Allez , il faut bien se lancer.

Voir le fichier "pots_detente_mota.xls" dans la zone de téléchargement.

Les pots de détente me posent beaucoup de problemes car j'ai du mal à gérer :
- la température échappement de calcul au régime de Puissance max
- la longueur totale du pot (hors tube de fuite) par une formule approchée
- les angles de cones divergents et convergents à accorder aux diametres

Température de calcul :
Longtemps , j'ai utilisé les indications du Prof GP Blair à partir de la Pression Moyenne Effective espérée afin de déterminer une supposée température moyenne au centre du pot (au debut de la partie cylindrique) :
T° moy. pot = [534.67*EXP(0.0485*PME)] - 273 = °c

Celle-ci conditionnera le calcul de la longueur du pot de détente en l'associant au temps d'ouverture de la lumiére d'échappement et en en passant par la vitesse supposées des ondes : le célérité
V ondes (Célérité) =(287*1.4*(Temp pot°c+273))^0.5

et ainsi la longueur (GP Blair) :
LT = ( 83.3* V onde (Célérité) * Temps ouverture ech °vilo ) / (tmn à Pmax)

En reprenant la collection des moteurs du logiciel MOTA , les résultats ne collent pas toujours pile-poil d'ou recherche de faire un peu mieux. En rajoutant les infos de PME , avance à l'allumage , et taux de compression corrigé , les choses sont un peu meilleures pour les moteurs à forte PME mais nettement moins bons pour les moteurs de kart par exemple :
- En réduisant rapidement l'avance à l'approche de la Pmax , cela décale la combustion et augmente la T° des gaz d'échappement : à T° plus haute , vitesse d'onde plus rapide (célérité) et accord de pot à plus haut régime (pour une meme longueur). On peut voir ca comme un pot qui raccourcierait en montant en regime pour une puissance plus étalée et plus d'allonge.
- Le taux de compression inflence la température de combustion et donc sur la T° dans le pot et donc idem ci-dessus.

L'ajout du début d'ouverture echappement n'améliorera que partiellement les "karts" en dégradant les autres. Au final , choisir Blair pour les moteurs ancien ou de PME < 9bar , avance fixe et regime moteur assez faible. Les moteurs récents de bonne PME seront un peu mieux "gérés" par l'estimation basée sur les fichiers "MOTA".

Diametre d'entrée du pot :

Là aussi , la collection des moteurs MOTA est surprenante et fait mentir les indications lues ca et là : plus la PME augmente , plus le rapport entre la surface de la lumiere ech et le diametre de pot s'amenuise pour tendre vers 1.
Nous obtenons un joli nuage de points pour lequel Excel ne trouve qu'un tres tres faible coeff de corrélation (0.02!) :
Diametre entrée pot = (-0.0095*PME + 1.142) * diametre équivalent de la surface echappement corrigée

Le graphe du diametre de pot en fonction de la seule puissance est lui plus explicite :
diametre = = 0.3736*Hp + 22.023 avec coeff R2 = 0.7395

Diametre du tube de fuite :

Tres forte dispersion , le ratio entrée / sortie pot diminuerait avec la PME à l'inverse des indications de GP Blair comme suit :
7 bar --> k = 0.7
9 bar --> k = 0.65
11bar --> k = 0.6

Diametre de la partie centrale :
Tres imprecis également à partir de la PME , le ratio approximé de la puissance est par contre toujours plus parlant :
Diametre central = 0.7217 * Hp + 79.875 avec coeff R2 = 0.5704
Ce sont en fin de compte les angles successifs qui composent les parties divergentes du pot conduiront au diametre exterieur.

Angles des cones divergents et convergents :

Malgré la faible population de moteurs , il semble bien que certains angles reviennent assez souvent pour se dire qu'ils participent à l'éfficacité des pots :
2.6 à 3.6° pour le premier troncon qui peut etre aussi une partie droite

12.6 à 13.6° pour versions 1 cone divergent
~6/11 - 6/13 - 11/13 - 10/18 pour versions 2 cones divergents
~3/9/13 - 9/13/15 - 7/15/13 - 10/15/12 pour versions 3 cones divergents

24 à 26° pour versions 1 cone convergent (AR)
?/? pour ...

