2 bar / 9500 - YZF400 - Imech C587/001/2000
L'étude concerne principalement la présentation d'une méthode de simulation des silencieux à absorption et autres mais en s'attardant d'abord sur le détail moteur. Les auteurs expliquent que le carbu FCR réclame une simulation particulière du fait de son boisseau plat sur roulettes de guidage. Ces roulettes et le mécanisme de commande situé en partie haute génére un volume un peu comme un "poumon" sur les pipes de 2T.



Ce volume , relativement faible (45cc) modifie le train d'ondes dans l'admission.



Le moteur "90" simule le FCR , tandis que le "94" n'en tient pas compte. L'ajout de ce petit volume "branché" à 90° sur la tubulure d'admission simulée modifie la période des ondes comme si la pipe était bien plus longue. Etonnant !
Sans ce "poumon" , la courbe comporte un peu plus de puissance à haut régime.



La partie absorption du silencieux est transformée en petits volumes reliés entre eux et au tube d'échappement et ceci complique et allonge considérablement le temps de calcul des simulateurs. Optimum Power avait les moyens techniques de cette étude mais pas nous encore.


11.6 bar / 5500 - BSA Victor 500MX - SAE 930501
GP Blair détaille ses premiers simulateurs, et plus en détail, le balayage des moteurs 2 et 4T , seule la loi de levée soupapes manque mais le résultat est suffisant pour illustrer les propos de l'auteur.


11.8 bar / 8000 - YZF426 - SAE 2002-01-0002
Toujours Optimum Power pour détailler l'ajout d'un module de recherche par balayage intelligent dans leur logiciel : dans ce cas, meilleures performances en jouant sur longueurs et diamètres échappement et présentation sous forme d'une cartographie. Pas non plus à notre portée pour cause de matériel surtout , il nous reste néanmoins "l'huile de coude".



12.3 bar / 10750 - 916SP - Livre SAE GP Blair R-186 et SAE 962526(?)
L'auteur s' intéresse ici à la différence de longueur des primaires échappement et au calage du V Ducati



12.7 bar / 13500 - étude 900SBK - SAE 2000-01-3546
Dans le cadre du règlement du SBK , l'auteur compare différentes architectures moteur et plus particulièrement un 3 cylindres. Le résultat du développement logiciel est rapproché des indications de dimensionnement de son livre "Design& simulation of racing engines" - R186



12.9 bar / 12000 - ALFA V6 ITC98 - SAE 980124 et 980125
Fiat donne des indications sur le développement de ce moteur V6 Super Tourisme et quelques formules approchées parmi toute une base de données auquelle nous n'aurons pas accès. Ces bases servent à gagner du temps en réduisant le nombre global de simulation.





13.1 bar / 15500 - étude Aprillia MotoGP - SAE 2004-01-3559 et 3560
Comparaison des architectures possibles MotoGP et plus particulièrement un 3 cylindres. L'amélioration des performances par pipe d'admission de longueur variable est abordé également.





13.2 bar / 7000 - G50 - Livre SAE GP Blair R-186
Pour comparaison avec le BSA 500MX

13.6 bar / 18000 - étude V12 F1 - admission et distribution variable - SAE 962542
étude ou tout est variable ou presque : longueur admission , temps distribution et levées soupapes





Bref ,

Les quelques mois passés à tester tous ces moteurs m'ont permis , comme pour le 2T, d'entrevoir l'influence des nombreux paramètres. Pour tous ces moteurs "hautes" performances à hauts régimes , il ne m'a pas semblé utile du tout, de rajouter une quelconque longueur complémentaire coté soupape ou entrée admission. Je pense que ceci peut avoir une utilité pour les très longs conduits des moteurs de tourisme.
Bien que ne pouvant simuler que les monocylindres , l'insertion de la longueur primaire d'un 4 en 1 donne également aussi de bons résultats pour le monocylindre. Quelques fois , la jonction des 2 tubes (bicylindre Ducati) a été bien simulée par l'ajout d'un silencieux simple (boite de 7 fois la cylindrée unitaire + tube de sortie idem le Ducati).
Malgré ceci , les silencieux racing (volume de détente + absorption) ne peuvent être encore simulés correctement et demanderont d'attendre des PC bien plus puissants.
Par contre , à l'admission , les boites à air (volume + tubulure(s) sont à notre portée avec un réel intérêt à la clef. Seuls, les moteurs sans silencieux (adm+ech) proposent les meilleures performances. Boites à air , silencieux , induisent une perte de charge qui limiteront les performances. Par contre , les résonances qui prennent place dans les boites à air et leur tubulure d'amenée d'air, permettent , elles , de limiter grandement ces pertes si bien phasées et le travail s'averera payant ici.

BMEP = PME
PME = 900 * Cv / Cylindrée en litre * tmn
INTAKE = Admission
EXHAUST = Echappement
VALVE = Soupape
DUCT = Tubulure
AERA = Section
HEAD = Culasse