Le système d’admission n’a qu’un seul rôle. Poussez autant de mélange que possible dans le cylindre. Les ingénieurs ajustent la longueur du tuyau pour faciliter ce processus. Il fonctionne sur le principe des ondes de pression.
Lorsque la soupape d’admission s’ouvre, l’air entre dans le moteur. Cela bouge très vite. Lorsque la vanne se ferme brusquement, l’air en mouvement frappe le mur. Cela s’arrête brusquement. L’air s’accumule et forme une zone à haute pression. Cette onde de pression se déplace vers le haut depuis le cylindre le long du canal d’admission. Il atteint le collecteur. La vague rebondit dans le tuyau.
Si la longueur du tuyau est correcte, les vagues reviendront lorsque la vanne sera à nouveau ouverte. La pression supplémentaire force davantage de mélange dans le cylindre. Cela fonctionne comme un petit turbocompresseur.
Cette technique est très précise. Trop court ou trop long échouera. Les avantages sont limités. Fonctionne uniquement à certains régimes. Les ondes de pression se propagent à la vitesse du son. Cette vitesse varie avec la densité de l’air. La température est également importante. Une bonne vitesse moyenne est de 1 300 pieds par seconde (fps).
Regardons les mathématiques.
Un moteur tournant à 5 000 tr/min fait un tour toutes les 0,012 secondes. La soupape d’admission s’ouvre tous les deux tours. Il reste ouvert à environ 250 degrés. Cela laisse un angle de 470 degrés entre la fermeture et l’ouverture. 5 000 tr/min prend 0,0156 seconde.
Pendant ce temps, les ondes sonores parcourent jusqu’à environ 20 pieds. Les vagues devraient monter et revenir. Par conséquent, la longueur du coureur devrait être la moitié de celle-ci. 10 pieds.
Dix pieds sous le capot, c’est hors de question. Vous ne pouvez pas mettre autant de tuyaux dans le compartiment moteur. Les calculs ont révélé deux problèmes. Premièrement, la zone d’influence est étroite. Changer le RPM à 3000 change complètement la longueur requise. Deuxièmement, 10 pieds, c’est trop long.
Les ingénieurs ont résolu le problème de longueur en raccourcissant le tuyau. Si le canal mesure 2,5 pieds de long, la vague montera et descendra quatre fois avant que la vanne ne s’ouvre. Cela arrive quand même au bon moment. L’effet tient.
Il existe également d’autres techniques. Lorsque l’air se déplace rapidement, des turbulences se créent. La turbulence permet un meilleur mélange du carburant et de l’air. Pour augmenter la vitesse, utilisez un coureur de plus petit diamètre. La même quantité d’air doit traverser un espace plus petit. Cela accélère.
Cependant, il existe des inconvénients. De petits tuyaux limitent le débit. Lors de la conduite à grande vitesse, le moteur a besoin d’une grande quantité d’air. Un tuyau étroit l’étouffe. Des tuyaux plus gros permettent l’écoulement mais tuent la vitesse à bas régime.
Le fabricant a partagé la différence. Il utilise deux ports d’admission pour chaque cylindre. L’un est très petit. L’un est grand. Une vanne papillon les contrôle. À basse vitesse, la vanne ferme le gros tuyau. Le petit tuyau domine. Le couple augmente. La vanne s’ouvre à haut régime. L’air circule le long de grands canaux. La puissance haut de gamme augmente.
Le système d’admission a un rôle d’équilibrage. Ondes de pression. Longueurs de tuyaux. Calage des soupapes. Chaque détail est important.
Les prises d’air régulées offrent des avantages optimaux dans une plage de vitesse très étroite, mais pour accroître leur utilité, il faut une conception intelligente.
Vous vous demandez peut-être quel réglage convient le mieux à la conduite quotidienne ou à une utilisation sur piste. La réponse dépend de l’endroit où vous conduisez. Mais la physique reste la même. Air rapide. Ondes de pression. Timing correct.
