Tout le monde le sait la segmentation génère des frottements et consomme de l'énergie, mais il est difficile de savoir combien.
Dans l'objectif des moteurs à rendememnt plus élévé je me suis poser la question de cette perte en comparant 2 cylindrées très proches:
*1776cc soit 90.5mm x 69mm
*1745cc soit 85.5mm x 76mm
la surface des 90.5mm est un peu plus importantes à cause du diamètre
le déplacement du vilo 76mm est un peu plus élevé et le ratio d'embiellage un peu moins grand (à longueur de bielles équivalente soit 137mm)
donc en prenant des segments Mahle sur ces 2 configurations le test a été fait (pas par moi)
Sans parler forcément d'application directe des résultats, celà a le mérite de donner un ordre d'idée de la puissance consommée par les segments-pistons et de s'apercevoir que c'est loin d'être négligeable puisqu'à 7000 rpm la puissance nécessaire pour contrecarrer seulement ces frottements est équivalente à la puissance générée par un moteur vw 1200 en bonne santé !!
Pour apporter de l'eau au moulin mon 2L a été mesuré à 84ch sur 3 cylindres et ~140ch sur ses 4, on voit bien que le frottement (+ compression qu'il fallait passer dans mon cas) est important.
Mais le cylindre concerné ne comprime plus (ou beaucoup moins) ce qui est pris forcément pris en compte dans les résultats dans cet essais. Ou alors l'essais est fait avec un kit cylindre / piston hors moteur sur un banc spécial.
Sinon les valeurs de gain données sont donc égales aux pertes par chute de frictions + perte par chute de compression (donc le piston remonte très facilement)
Mais si l'on pense aussi que la chute de compression du dit cylindre fait chuter la puissance globale du moteur, ça fait beaucoup de paramêtre en liaison directe
Bref la physique c'est passionnant
Autre réflexion pour s'amuser : un moteur sans segment gagne plein de chevaux. Des chevaux qu'il n'aura plus car les compressions sont effrondrées
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Cox Master Drifter
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Cox Drift Show au VW Nat's ANNULE !!
Il serait également intéressant de faire ce même type d'essai avec le principe de "gas port" dans les piston (trous sur la calote qui débouchent dérriére le segment) , a savoir que l'appui du segment sur le cylindre serait proportionnel a la pression dans la chambre, et du coup l'étanchéité serait faite seulement quand il y en a besoin . Cela pourrait il permettre de monter des segments plus fins pour gagner en frottement ?
Je me souviens d'un moteur d'alpine sans la culasse. Une imnpulsion sur le haut d'un piston suffisait à lancer un tour moteur complet !!
La piste haut RV et bas taux de compression par faible étanchéité est peut-être performante finalement ...
On a l'habitude de nos poulies très dures à faire tourner à la main, mais finalement d'autres solutions sont à explorer !
Qui veut bien mettre un RV de 12 sur un moulin rincé pour faire un essais ???
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je pense que plutôt que des segments plus fins il serait PEUT ETRE intéressant d'utiliser des segments à faible tension.
Moins de perte (de combien?) sur les phases non motrices et une bonne étanchéïté (grâce à la forme de ces segments)lors du temps moteur et dans une moindre mesure lors de la phase d'échappement.
les segments plus fins présente théoriquement l'avantage d'être moins lourds (dans la pratique çà ne change rien) et plus étanches car la force de poussée est répartie sur une plus petite surface, mais ils s'usent plus vite (donc çà dépend de l'application)
idem pour les gas port (pour que le maximum suivent: ce sont des petits canaux percés sur la calotte de piston et débouchant dans le fond de la gorge du 1er segment, la pression de combustion servant ainsi à créer une force plaquant le segment contre le cylindre pendant la phase moteur), le principe est bien mais pas viable sur un moteur de route en conservant son efficacité.
les canaux se colmatent (pas trop grave), mais les gorges se calaminent et c'est très mauvais pour les perfs/rendements, donc démontage régulier obligatoire.
Ces test avait été fait avec des segments neufs (kit Mahle "forgés" dans les deux cas).
quelque soit l'utilisation l'étanchéïté du premier segment est primmordiale, celle du second beaucoup moins.
Pour les Total seal je n'en sais diablement rien en matière de perte par frottement mais il y a un gain d'étanchéïté surtout sur le long terme, quand la coupe aux segments augmente par usure, permettant de maintenir plus longtemps des perfs optimums.
pour le retrait du 3ème segment celà pose le problème de la combustion de l'huile qui diminue l'indice d'octane du carburant (sans évoquer encrassement et pollution)
dans une optique basse conso/daily driver on voit bien aussi qu'il vaut mieux ne pas tourner trop vite, vu l'augmentation de la puissance consommée puisque l'on peut arrondir la perte à 5ch entre un régime moteur de 3000rpm et de 4000 rpm, ce qui aurrait donc tendance à faire penser (si l'on considère cette perte car il y a d'autres paramètres) qu'il faudrait avoir plus gros de cylindrée (pas énorme mais ayant suffisamment de couple "en bas") avec un ratio de bielle élevé et une boite plus longue pour tourner à plus bas régime.
l'autre conclusion que l'on peu en tirer c'est que de ce point de vue n'avoir que 2 cylindres peut être un avantage si la puissance finale est suffisante (voir moteurs avionnés ) pour entrainer la voiture a une vitesse donnée>>> le seul fait de suprrimer 2 cylindres peut potentiellement diminuer les pertes indiquées par 2 >>> celà entraine la question vaut il mieux un 1584cc de 50ch ou 1/2 moteur 1776cc de 95ch pour sortir la même puissance, d'autant plus qu'il n'y a plus que 4 soupapes qui travaillent donc un gain potentiel aussi à ce niveau.
le principe est donc: ne pas augmenter la puissance mais limiter les pertes.
Mode linéaire
