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How to calculer son rapport de compression


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16 replies to this topic

#1 nanard289

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Posté 17 November 2006 - 11:18 PM

Si un jour tu veux vérifier ou calculer exactement ton rapport de compression. je te propose de procéder de la façon suivante:
1) Mesurer le volume de la chambre dans la culasse. Pour cela, mettre une culasse sur l'établi et la caler horizontalement avec un niveau à bulle. Mettre une bougie sur le cylindre ou on va faire la mesure. Remplir un flacon gradué en cm3 d'un volume supérieur à celui de la chambre (j'utilise une grosse seringue) et placer une equerre sur le plan de joint à cheval sur la chambre de combustion. Vider doucement votre récipient étalon jusqu'à affleurer la branche de l'equerre. Attention de juste affleurer car on peut facilement rajouter quelques cm3 sans déborder (se rappeler des forces de Vanderwalls). Faire la différence entre le volume initial du flacon et le volume restant pour connaitre "le volume culasse"
2) Mesurer l'épaisseur du joint de culasse et le diamètre du l'alésage du joint
3) Mesurer la distance entre le plan de joint du bloc et la tête du piston au PMH (mettre une equerre sur le plan de joint au dessus du piston en évitant son dome éventuel et utiliser un jeu de cales pour mesurer le retrait). Cette valeur n'est en principe que de quelques dixièmes de mm et peut parfois être nulle (si au contraire tu trouves que le piston dépasse, c'est qu'il doit y avoir encore beaucoup de calamine :mrgreen: )
4) Mesurer le volume sur la tête du piston. Ce volume peut être positif (tête de piston en assiette), négatif (piston avec dome) ou nul (piston à fond plat). A noter que les pistons à fond plat qui ont des encoches pour les soupapes présentent un volume positif (quelques cm3) qu'il faut mesurer. Pour les pistons avec tête en assiette ou à fond plat avec des encoches, procède de la même façon que pour la culasse. Pour les pistons à dôme, il faut procéder par débordement. On prend une soucoupe au fond de laquelle on a placé une cale (non flottante et non absorbante :mrgreen: ) dont la hauteur représente la hauteur interne de la soucoupe moins la hauteur du dôme. On rempli la soucoupe à ras bord et on mesure le volume versé. Ensuite on trempe la tête du piston dans la soucoupe jusqu'à buter le dôme sur la cale. Evidemment le dôme fait sa place et ça déborde. Il ne te reste plus qu'à mesurer le volume du liquide restant. Le volume négatif est alors obtenu en faisant la différence entre le volume initial de la soucoupe et le volume restant.
5) Volume de fin de compression. C'est la somme du volume culasse + volume joint + volume du retrait du piston au PMH + volume tête du piston (valeur négative à retrancher si piston bombé)
6) Cylindrée unitaire. Là, c'est facile, tu mesures ton alésage (en mm) et ta course (en mm aussi).
7) Calcul du rapport de compression. Il faut appliquer la formule suivante:
{Cylindrée unitaire + Volume de fin de compression} / Volume de fin de compression
Application (j'ai choisi l'exemple de mon moteur ;-) )
Alésage: 104,60mm
Course: 82,55mm
Volume culasse: 47cm3
Epaisseur joint : 1mm
Diamètre alésage joint: 105mm
Volume trou du joint: (0,1 x 10,5 x 10,5 x 3,14) : 4 = 8,65 cm3
Retrait piston au PMH: 0,5mm
Volume retrait: (0,05 x 10,46 x 10,46 x 3,14) : 4 = 4,29 cm3
Volume assiette piston: 14 cm3
Volume de fin de compression: 47 + 8,65 + 4,29 + 14 = 73,94 qu'on va arrondir à 74 cm3
Cylindrée unitaire: (10,46 x 10,46 x 8,255 x 3,14) : 4 = 709cm3
Calcul du rapport de compression: (709 + 74) : 74 = 10,58
Précision de la méthode: Les volumes mesurés avec ma seringue sont approximatifs à + ou - 1 cm3, on peut donc recalculer les valeurs extrèmes en tenant compte de cette imprécision.
Rapport de compression maxi: (709 + 73) : 73 = 10,71
Rapport de compression mini: (709 + 75) : 75 = 10,45

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Ce message a été modifié par nanard289 - 17 November 2006 - 11:28 PM.


