Théorie Sur La Ligne D'échappement

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charlie-AMK
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Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par charlie-AMK »

Salut !

Je me pose parfois des questions... étranges (et là ils lisent tous le post façon : :blink: ), j'entend par là certaines notions sont très floues et j'aimerais bien comprendre le principe et donc la théorie.

En ce qui concerne la ligne d'échappement, je sais bien qu'un silencieux sert à atténuer le bruit, mais par exemple à quoi sert l'intermédiaire ? qu'est ce qu'est un pare flamme ?
d'ailleurs comment diable se fait-il qu'il peut y avoir des flammes dans l'échappement puisque le mélange est sensé exploser dans la chambre de combution ? réglage 15 fois trop riche ?

Sur certaines photos et sur des épreuves autos (je pense à la course de côte de st goueno), il y a des flammes à la sortie de l'échappement lors d'un violent rétrogradage, fort joli lorsqu'on arrive à capturer ça sur une pellicule photo mais comment cela se produit-il ? est ce que ça a un lien avec la détonation qui accompagne la flamme ?

J'ai déjà vu certaines autos avec une ligne très symbolique : collecteurs, un bout de tube en inox à courrir sous la voiture et sortir derrière la porte du passager, le tout sans silencieux pareflamme et je ne sais quoi encore. C'est d'enfer ça :D mais quels sont les risques ?

Je remercie d'avance celui ou ceux qui sauront répondre à toutes mes questions existantielles du jour ! ;)

modo : j'espère être dans la bonne section :unsure:
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steph06
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par steph06 »

alors pour les jolie flamme c facile enfin a expliquer

pour ce que tu vois en course de cote je prend exemple d'une turbo 2 qui au lachet de gaz nous fait une jolie flamme qui dure c tout simplement pas d'avance et plein d'essence a la carto et cela ne fait rien au moteur

ça c le role du gars qui fait la gestion et c'est lui qui fait faire sa au moteur par ce supterfuge

voila deja un element dont je suis sur a 110 %
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jibouille
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par jibouille »

Bonjour,
J'ai bien un p'tit pdf sur la théorie du calcul d'un échappement adapté....
Bon c'est en anglais....
Par le forum, je ne sais pas trop comment le montrer...
Donc un mail pour ceux que ça peut intéresser si vous voulez...
Euh ça fait près de 6 mo le fichier pour info...
A bientôt
Jibouille

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aleynos
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par aleynos »

pour les flamme j avez entendu dire c est a cause que l explosion n est pas fini que la soupape d echappement s ouvre donc l explosion se fini dans le pot :D

et le pare flamme c est pour ne pas avoir sur route tous le temps des flamme qui sort du pot :D au retrogradage comme a l acceleration
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hayabusa
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par hayabusa »

hello!donc pour un usage "piste"on peut suprimer le part flamme :D !!je prend l exemple des motos elle ont un collecteur et un silencieux!!c est vrai qu avec un d origine pas de flammes :( !par contre avec un silencieux libre :surprise: !!vive le barbeuc!!!! :thup:

ben_gt
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par ben_gt »

il nr faut pas croire que les flamme sont néfaste pour le moteur, certain moteur produise des flamme et on peut pas faire autrement...

pour généraliser, au plus la ligne est grosse en diametre, au plus elle favorise les hauts régimes et la puissance maxi et au plus elle et petite, au plus elle favorise le couple et les régime faible !!!

attention, a prendre avec des pincettes, les dimatres sont important qi accordé avec le reste du moteur, un moteur d'origine avec uine ligne de +-55mm ne gagnera casi rien a mettre une 60 ou une 50mm a par le bruit......

ensuite les silencieux sont en théorie la pour atténuer le bruit (silencieux a absorption), sur les voiture de route, ils jouent un role aussi pour le couple en frainant un peu les gaz (silencieux a chicanes)

ensuite, 1/2 ou 3, le nombre sert a juste a bien ciblé le role du silencieux, sur les auto de course, il est la pour le bruit uniquement, C pour ca qu'il y en a souvent qu'un seul !!

pour les retours de flammes au pot, c'est souvent l'essence imbrulé lors de la combustion au passage des rapport car coupure d'allumage ou autre qui s'enflamme dans la ligne et sor direct, donc pas trop de soucis....
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kharn
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par kharn »

On m'a dit aussi que parfois les retour de flammes pouvaient grillées les oupapes d'echappement.

