Cliqueti, détonation, pinking, knocking, pré-allumage et auto-allumage English


Bon, il semble avoir une petite confusion chez certains.
Alors je fais le ménage

Carburants et moteurs: technologies, énergie, environnement, Volume 1

Citation:

Ce sont deux évènements fréquemment évoqués pour nous dissuader de voler du côté pauvre.
La détonation a un nom plus effrayant que le pré-allumage alors que dans la réalité la détonation donne rarement des dommages et que le pré-allumage détruit un cylindre en quelques secondes.



La détonation (castagnette, cliquetis, knocking)
C'est la combustion spontanée du mélange air-essence survenant en avant du front de flamme. Elle survient toujours après l'étincelle sous l'effet d'une augmentation de la pression et de la température.
Les facteurs favorisant la détonation sont un taux de compression élevé, une température élevée du mélange air-essence, une avance à l'allumage trop importante et un faible taux d'octane.
Elle s'accompagne d'un pic de pression de très courte durée dans la chambre de combustion, qui est responsable d'un bruit aigü (cliquetis) que l'on n'a aucune chance d'entendre dans nos avions.
Un moteur qui détonne a tendance à chauffer, cette surchauffe augmentant la détonation.
On observe donc une augmentation des CHT en cas de détonation.
par contre la détonation s'accompagne d'une discrète baisse des EGT (ou pas de baisse du tout), qui peut donc être faussement rassurante.
La détonation n'est pas forcément destructive : les moteurs peuvent cliqueter très longtemps sans être endommagés

Le pré-allumage (pre-ignition, pinking)
C'est la combustion du mélange air-essence avant l'étincelle de la bougie.
Ce pré-allumage est provoqué par une bougie sur-chauffée ou des dépôts de carbone dans la chambre de combustion.
Il survient quand le mélange air-essence est le plus enflammable, c'est à dire à basse pression, c'est à dire dans la phase précoce de compression, immédiatement avant ou après le PMB donc environ 180° avant le PMH...
Le résultat est facilement compréhensible : le piston comprime alors une masse de gaz brûlante en pleine expansion entrainant une augmentation incroyable de la pression et de la chaleur dans le cylindre pendant un temps assez long (les 180° de la phase de compression).
Du fait de cette longue durée il n'y a ni explosion ni bruit anormal dans le moteur.
Mais les dégâts sont rapidement considérables, en général un trou au milieu du piston en quelques révolutions.
Le pré-allumage se traduit par une augmentation des CHT et une baisse drastique des EGT et la destruction interne d'un cylindre, piston, bielle en vol : c'est donc une situation d'urgence extrème puisque l'intégrité du moteur est en jeu.

La conclusion
Ce qui détruit un moteur c'est le pré-allumage; celui-ci survient en cas de point chaud à l'intérieur d'un cylindre ; le plus souvent une bougie endommagée.
La détonation est le plus souvent bénigne. Elle peut provoquer un pré-allumage si elle est responsable d'un dommage à une bougie lié à une surchauffe du moteur.


Threshold of knocking

Mai 2008

Un miracle s'est produit en utilisant Klotz Hitrate Octane Booster


J'ai pu rouler à 120 Mph à plus de 7000 rpm comme dans les années 70' quand le super au plomb "rouge" était disponible
Mais le lendemain, déception totale, vu que ca faisait plus d'une heure que j'avais ouvert le gallon l'effet actif du produit avait disparu vu qu'il est extrêmement volatile et la détonation du moteur est revenue en m'empêchant d'aller plus que 105 Mph
Pour résumer que tu laisse le produit dans le gallon ou dans le réservoir, le produit disparait après une heure

Décembre 2012

Après une trentaine d'années d'expérimentation de l'essence sans plomb moderne sur le T120R 750, j'en suis venu à ces constations.

En se basant sur la différence d'indice d'octane des types d'essence.
Plus l'indice d'octane sera élevé moins l'essence brûlera rapidement et on devra mettre plus d'avance à l'allumage pour éviter le problème de détonation (knocking)
L'essence ordinaire sans plomb brûle plus rapidement que l'essence super sans plomb.
Je pourrais même ajouter que l'essence super sans plomb brûle plus rapidement que l'essence super avec plomb.

