Un petit article technique pour se réveiller en milieu de semaine
Sur nos voitures, toutes utilisent le meme type de piston.
Aussi bien les 1290 cc que les 1440 : C'est la course qui change entre les 2 moteurs.
Ces pistons ont aussi été utilisé sur les Rallyes 2 et 3.
Ils doivent donc etre fort résistants pour prendre sans broncher 8000 tours ( en configuration 1290 cc mais cela on le détaillera plus tard )
Toutes nos voitures ?
Toutes d'origines, oui. Mais certains, dont je suis, expérimentent avec des moteurs 1590 cc ( talbot Murena, solara, horizon )
Alors, est ce que les pistons sont semblables à part l'alésage ?
Ben non
Voyons donc cela d'abord en photo avant de faire quelques calculs
J'ai pas pris de photo avec les 2 types de pistons cote à cote. Ces pistons illustrés sont en cote réparation et neufs.
Les photos marquées 1440 sont évidement valables pour les 1290 cc
Voici le haut d'un 1440 :

La finition n'est pas exemplaire mais on remarque un bossage central avec de belles découpes marquées pour le passage des soupapes.
Rien qu'a regarder le piston, on peut en déduire que le taux de compression sera correct.
Qu'est ce que cela devient en 1600 ?

Pas de bossage central.
De faibles découpes pour les soupapes : La compression est fortement diminuée par rapport à l'autre. ( et pourtant )
Aussi, si on regarde bien les découpes pour les soupapes, elles sont excentrées ! La culasse était optimisée pour les moteurs ou les 2 cylindres centraus sont excentrés. Et cela n'a pas changé sur le 1590 ...
Les découpes sont faites des 2 cotés pour pouvoir inverser les pistons ...
Passons à présent à l'examen de la jupe du piston

On remarque une découpe latérale d'alégement autour de l'axe.
C'est normal, c'est un endroit qui subi peu d'efforts.
Si on regarde la gorge du segment racleur, quelques trous sont présent pour la lubrification
Une autre photo pour les détails autour de l'axe de piston ( pas de circlip de fixation : l'axe est pris dans la tete de bielle)

Le 1590 est différent ...

Afin de minimiser les forces de friction sur la jupe, un genre de revètement de protection, noir, est appliqué sur la jupe.
Cela doit etre un peu du type téflon mais ... combien de temps cela doit tenir ???
Autre détail très important, les quelques trous dans la gorge du segment racleur ont fait place à de larges fentes.
Ce piston maximise la lubrification. Il est concu afin de diminuer l'usure du bloc.
Pas de d'allégement au niveau de l'axe.

Cette autre photo montre que le piston est sérieusement découpé par ces 2 fentes
Regardons sous la jupe des pistons
1440 - 1290 :

Cela a l'air costaud : beaucoup de matière qui relie la tete du piston au reste.
En plus, de chaque coté, on remarque un insert ( probablement en acier ) qui est pris dans l'aliage.
Cela peut avoir 2 buts
- Renforcement du piston
- Autoriser une dilatation différencíée du piston.
Le 1590, par contre