Il ne faut pas croire qu'une ligne avec juste un collecteur et 2cm de tube fonctionnera mieux car ca serait plus direct, les gaz ont besoin d'etre "contenus" pendant une certaine longueur (pression et depression, mecanique des fluides).

Pour le reste le principal a été dit ;)
325i Coupé E30 M-Technik (88) S50B30
530i Touring E39 (02) M54B30
ex M3 Coupé E36 (98) S50B32
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ex 525i Touring E34 (94) M50B25
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luc955
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par luc955 »

salut,
idéalement, tous les hydrocarbures présents dans la chambre de combustion devaient en ressortir sous une autre forme. Mais comme la combustion n'est jamais parfaite, il y a des Hc qui sont recrachés directement dans l'atmosphère. Dans le conduit d'échappement, ils se balladent tranquillement, en compagnie d'autres gaz, mais sont inoffensifs, car il n'y a plus d'oxigène. Mais dès qu'ils atteignent l'extérieur, contact des HC bien chauds avec l'oxigène de l'air , paff, ça pète et ça s'enflamme. Quand on coupe les gaz, on supprime brutalement l'apport d'oxigène, donc la concentration des Hc augmente à la sortie (surtout modèles à carburateur ou de compèt quand on se fout de la conso ) : c'est là que ça pète le plus. Le pare-flamme sert à protéger le moteur et le cata quand il y en a : les retours de flamme dans l'autre sens sont dévastateurs.
Sur une auto de série, on empile les silencieux, chicanes, les gaz ont le temps de bien refroidir, et les rares Hc qui ressortent sont assez discrets. Sur un moteur de compet ou autre avec une ligne bien directe, les gaz ressortent bien chauds, avec plein d'essence pas brûlée (pas de soucis de pollution ou de conso), et c'est dans ce cas que les flammes sont les plus grosses...
Bon, si j'ai tout faux, les pros de la chimie me corrigeront ;)
luc955
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gixxer
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par gixxer »

Salut
Allez, je suis inspiré, alors voici quelques éléments de réponse :rolleyes: :


Les vrais "retours de flamme" arrivent quand le mélange air/essence explose dans le collecteur D'ADMISSION, généralement à cause d'un allumage mal réglé, qui envoie une étincelle alors que la soupape d'admission est encore ouverte. On a aussi d'autres cas dus à une géométrie particulière du collecteur, un mélange trop pauvre, ou encore par des injections mal étudiées Parlez-en aux possesseurs de 2L7 porsche, avec des injecteurs de départ à froid directement dans le plenum du collecteur qui pétait alors comme un ballon trop gonflé rolleyes:

Les flammes que l'on voit sur les autos se produisent quand il y a de l'essence dans l'echappement et que la proportion air/essence est suffisante pour autoriser la combusion. Sachant qu'il reste toujours de l'oxygène car les combustions sont toujours incomplètes, il suffit donc qu'il y ait présence d'essence dans le tube, pour qu'il y ait inflammation spontanée au vu des températures élevées.
Ces cas se présentent majoritairement dans deux cas:
- le moteur est au régime de rupture, le calculateur coupe l'allumage sur certains cylindres pour interdire le dépassement du regime max. Il y a donc de grandes quantités d'essence directement envoyées dans l'echappement->boum
- Suite à une période en régime élevé, on lève le pied puis on rappuie brusquement sur l'accélérateur. Sur les moteurs à carbu mais également sur certains à injection, la phase de frein moteur génère un nuage plus ou moins chargé d'essence dans l'echappement. En général ce mélange explose dans le tuyau d'echappement, on peut d'ailleurs entendre les fameux "pet pet" à ce moment là. par contre, au moment du rappui sur l'accélérateur, les gaz ressortent beaucoup plus violamment et peuvent chasser à l'extérieur les flammes invisibles jusque là. En soi ces flammes sont spectaculaires, mais sans effet sur le moteur. Il en voit bien d’autres


D'autre part, les echappements sont étudiés pour des objectifs multiples et contradictoires puisqu’il faut
- diminuer les ondes de pression des gaz brûlés pour en diminuer le bruit
- maximiser l'evacuation des gaz
- limiter le cout de revient
- prendre le moins de place possible ...( en effet, on sait faire de vrais echappements silencieux. Sur une 928 expérimentale, porsche arrivait a produire moins de 60 db ( c'est vraiment rien!, environ 4 à 8 fois moins qu'un echappement normal... ) à plein régime...le problème c'est que le tout occupait environ 2 metres cubes et retirait environ 20% du couple...)


