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    Epure de distribution

     

       L’épure de distribution représente l’ouverture des soupapes en fonction d’un cycle moteur, soit deux tours. L’idée ici est de mettre en avant la différence entre l’épure théorique et l’épure réelle.

        L’épure de distribution théorique est très simple, elle considère que les soupapes s’ouvrent et se ferment instantanément au PMB et au PMH, ce qui est physiquement impossible. Ci-dessous un graphique présentant la différence entre une loi de levée théorique et pratique.

     

         Voyons donc maintenant l’épure réelle.
    La différence avec la théorie a deux origines:
    - Impossibilité d’ouvrir une soupape instantanément (accélération infinie)
    - L’inertie des gaz qui aux vitesses atteintes dans les conduits est loin d’être négligeable et qui induit des problèmes de remplissage.

     

     

         Si on décrit le cycle en partant du PMH au temps admission voilà ce que cela donne:

         RFA, Retard Fermeture Admission: phase admission, le piston descend et aspire les gaz frais jusqu’au PMB. Le piston remonte alors que les gaz, grâce à leur inertie, continue de s’engouffrer dans le cylindre. Pour améliorer au maximum le remplissage, on profite de ce phénomène pour fermer la soupape d’admission plus tard.

         AOE, Avance Ouverture Echappement: on le voit sur le diagramme PV, en fin de détente il existe une pression résiduelle dans le cylindre. Afin d’éviter une re-compression et de favoriser l’évacuation des gaz on ouvre la soupape d’échappement légèrement en avance.

         RFE, Retard Fermeture Echappement: comme en fin d’admission, les gaz s’échappent à haute vitesse du cylindre, on profite alors de leur inertie pour vidanger au mieux le cylindre.

         AOA, Avance Ouverture Admission: on le sait les gaz ont une inertie, la mise en mouvement est donc difficile et gênante. On profite de la proximité entre les soupapes d’échappement et d’admission, et par conséquent des gaz d’échappement qui sont refoulés, pour aider à la mise en mouvement de la colonne gazeuse à l’admission.
     On constate que durant un angle AOA+RFE les soupapes d’échappement et d’admission sont ouvertes simultanément. Cela favorise le remplissage dans certaines phases mais peut également être nuisible dans les bas régimes.
    Dans son principe une épure de distribution d’un moteur classique est similaire à celui d’une voiture. Ce sont les valeurs utilisées qui sont fondamentalement différentes. En effet, vu les vitesses de rotation atteintes par un moteur de F1 il est nécessaire d’anticiper et donc d’augmenter tous les angles de réglages. Ainsi une épure de distribution de F1 est plus semblable à celle d’un moteur de moto capable d’atteindre des régimes de rotation très élevés (15000 tr/min).
     On peut conclure que le diagramme réel de distribution a pour principal objectif d’améliorer le remplissage. Ce qui est loin d’être évident car ce qui fonctionne bien à un régime N peut être totalement inadapté à un régime N1 (généralement les moteurs appelés à tourner vite ont un fonctionnement laborieux à bas régime!).

     

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