Nynjazen a écrit :Peu doué en méca (comme ça c'est dit) mais très à l'écoute, je pense trouver ici un ou des pédagogues spécialistes moteurs pour m'expliquer une bonne fois pour toute pour comprendre mon 912 ULSFR:
1/ Ce qu'est la pression à l'admission (Boost Pressure) et en quoi elle peut modifier ou améliorer les performances (vitesse ?)
Bonsoir NynjaZen,
Je ne suis pas non plus un expert en mécanique, ni moto, ni auto, ni aéro. Je vais cependant essayer de te communiquer quelques "tuyaux" pour t'aider dans tes questionnements, sur les points que j'ai à peu près compris, à force de chercher, de lire, et d'écouter ici et là.
En ce qui concerne la pression à l'admission, il te faut bien distinguer :
1 - D'une part, la Pression d'Admission, ou P.A. (que les anglo-saxons appellent "Manifold Pressure" ou MAP), qui est la pression régnant dans la tubulure (les tubulures en ce qui concerne les 912) d'admission : cette pression est déterminée par l'aspiration crée par le moteur en fonctionnement, selon la position du papillon des gaz, par rapport à la pression atmosphérique ambiante.
Cette pression dépend donc :
- De la position de ce papillon des gaz, pour beaucoup,
- De la pression atmosphérique du lieu, pour un peu.
De ce fait, en atmosphère standard, et à pleine ouverture du papillon des gaz, soit "pleins gaz" (Full Throttle, en anglais, ou encore Wide Opened Throttle = WOT), la pression d'admission MAXIMUM ne peut être supérieure à 29,92 pouces de mercure, soit 760 mm de mercure, soit encore 1013,25 hPa. En fait, cette pression est un peu inférieure à cause des pertes de charges régnant dans la (ou les) dite(s) tubulure(s).
nota : tu voudras bien m'excuser de parler en "pouces de mercure", qui est une mesure à l'américaine, mais c'est comme ça que j'ai appris et c'est resté une bonne vieille habitude ! 
Dans les mêmes conditions, mais gaz complètement fermés, c'est à dire au ralenti maximum ("Idle position" des anglais), la PA est de l'ordre de 13 à 14 pouces.
- Par exemple, j'ai relevé sur mon 912 ULS, le 18 octobre 2011, pour une pression atmosphérique de 1016,5 hPa (30,01 pouces) :
- PA plein ralenti à environ 1800 rpm : entre 13,6 et 13,3 pouces (période de chauffe moteur),
- PA pleins gaz à 5160 rpm (sur cales) : 29,5 pouces.
2 - Et d'autre part, la "Boost Pressure", ou surpression d'alimentation, ou encore suralimentation, apportée par un élément extérieur au moteur (turbocompresseur, compresseur... ou autres dispositifs exotiques que je passerai sous silence).
Ce supplément d'air augmente de ce fait le rapport volumétrique du moteur, augmente la puissance disponible, et assure une meilleure circulation d'air dans le moteur, dès que la pression d'admission dépasse la pression atmosphérique ambiante : on obtient alors pleins gaz une PA égale à la pression atmosphérique ambiante augmentée du coefficient de compression apporté par le dispositif de compression.
On relèvera alors des PA de 36 pouces, 48 pouces, voire 60 pouces...
Cependant, comme l'essence nécessite un rapport constant du mélange air-essence pour brûler dans de bonnes conditions (rapport de mélange, ou rapport stœchiométrique, de l'ordre de 13 grammes d'air pour 1 gramme d'essence, je crois), cette augmentation de puissance implique une augmentation de la consommation... On n'a rien sans rien, un de mes vieux profs disait toujours :
" N'oubliez pas que les chevaux sont dans le pétrole ! "
Mais cela ne va pas sans inconvénients... ce serait trop beau !
Tout d'abord, il convient de se rappeler que le principe de la compression entraîne l'élévation très rapide de la température du gaz compressé, et ce d'autant plus que le rapport de compression est élevé.
Pour mémoire, le rapport de compression du moteur est déterminé par le rapport volumétrique, c'est à dire le rapport entre le volume total d'un cylindre (volume créé par la course du piston + volume de la chambre de combustion) avec le piston au point mort bas (PMB), et le volume de la chambre de combustion, le piston étant au point mort haut (PMH).