#2 nicolas

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Posté 18 November 2006 - 06:12 PM

(se rappeler des forces de Vanderwalls


Tu t'es trompé Nanard!! C'est Vanderwaals avec 2 'a'...... :mrgreen: (merci google... :P )

Moi j'avais entendu parler de 'Tension de surface' qui permet à l'eau de dépasser les rebords du récipient sans s'écouler, ou de porter un objet assez petit et qui pourtant à une densité supérieur à l'eau...

Sinon, as-tu déjà réalisé la mesure avec le bloc monté?? Culassé, et graisse aux niveaux des segments, rempli par le puit de bougie, puis on soustrait son volume pour comparer les résultats....

Trés facile sur mes anciens mono ou bi-cylindre en V en 2 temps, mais c'est sûr pas pratique sur un 4cyl ou V8.... :rolleyes:
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Plus tu pédales moins vite, moins t'avances plus vite!!!!

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#3 nanard289

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Posté 18 November 2006 - 07:28 PM

Tu t'es trompé Nanard!! C'est Vanderwaals avec 2 'a'...... :mrgreen: (merci google... :P )

Moi j'avais entendu parler de 'Tension de surface' qui permet à l'eau de dépasser les rebords du récipient sans s'écouler, ou de porter un objet assez petit et qui pourtant à une densité supérieur à l'eau...

Sinon, as-tu déjà réalisé la mesure avec le bloc monté?? Culassé, et graisse aux niveaux des segments, rempli par le puit de bougie, puis on soustrait son volume pour comparer les résultats....

Trés facile sur mes anciens mono ou bi-cylindre en V en 2 temps, mais c'est sûr pas pratique sur un 4cyl ou V8.... :rolleyes:

Aaaaah que c'est petit <_< ! Bon t'as certainement raison et je ne discute pas mon erreur :mrgreen: J'aurais du utiliser le terme français de "tension de surface", c'était plus sur. C'est d'ailleurs marrant, tu arrives effectivement à faire flotter une vieille lame de rasoir posée délicatement en surface.
Par contre pour ce qui est de mesurer un rapport de compression sans déculasser, c'est quasiment mission impossible sur un V8 culbuté. J'avais essayer avec un préservatif passant à travers un culot de bougie désserti et connecté sur une seringue mais les résutats obtenus étaient fantaisistes. Avec un moteur en V dont le trou de la bougie est en bas, t'as toujours une poche d'air impossible à purger.

#4 SW

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Posté 18 November 2006 - 08:06 PM

Nanard, quel liquide utilises tu pour mesurer le volume des culasses ??
je dois le faire sur celles su 302, mais j'ai peur de l'étancheité des soupapes ...
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#5 nanard289

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Posté 18 November 2006 - 09:29 PM

Nanard, quel liquide utilises tu pour mesurer le volume des culasses ??
je dois le faire sur celles su 302, mais j'ai peur de l'étancheité des soupapes ...

Il faut procéder par ordre: d'abord faire le rodage de tes soupapes (éventuel) ensuite le controle des volumes (si tes chambres sont brutes de fonderie, tu peux avoir quelques écarts d'un cylindre à l'autre). Pour vérifier l'étanchéité de tes soupapes, pose tes culasse sur la tranche coté AD puis coté EC et utilise du gas-oil ou de l'essence que tu verses dans tes conduits. Si une soupape est fuyarde tu verras tout de suite une auréole de former autour du siège. Pour le controle du volume n'importe quel liquide fait l'affaire à condition qu'il ne soit pas visqueux. Pour la photo, comme le Beaujolais Nouveau était convenable cette année, j'ai finalement pris du liquide de refroidissement. Un liquide coloré est plus confortable à l'oeil pour controler avec précision ;-)

Ce message a été modifié par nanard289 - 18 November 2006 - 09:31 PM.


#6 Stang67

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Posté 18 November 2006 - 10:41 PM

Je sens que je vais me faire jeter mais bon....on ne peut pas tout simplement utiliser un compressiomètre ?? :huh:
  • 0
Il y a moins à craindre de 300 chevaux que de l'âne assis au volant...