Pas d'inserts.
Des parois beaucoup plus minces...
Beaucoup moins de matière reliant le corp du piston à sa tete.
Comme vous le voyez, ils sont fort différents
Jusqu'à présent, qu'est ce que cela me laisse penser :
Le piston 1440-1290 beaucoup plus costaud
Le piston 1590 est lui prévu pour minimiser l'usure mais semble beaucoup moins solide à cause des ces 2 fentes.
Le cas classique de casse quand on dépasse le régime limite d'un piston c'est quand le piston s'arrete au point mort haut et que les frces qui s'exercent dessus sont maximales : la tete du piston entrainée par son inertie se sépare du corp .... Ces fentes vont fragiliser cet endroit critique.
Mais calculons un petit peu tout cela
Au plus un piston est pesant, au plus les forces qui s'exerceront sur lui, en fin de course seront importantes ( La force est le produit de la masse par l'accéleration )
Mais aussi, au plus la course sera longue, au plus l'accélération du piston à un régime donné sera importante. Donc une course plus longue génèrera une force plus importante.
J'ai pesé les pistons et surprise :
Le 1440 est plus lourd que le 1590 : 357 grammes au lieu de 344 ...
Ceci sans tenir compte des segments, ni de l'axe...
La course, on la connait :
70 mm pour les 1290 cc
78 mm pour les 1440 et 1590 cc
Donc déjà, on sait que les pistons d'un bloc 1590 subiront des forces moindres que celles d'un 1440.
Est-ce que cela compense la différence de solidité ... C'est une bonne question
Alors, les 1290, je les ais déjà vu sans problèmes à 8000 tours minutes.
Quelles sont les forces subies à ce régime ?
A quel régime les 1440 et 1590 subissent les memes forces ?
8000 tours minutes = 0.0075 secondes pour 1 tour.
Donc 0,00375 secondes pour faire la course de 70 mm ( 0,07 m)
Ce qui donne une accélération en bout de course de 9955,555 m/s2
( je vous laisse vérifier cela et faire des comparaisons ( accélération pour passer de 0 à 100 km/h en 5 secondes, accélérations en g ... ))
Et quand ils changent de direction, ils prennent cela dans la tronche
Donc une force de 3554,1333 N ( costauds les pistons)
On garde le meme piston, mais on passe à une course de 78 mm ( 1440 )
Quel sera le régime moteur pour la meme force ?
L'accélération est toujours la meme : 9955,555 m/s2
Le temps pour faire la course de 78 mm est alors de 0,003958 secondes
Donc le régime baisse à 7578 tours minutes si on ne veux pas que le piston subisse une force plus importante
Pour voir l'avantage de la cylindrée plus importante, il faudrait comparer les puissance possible des 2 moteurs à ces régimes respectifs.
On change le piston et on passe à cette course de 78 mm.
Le piston 1590 pèse 344 grammes.
La meme force ( pour autant qu'il puisse l'encaisser ) va alors générer une accélération de 10332 m/s2
Donc un régime de 7720 tours minutes ...
On ratrape un peu de régime pour les memes forces, pour autant que le piston résiste bien sur.
Mais évidemment tous ces calculs ne tiennent pas compte du poid des segments ( doivent etre plus lourds, ceux du 1590 ...) ni de l'axe du piston.
Je vais une fois essayer de peser ces accessoires pour voir

Oui, je sais, c'est très technique Mais je trouve intéressant d'essayer de comprendre ce qui se passe à l'intérieur

Excellent Bagh.be
Très intéressant.

Pour le risque de casse, n'est il pas convenu que le moteur 1600 montera moins dans les tours que le 1440 ou 1294 ?

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Make it funky !

Bien entendu

Mais je voulais voir ce que cela donnait

comme d'habitude ,très instructif bagheera.be

Ouais..y'a de quoi se réveiller ...j'ai pris mal à la tête. ..merci
pour les casses par arrachement , j'ai déjà vu, c'est plutôt une casse sur une longue durée, je ne pense pas que celà arrive d'un coup, c'est plutôt un jeu qui se propage jusqu'à la casse.
je pensais que les casses de surégime étaient dûes au fait que le piston venait taper dans les soupapes qui n'ont plus le temps de se refermer..d'où l'introduction de poussoirs hydrauliques ...je ne pense pas que les découpes dans le piston suffisent à éviter ce phénomène
Pour les calculs de forces, beuhh...extrèmement thérique, il me semble
puisque tu ne tiens pas compte de la chaleur
si tu allonges la course à piston égal, tu augmente le volume d'air aspiré donc la compression qui va suivre, donc la température (pv=nrt donc si T , la pression donc les forces sur le piston aussi, donc à force sur le piston égale, le 1440 a besoin de beaucoup moins de tours que ton calcul)
idem pour la comparaison avec le piston de 1590, tu as dit en tête de chapitre qu'ils n'avaient pas la même compression vu les différences de formes
Mais ton article est une très bonne base pour travailler, le 1590 semble hors jeu dès le départ pour une optimisation
reste à savoir du 1290 ou du 1440 lequel pourrait être le mieux optimisé, 90 cv, ça reste assez misérable

pour gagner des chevaux, le turbo me semble être la meilleure solution..il faudrait récupérer une r5alpine à carbus souflés et tester un turbo sur un 1440 2corps soufflés ...pour une culasse 16s, on privilégie naturellement le nombre de rotations