Plus ce rapport volumétrique est grand, plus la température en fin de compression est élevée : on met cet effet à profit dans les moteurs diesel pour obtenir la combustion du gazoil par auto-allumage (rapports volumétriques de 20, tempés supérieures à 500 °C).
Mais l'essence gazéifiée est un produit à tendances hautement explosives... avec un point d'inflammation assez bas. De ce fait, on est limité à des rapports volumétriques généralement inférieurs à 12 (et toujours inférieurs à 12,5) dans les moteurs à essence, pour éviter les détonations explosives extrèmement dangereuses pour la santé du moteur (moteurs explosés, pistons crevés ou fondus, etc.)
Pour info, les rapports volumétriques des 912 sont de 9:1 pour le 912 UL (80 cv), et de 10,5:1 pour le 912 ULS (100 cv). Ce qui signifie que si l'on pourrait "booster" un petit peu un 912 UL sans trop de précautions particulières, cela serait beaucoup plus délicat avec un 912 ULS/S... sauf à diminuer le rapport volumétrique de ce moteur !
De plus, et puisque le dispositif de compression placé avant le moteur comprime déjà lui-même, ce compresseur élève déjà par lui-même la température de l'air admis dans le moteur : il faut donc refroidir l'air compressé (turbocompressé) avant son entrée dans le moteur au moyen d'un radiateur air-air (échangeur, "intercooler").
Donc, en réponse à ton questionnement, l'effet "Booster", ou en français "Suralimentation" (précompression, turbocompression) permet d'augmenter la puissance d'un moteur tout en conservant sa cylindrée. Cela permet d'utiliser (de créer) des moteurs puissants de faibles cylindrées, donc de poids réduits : c'est tout le sens de notre recherche sur ce forum !
Et bien entendu, plus de puissance implique de meilleures performances, décollages plus courts, vitesses plus élevées... quoique pour nous ULMistes, limités que nous sommes à 100 cv, l'avantage que nous y trouverons sera essentiellement dû à la réduction du poids moteur !
2/ Le grade du carburant chez les britanniques
Là, je ne peux rien te dire, ne connaissant que bien peu l'Angleterre. En aéro, je suppose qu'ils utilisent de la 100 LL comme chez nous, pour l'aviation, et de la SP95 ou SP98 pour leurs ULMs...
3/ L'indice d'octane de 87 à 130 voire 150 Pourquoi ?
Comme je te l'ai écrit plus haut, l'essence gazéifiée est un gaz d'hydrocarbure facilement explosif.
Il existe un autre hydrocarbure très peu explosif, c'est l'octane (qui n'a aucun intéret sur le plan de la propulsion).
De ce fait, l'indice d'octane d'une essence définit sa résistance à la détonation, et plus cet indice est élevé, meilleure est la qualité non détonante de cette essence... et meilleure est sa tenue aux rapports volumétriques élevés !
Autrefois, on ajoutait du plomb tétraéthyle pour augmenter cet indice, d'où les essences aviation 100-130. Aujourd'hui, le plomb étant très polluant, on utilise d'autres composés, dont certains esters aromatiques plus ou moins benzéniques, ce qui a donné naissance aux essences faiblement plombées (100LL = 100 Low Lead) et aux essences Sans Plomb (SP95, SP98), en anglais "Unleaded".
4/ Le pourquoi du comment de la combinaison de "plus de Boost avec un Octane toujours plus élevé" pour augmenter les performances d'une machine. J'ai vu ça de façon confuse en consultant des Pilot's notes britanniques et autres Flight Handbooks américains de moteurs pour hélices sans rian piger...
Je crois que je t'ai mis sur la voie... plus de pression à l'admission grâce à un compresseur (ou turbocompresseur) = plus d'air admis dans le moteur qu'il ne pourrait en aspirer à lui tout seul, ajoutes-y un rapport volumétrique élevé, tout cela nécessite un carburant tsoin-tsoin qui ne détone pas aisément, d'où la recherche de hauts indices d'octane... le but final étant : toujours plus de puissance pour moins de poids
Merci par avance...
Nynjazen
Mais je t'en prie, c'était avec plaisir !
Cordialement,