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#7 nanard289

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Posté 18 November 2006 - 11:49 PM

Je sens que je vais me faire jeter mais bon....on ne peut pas tout simplement utiliser un compressiomètre ?? :huh:

Stang67, je n'ai jamais "jeté" un membre courtois. Si un jour ça se produit, alerte le modérateur pour qu'il me jette à son tour <_< Ta question est tout aussi pertinente qu'une autre. Il faut en préambule préciser que le rapport de compression est comme son nom l'indique une proportion entre 2 volumes: celui du cylindre et celui de la chambre de combustion. Le compressiomètre lui est un simple manomètre qui sert à mesurer la pression maxi de chaque cylindre. Le compressiomètre est fort utile pour comparer la pression en fin de compression de chaque cylindre. Il permet par comparaison à une valeur de référence (par exemple 10 bar) de déceler une fatigue éventuelle de la segmentation ou une fuite de soupape sur un ou plusieurs cylindres. La pression de fin de compression n'est jamais mise en référence dans les caractéristiques d'un moteur car elle n'est pas significative - contrairement au rapport de compression - des performances attendues. Paradoxalement, un moteur très sportif avec un fort taux de compression (>11) peut avoir selon l'angle de retard à la fermeture de la soupape d'admission (le fameux RFA) une mesure de compression très modeste (entre 6 et 8 bar) alors qu'un moteur plus paisible avec un TC de 9 affichera gaillardement 10 ou 11 bar sur le manomètre. Tu vois, y avait vraiment pas quoi se faire jeter ;-)

#8 SW

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Posté 19 November 2006 - 09:00 AM

Ok, merci pour toutes ces infos Nanardn je vais de ce pas jeter un oeil à mes culasses ;-)
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#9 nanard289

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Posté 19 November 2006 - 06:02 PM

.... je vais de ce pas jeter un oeil à mes culasses ;-)

Bon courage et rappelle toi: une bonne compression passe d'abord par une bonne étanchéité ;-)

#10 Stang67

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Posté 19 November 2006 - 06:06 PM

Stang67, je n'ai jamais "jeté" un membre courtois. Si un jour ça se produit, alerte le modérateur pour qu'il me jette à son tour <_< Ta question est tout aussi pertinente qu'une autre. Il faut en préambule préciser que le rapport de compression est comme son nom l'indique une proportion entre 2 volumes: celui du cylindre et celui de la chambre de combustion. Le compressiomètre lui est un simple manomètre qui sert à mesurer la pression maxi de chaque cylindre. Le compressiomètre est fort utile pour comparer la pression en fin de compression de chaque cylindre. Il permet par comparaison à une valeur de référence (par exemple 10 bar) de déceler une fatigue éventuelle de la segmentation ou une fuite de soupape sur un ou plusieurs cylindres. La pression de fin de compression n'est jamais mise en référence dans les caractéristiques d'un moteur car elle n'est pas significative - contrairement au rapport de compression - des performances attendues. Paradoxalement, un moteur très sportif avec un fort taux de compression (>11) peut avoir selon l'angle de retard à la fermeture de la soupape d'admission (le fameux RFA) une mesure de compression très modeste (entre 6 et 8 bar) alors qu'un moteur plus paisible avec un TC de 9 affichera gaillardement 10 ou 11 bar sur le manomètre. Tu vois, y avait vraiment pas quoi se faire jeter ;-)


Merci de ces quelques précisions Mr Nanard ! ;-)
  • 0
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#11 SW

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Posté 24 November 2006 - 06:39 PM

Bon courage et rappelle toi: une bonne compression passe d'abord par une bonne étanchéité ;-)




Merci Nanard..
en fait, j'ai fait plus simple... je voulais savoir a combien j'allais me retrouver sur mon 331.. à partir du n° de fonderie des culasses (et d'un bon bouquin), j'en ai déduis que j'avais des culassses (d'origine 302 de 75) avec 58.2cm3 comme volume de chambre de combustion... un petit coup d'oeil sur la notice du kit 331... et ça nous donne 10.4 de taux de compression... (trop élévé pour ce que je voulais faire, mais bon)
On est cependant d'accord, ça reste du théorique... ;-)
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#12 F4tB10cK

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Posté 24 November 2006 - 07:43 PM

Je sens que je vais me faire jeter mais bon....on ne peut pas tout simplement utiliser un compressiomètre ?? :huh:


le compressiometre te donne ta compression en bars, ce qui est different du rapport volumétrique ;-)
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#13 gg

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Posté 25 November 2006 - 09:26 AM

une fois de plus très instructif.