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" t'as bien de beaux outils...Ils doivent pas servir souvent."..

Fait pas semblant que t'as compris, on te croira pas
Comme je l'explique les calculs sont faux puisque certaines masses manquent mais le principe de calcul est correct et yapa besoin de tenir compte d'autre choses. Tu compliques trop et après on ne s'en sort pas.
Crois moi, une bonne approximation permet d'obtenir rapidement un résultat qui la plus part du temps est ... bon
Le truc des soupapes qui s'affolent est extrèmement intéressant et se calcule aussi. Mais c'est plus compliqué. C'est un phénomène indépendant et je n'en tient pas compte. Cela risque fort d'arriver plus tot qu'on ne pense.
Sinon, que peut-il arriver à un piston ?
L'usure ( aussi les gorges des segments)
La fonte ou l'attaque de la tete si un point chaud se développe ( par exemple une bougie de mauvais indice) Mais cela, réclame d'autres solutions
La jupe qui frotte, se fend.
Tout cela ne m'intéresse pas. Ce qui m'interèsse ici c'est d'avoir une idée du régime limite. De voir si on doit passer pour un moteur un peu poussé à de très chers pistons forgés ...ou pas.
Si on oublie ces autres problèmes, il reste la soolidité de l'objet.
Et là c'est facile.
Dans sa course, il part de l'arret. Accélère dans un sens jusqu'à ce qu'il atteind la limite de la course et la est instantanément bloqué pour repartir dans l'autre sens.
C'est donc au niveau des points morts hauts et bas que la force maximale s'exerce.
Quand le piston descend, c'est la bielle qui encaisse.
Quand le piston monte, c'est la calotte du piston ... qui peut se détacher
A partir de se moment, tu oublies les pressions, expansions de gaz, dilatations ... Seulement F=Ma et tu trouves des trucs intéressants.
Au niveau des taux de compressions...
Figure toi que j'avais tout calculé avant de monter mon moteur
Je voulais pas monter trop haut car sinon ... détonation et les dégats commencent. Donc, pour cela tu part ... du type d'essence que tu peux facilement trouver : la 98 Ron.
Pas envie de jouer avec des octane booster en permanence : trop cher ( et pourtant, cela marche pas mal)
Donc, tu fait surfacer ta culasse, tu la retravailles légèrement et puis méthode habituelle pour mesurer le volume au point mort haut. L'autre c'est facile.
Et la tu t'apercois du petit miracle.
Pas besoin de bossage tarabiscoté pour augmenter le taux de compression.
Car comme la culasse est finalement celle prévue au départ pour un moteur 1100 et meme moins, au plus l'alésage s'accroit, au plus le volume relatif dans la chambre de combustion (dans la culasse) devient petit par rapport au volume du cylindre. Et ... avec un simple surfacage tu rejoint le taux de compression des premières bagheera
Le turbo... Explore un peu mieux mon site ...
Gros problème : la chaleur dégagée.
Enorme problème, pas de place pour un intercooler. ( c'est ce qui a ruiné les efforts d'un holandais qui installait un moteur Turbo volvo dans une mumu )

Et si tu part avec des gaz chauds, d'une part tu risques beaucoup plus la santé de ton moteur et d'autre part la puissance ... ne sera pas terrible. La R5 alpine turbo de 1400 cc faisait 110 cv seulement. Je connais des amateurs qui jouent avec cela et ils m'ont toujours dit qu'avec un intercooler la puissance s'envole.