Penchons nous sur les deux premiers points.

La technique utilisée pour diminuer la pression acoustique consiste à introduire sur le parcours des gaz de changements brutaux de trajectoire et de diminuer leur vitesse par des pertes de charge importantes. On se sert pour cela d'un ou de plusieurs silencieux, qui créent de fortes turbulences dans le gaz avec des chicanes ou des tubes borgnes percés de petits trous. En faisant déboucher les gaz sur des volumes plus importants, on apporte une variation importance de pression, qui supprime des résonances acoustiques. Il reste entendu que plus le volume utilisé est grand, ou plus important est le nombre de silencieux et plus on peut diminuer cette pression et atténuer un plus grand nombre de fréquences.

Le premier objectif rentre en opposition totale avec le deuxième, qui consiste à faire évacuer les gaz le plus vite possible. On serait tenté en effet de penser que l’idéal serait un bout de tube pour jeter les gaz au plus vite à l’extérieur de la voiture, et surtout pas des chicanes et des obstacles sur tout le parcours. Dans la pratique, cette croyance est inexacte, tout du moins avec les moteurs atmo.

on peut concilier dans une certaine mesure les deux objectifs:
En effet, on s’est rendu compte qu’il était préférable de canaliser les gaz sur une longueur donnée afin d’utiliser les phénomènes de résonance acoustique des gaz, qui, lorsqu'ils sont en présence d'un obstacle ou d'une chute de pression brutale, vont créer l'equivalent d'un "appel d'air" au niveau des soupapes et littéralement aspirer les gaz à une vitesse supérieure à celle qu'ils auraient eu naturellement.

Ces variations de pression sont obtenues soit par l’installation de volumes de détente ( comme le sont les silencieux ), soit par la mise en commun des echappements de chaque cylindre ( les fameux collecteurs, réalisés avec plus ou moins de bonheur , comprenant entre autre les x-pipes). On peut donc atténuer le bruit en sortie tout en gardant une « respiration » acceptable

Cependant, le calcul de ces résonances acoustiques est très complèxe, et fait intervenir un grand nombre de facteurs, comme la géométrie des conduits ( diamètre, longueur ), la vitesse, la densité et la température et sa variation le long du tube. Rentrent en compte également le diamètre des soupapes, leur temps d’ouverture et de croisement , ainsi que la température de combustion. Enfin, l’architecture du moteur ( flat, V ou ligne ) modifie également les données du problème.
Autant le calcul d’un pot de mobylette est assez simple, autant l’évacuation d’un 6L performant tient de la mission impossible. On choisit en fait un ou plusieurs régimes qui seront favorisés, au détriment d’autres, et on se débrouille avec les résultats pour les appliquer sur l’auto

En simplifiant à l’extrème, on peut dire que des lignes courtes et à fort diamètre vont favoriser l’evacuation à haut régime, et que les longues feront l’inverse.

Toutes ces définitions pour en venir à ta question :

Une ligne mal conçue ou tronquée par le démontage d’un intermédiaire, peut provoquer une stagnation des gaz en debut de ligne. Au mieux, il ne se passe rien , à part plus de bruit, au pire on peut casser une phase de résonance favorable à leur evacuation près de la soupape d’echappement. Celle-ci n’ayant que très peu de temps pour se refroidir ( en fait au contact de la culasse pendant la phase d’amission/compression ), il est possible d’arriver aux limites de température où le métal commencera à se voir modifier sa structure. C’est la fameuse soupape grillée. Ceci étant, ce genre de cas est très rare et se rencontre plus souvent sur des moteurs de conception ancienne ou très poussés.

Pour nos autos, l’importance de ces résonances n’est pas aussi aigüe qu’en compétition. Cependant, une ligne bien conçue permet un gain non négligeable sur un moteur atmo, sachant que le cas des moteurs turbo est hors jeu, par leur principe même de fonctionnement. Dans ce cas, l’influence de la ligne est négligeable.
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manuz1
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Re: Théorie Sur La Ligne D'échappement

Message par manuz1 »

merci gixxer amen!
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