Impossible d'en dire plus et sur l'utilité des uns et des autres : accélération , allonge , bande de puissance ...

Longueurs caractéristiques :

Pour mettre en place les angles , il nous faut des longueurs pour les construire et les diametres suivront d'eux memes. La recherche de correlation se fait sur la longueur :
- du premier troncon (angle ~3%)
- jusqu'au diametre central (fin des divergents)
- de l'ensemble contre-cone(s)
et sur l'écart angulaire entre ouverture échappement et transfert ("Bouffée") comme souvent indiqué dans la theorie sur les pots.
Le résultat , sans etre excellent , donne quelques indications :

Premier troncon :
L1 = L totale * ( 0.0137*Bouffée - 0.1079 ) avec coeff R²=0.36
Fin cones divergents :
L2 = L totale * ( 0.0002*Bouffée + 0.6644 ) avec coeff R²=0!
Partie convergente :
L4 = L totale * ( 0.0095*Bouffée - 0.0553 ) avec coeff R²=0.29
Partie centrale :
L3 = L totale - L2 - L4



Essai d'un pot simple :
Il est maintenant nécessaire de tester l'efficacité relative de ces approximations en simulant un pot virtuel sur les moteurs de référence de MOTA. Ce pot comportera un premier troncon ayant un angle de 2.6 à 3.6° puis un seul cone divergent d'angle +/-13° et un cote convergent (~26°).
Les seuls valeurs de base sont la PME qui reste identique à l'origine pour le calcul de T°/longueur de pot et le diametre de depart correspondant à celui du cylindre.

Il en ressort que si le calcul de longueur est proche de l'original , ce pot simple donne un résultat satisfaisant. Il manque souvent 1 ou 2 Hp sur toute la courbe manque l'allure est identique.
Le premier éceuil est d'obtenir la bonne longueur de pot : 5 sur 12 moteurs. Les autres ont tres souvant des courbes de puissance décalées vers le haut (500 à 1000 tmn).

Ex : CR125 = MOTA - CR125AD = pot simple - CR125AD1 = pot simple à la bonne longueur



Une fois corrigée la longueur de pot le nombre de bons resultats monte à 9 sur 12. Pour les 3 restants , la "greffe" ne prend pas du tout : YZ80 trés modifié , 250YZ , 125 GP Blair. Ces approximations semblent meux s'adapter aux moteurs de forte PME : 9 bar et au-dela.



Par contre , je n'ai aucune piste sur le moyen de passer des dimensions de ce pot simple à celui plus performant du constructeur. Pour le moment , je balaie de facon aléatoire afin de trouver mieux. Une simple variation par tranche de 10 mm conduit rapidement à un nombre d'essais faramineux !

Les moteurs moins poussés semblent necessiter l'approximation Blair de la T° echappement pot qui donne ainsi une plus grande précision sur le régime de Pmax. N'hésitez pas à vous constituer votre banque de données de pot en ce qui concerne les longueurs / régime et angles.
Une prochaine fois , je montrerai des exemples qui s'adaptent mal comme les moteurs de kart et autres de faible PME et des limitations d'utilisation des angles...

Devenir un bon préparateur 2 Temps , en plus de nombreux essais personnels , demande , je pense , à avoir beneficier du savoir d'autres (constructeurs , "papiers" SAE , autres préparateurs ...) car il me semble impossible de tout ré-apprendre par soi-meme , avec ou sans simulateur de performance. De lus , les trucs qui "marchent" ne sont pas forcément les memes pour un 50 qu'un 125 de Grand Prix.
Le premier truc intelligent est de copier ce qui marche fort.

Ici , je remercie donc l'auteur de ce logiciel de fournir une collection de moteurs qui permette de se lancer dans ses propres investigations. Les plus téméraires pourront élaborer des pots plus complexes en utilisant ce freeware :
Exhaustcalculator2.exe de "Roost"
ATTENTION : les angles de Roost sont la moitié des "miens"

puis pour le construire cet autre freeware :
Cone 1.3 de JJ Van der Sande
ATTENTION : il faut rajouter une seule fois l'épaisseur de votre tole aux largeurs calculées par Cone.

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