Yes, c'est mon côté maniaque ...on ne s'en sort jamais


Des muréniens ont installés des 505T dans leurs mumus, ils n'ont pas mis de radiateurs....je ne pense pas que celà ait une incidence très forte pour leur utilisation normale , il faut distinguer les moteurs à turbo permanents (alpine v6, et suivants) qui donnent en permanence de la puissance à des moteurs à turbos "coups de pied au cul" comme le 505 ou R5alpine, ils ne peuvent pas soutenir un effort prolongé au delà de 10 à 15s, alors un échangeur ne donne pas un gain très significatif (je vais vérifier mais il me semble que les 505 T de 150cv n'en n'avaient pas et poussaient plus fort sur 1000m DA que les 180 )...sur une bagh ou mumu, il faudrait un échangeur air/eau

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Je comprends parfaitement ton idee sur les pistons 1300 1500 1600 mais en realite pour moi l'interressant ne sont pas les regimes au dessus de 4000 ou 4500 trs/mn ,car ma bag sert uniquement pour les promenades en campagnes en weekend et a ce moment la pas de stress rien donc 1300 1500 1600 a partir du moment que ça tourne rond et sans problemes pour moi ça va.

Surtout que je n'ai pas parlé des pistons de .. .... 1800

Et que là, cela change sérieusement la donne

Allez fait pas de mystère, à quoi tu penses ? Aux pistons VW ?

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Hé oui, les pistons de VW Golf utilisés directement dans les blocs 1590 par les SimcaRallyistes en compétition
De toute manière, ceci ne concernait que les pistons.

Pour les très haut régimes, faut pas oublier que Simca utilisait des doubles ressorts pour calmer les soupapes

t'as deja reflechit que le moteur entier VW 1.8 S16 serait aussi un tres bon candidat pour la bag?!
il est tres compact, il marche tres bien, il est peu cher. seule la BV de volkswagen ne peut pas me convaincre 100% - mais bon avec la commande par cable ca donne au moins des vraies sensations matra ...
le TOP sont les cardans vises - plus de galere de montage comme d'origine. la KE-jetronic marche bien, conso assez basse.
je crois un jour quelqu'un va commencer a monter un tel moteur dans une bag ...

Oui mais le panachage m'amuse

T'as réussi à traduire l'article ?

j'ai ete malade ces derniers jours, infection de la gorge *pas drole* et je n'ai jete que quelques clein d'oeils ici. demain je dois rendre mon projet d'etudes - je suis pleinement dans la doc ...

des que je respire un peu je vais le lire.

Bravo pour ton sujet ! ... ... bon maintenant il faudrait que tu te calme hein !!! ... j'explique,
Il y a quelques temps tu faisait un sujet hyper documenter sur les triangle arriere ..... 2 jours plus tard le mien était grippé .. et de chez grippé !!! , j'en avais c... comme c'est pas permis pour remettre ca en ordre,depuis impec! .
La tu viens avec un très bon sujet sur les pistons .... et ......... et....... l'albinos a un cylindre hs! ... c'est malin ca! , je suis allez chez ma connaissance l'ancien Sinca, kikonaitou , résultat , je le cite "un classique, le piston est cuit il est en train de te bouffer la chemise, ce probleme est apparut depuis que simca avait eu la geniale idée de ne plus fixer les piston correctement ,resultat il se "ballade" dans la chemise, et ca casse (souvent) les segments et ca fout le bronx, ... tout n'est pas totalement desesperer, c'est que a froid qu'elle est out, et au dela de 2800 tr/mn ca tourne a peu près droit... résultat ..... je cherche un bloc 1440 , si vous avez un tuyau pour un neuf ,je prend.
Bon bag.be c'est quoi ton prochain sujet ??? , tu peux faire (j'ai les pièces en rechange)
- les freins
- les cardans
- le systeme a depression
Le reste NON