Il y a aussi le problème de pré-allumage (pinking) qui est inversement proportionnel à l'indice d'octane.
Le pré-allumage est proportionnel à l'augmentation du rapport de compression d'une chambre de combustion.

Avec les essences sans plomb modernes, je croirais qu'il est préférable de diminuer l'avance à l'allumage de nos vieilles motos anglaises configurées à l'époque pour de l'essence avec plomb qui brûlait plus lentement que l'essence sans plomb moderne.

La méthode de diminuer le taux de compression en bas de 8.5:1 tout en gardant le 38° full-advance est autant valable

J'ai expérimenté la méthode d'ajouter un joint de culasse plus épais pour diminuer le taux de compression et la détonation a beaucoup diminuée pour la même avance à l'allumage.

Dernièrement j'ai remis le joint de culasse d'origine pour mon kit Morgo 9.5:1 et la détonation a grimpé de plusieurs crans malgré que je roulais déjà à 32° full-advance selon la courbe d'avance de Pazon

Je préfère le joint de culasse d'épaisseur normale pour moins risquer de brûler la culasse au milieu.

Présentement je suis à la recherche sur le terrain du seuil de détonation pour ma configuration actuelle.

A 24° full-advance je ne percois aucune détonation à aucun régime, dans tous les rapports de vitesse d'un Triumph Unit

Je crois que le seuil se situe entre 26-30°

Dans les véhicules modernes un nouveau bidule a été concu pour contrecarrer la nuisance de la détonation.

Knock-sensor est le nom et ce bidule est connecté à l'allumage électronique du véhicule pour reculer l'avance automatiquement en cas de détonation.

Plusieurs automobiles américaines (Dodge Caliber) et germaniques utilisent un knock-sensor

Ici un lien qui vous explique le principe de fonctionnement

http://www.bosch.com.au/content/language1/html/4563.htm

Pour dire vrai, 95% du temps je n'ai subit que les désagréments de la détonation sur le T120R, sauf l'été 2011 en revenant de Parent ou la moto se placait en pré-allumage du à une trop forte accumulation de carbone du à de l'huile 2-temps que j'ajoutais en trop forte proportion dans le réservoir d'essence.

Le carbone surchauffé prenait le dessus sur l'allumage et m'empêchait de rouler plus que 110 Km/h

En fait, le pré-allumage est presque silencieux comparé à la détonation, sauf qu'il amortie grandement la puissance du moteur et endommage le moteur.

J'évitais de forcer le moteur pour revenir à Québec sans me faire remorquer.

Il est certain que je ne forcerai pas ma chance à réinstaller des piston de 11.0:1 de taux de compression comme autrefois.

Car je crains que le recul de l'allumage ne pourra pas compenser pour la détonation avec l'ajout en plus du pré-allumage

Photo du Morgo 9.5:1 et du Power-Max 11.0:1
Deux types de piston qui demande une préparation spéciale de la moto avec l'essence super sans plomb moderne



Les moteurs diésels n'utilisent pas vraiment le pré-allumage pour leur fonctionnement, mais celà s'en approche.
C'est plutôt le terme d'auto-allumage qu'il faut retenir dans leur cas.
Le mélange s'allumera de lui même quand la température de l'air compressée atteindra un degré de chaleur précis.
Parfois un glow-plug est utilisé pour démarrer son fonctionnement.

Tout point chaud du à l'échauffement du carbone en un point précis peu déclencher le problème de pré-allumage qui peu se traduire en auto-allumage sur des moteurs à essence.

J'ai expérimenté le phénomène de l'auto-allumage avec un Suzuki GT750 trois cylindes deux temps 1972.

Après quelques minutes d'échauffement, le moteur se placa en mode d'auto-allumage virant à plein régime.
J'ai mis la clef à Off, retirer les caps à bougie, rien à faire, il tournait toujours à plein régime.
En débarquant vitement les carburateurs et embrayant le moteur tout en modulant avec l'embrayage, j'ai réussit à l'arrêter.
La raison de tout cà, l'huile deux temps de bas de gamme ne correspondant pas avec les normes Suzuki

Décembre 2014

Durant l'été, j'ai ajouté 8 oz de Torco par plein d'essence et le reste de détonation à partiellement disparu en roulant à 28° full-advance, mais pas totalement comme je l'ai vévu en 2008 avec le Klotz Hitrate