Je cite
"
*Cas du 4
cylindres en ligne :Prenons le
cas simple (pas tant que ça !) et très répandu du 4 cylindres en ligne,
dont l'ordre d'allumage est :1-3-4-2.
La grille des
cycles ci-contre nous montre qu'il faut raccorder deux à deux les cylindres
décalés en phase d'allumage de 360° (1 avec 4, et 2 avec 3), afin d'espacer au
maximum celles d'échappement.
A :admission ; C : compression ; * : explosion -détente ;
E : échappement ;
¯ : montée-descente du piston
En effet, il
apparaît que si l'on raccorde deux à deux les cylindres adjacents (1 et 2 d'une
part, 3 et 4 d'autre part), les phases échappement interfèrent : la vidange du
cylindre 2 (ou 3) se voit contrariée par la bouffée provenant du cylindre 1 (ou
4 respectivement), puisque la soupape d'échappement de ce dernier s'ouvre (AOE)
bien avant que le cylindre 2 ne finisse d'échapper. Il en va de même si l'on
couple le cylindre 1 avec le 3, le 2 avec le 4.
En fait, on
rencontre deux types de tubulures d’échappement sur un moteur à 4 cylindres en
ligne :
- Tubulures «
4 en 1 » : les 4 tuyaux d'évacuation, de même longueur, se regroupent en un
seul. Ce n'est pas la solution la plus performante en raison des interactions
entre les bouffées signalées plus haut, mais elle se révèle la solution «
passe-partout », car la plus simple à mettre au point sur le banc d'essai.
La contre-pression élevée dans la tubulure permet en outre d'obtenir un frein
moteur important, ce qui peut se révéler intéressant dans certains cas.
Lorsque le
collecteur est court, le « 4 dans 1 » s'avère essentiellement performant dans
les hauts régimes, à la condition d'avoir des sections de conduit importantes
(voir plus loin). Mais si l'on recherche un maximum de souplesse avec un tel
collecteur, les conduits doivent être suffisamment longs. Seuls des essais au
banc permettent de cerner avec efficacité le bon choix.
Tubulures « 3Y » : comme expliqué plus avant, deux « Y » assurent le couplage des cylindres
« 1-4 » et des cylindres « 2-3 » (pour un allumage 1-3-4-2), un troisième « Y »
permettant le raccordement des deux tuyaux de couplage. Cette solution est
théoriquement la plus performante du point de vue vidange et balayage des
cylindres, mais elle est très difficile à mettre au point car elle nécessite de
déterminer deux longueurs de tuyau (fig. 129) :
- la longueur
Li des branches de chacun des deux « Y » de couplage (mesurée à partir de la
soupape s'entend) ;
- la longueur
L2, mesurant la distance entre la soupape et le point de jonction des deux
tubes de couplage.
Aussi l'adaptation de ces longueurs peut-elle être effectuée pour un même régime
caractéristique (régime de puissance dans ce cas), ou encore pour deux régimes
différents : accord de Li sur le régime de puissance, de L2 sur le régime de
couple par exemple. De ce fait, un collecteur « 3Y » bien pensé se révèle
supérieur à un collecteur « 4 en 1 », notamment en matière de couple à bas
régime, et donc de souplesse. Mais une nouvelle fois, ne cachons pas que la
détermination par le calcul de ces longueurs repose sur une théorie somme toute
assez complexe, ainsi que sur des hypothèses relativement fragiles. Seule une
connaissance approfondie du moteur en question, pour lequel de nombreuses
mesures au banc ont été effectuées ne serait-ce qu'au niveau de la température des gaz d'échappement qui
rappelons-le varie avec le régime et la charge - permet de peaufiner la théorie
et de déboucher sur des résultats cohérents. Cela fait partie du «
savoir-faire » propre à chaque constructeur, savoir-faire développé dans
la plus grande confidentialité, par des logiciels puissants. Quant aux
préparateurs, de l'avis général «on peut toujours faire des calculs, mais on
tombe très souvent à côté... ». Pour eux, tester diverses longueurs de tube, sur
banc et sur piste, représente encore le meilleur ordinateur qui soit."
12/11/2008, 20:42