Top les gars ! :)
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#14 arnaudbesson

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Posté 31 August 2010 - 11:25 PM

4) Mesurer le volume sur la tête du piston. Ce volume peut être positif (tête de piston en assiette), négatif (piston avec dome) ou nul (piston à fond plat). A noter que les pistons à fond plat qui ont des encoches pour les soupapes présentent un volume positif (quelques cm3) qu'il faut mesurer.


Petit déterrage mais cà évite les nouveaux post

En tentant de calculer mon TC pour le spare 289 dont les piston sont plats avec encoche, j'avais ajouté dans la formule le volume en question considérant que cela ajoute du volume de fin de compression du fait des encoches.
me gourre je ? :blink:

Ce message a été modifié par arnaudbesson - 31 August 2010 - 11:26 PM.

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#15 nanard289

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Posté 01 September 2010 - 08:47 AM

Petit déterrage mais cà évite les nouveaux post

En tentant de calculer mon TC pour le spare 289 dont les piston sont plats avec encoche, j'avais ajouté dans la formule le volume en question considérant que cela ajoute du volume de fin de compression du fait des encoches.
me gourre je ? :blink:

Oui Arnaud tu as parfaitement raison: plus tu as du volume dans ta chambre de combustion (ce que j'avais appelé le volume de fin de compression) et plus ton rapport de compression est diminué. A l'inverse, si tu as des excroissances sur tes pistons (dômes) ton rapport est augmenté. J'en profite pour préciser ici comment calculer le volume du dôme lorsqu'on ne le connait pas.
- Disposer le bloc moteur pour avoir un plan de joint de culasse parfaitement horizontal
- Déterminer (si c'est pas déjà fait) la position du PMH
- Mettre une tôle pleine (ou une équerre) sur le plan de joint de culasse et amener le piston jusqu'à ce que son dôme vienne en butée sur cette tôle.
- Retirer la tôle et mesurer avec une seringue le volume restant disponible autour de la tête du piston (en cm cube).
- Mesurer ensuite avec un comparateur la course du piston pour qu'il atteigne le PMH. Ce sera la hauteur brute du dôme
- Retrancher de cette mesure la côte "clearance desk" (jeu entre la couronne du piston et le plan de joint). C'est la hauteur nette du dôme
- Calculer le volume total du cylindre correspondant à la hauteur du dôme (alésage x alésage x 3.14 x hauteur nette du dôme / 4) et convertir en cm cube
- Déduire de ce volume théorique le volume libre mesuré avec la seringue et cette différence te donnera exactement le volume du dôme de ton piston

Photo 1: amener la tête du piston en butée sur le plan de joint (l'exemple n'est pas pris sur un V8 mais le principe est le même
Photo 2: mesurer le volume restant autour de la tête du piston
Photo 3: mesurer ensuite la course du piston pour qu'il atteigne le PMH (hauteur brute du dôme)

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#16 Romuald

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Posté 01 September 2010 - 08:21 PM

Petit déterrage mais cà évite les nouveaux post

En tentant de calculer mon TC pour le spare 289 dont les piston sont plats avec encoche, j'avais ajouté dans la formule le volume en question considérant que cela ajoute du volume de fin de compression du fait des encoches.
me gourre je ? :blink:


Toutes les caracteristiques du piston sont en général données par le constructeur (ou alors faut prendre d'autres pistons ...). la plupart du temps tu as un dish volume ,un dome volume ou un head volume. Dans le cas d'un dish ou head volume positif, ,tu ajoutes la valeur a ton volume v(*) en revanche, si c'est un dome volume et qu'il est positif, tu le soustrais a v(*). Ca permet de pouvoir acheter des pistons en pleine connaissance de cause. L'etude d'un moteur, ca se fait avant d'acheter les pieces, pas apres ...


(*) dans la formule classique ou Rv = (V+v)/v

ps: tu peux enlever le sticker 'SFI' de ton volant moteur, a mon avis il n'est plus vraiment conforme :mrgreen:

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#17 Sponge

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Posté 01 September 2010 - 08:23 PM

Sympa de mettre du Curacao pour déterminer le CC du piston :mrgreen:
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