MXA TECH SPEC: RENDEZ-LE COOL, POUR QUE VOUS POUVEZ LE RENDRE CHAUD

Aug 20, 2023

Un moteur de motocross, comme tous les moteurs à combustion interne, est un générateur de chaleur. La chaleur est plus qu'un sous-produit de la puissance ; c'est le produit ! Plus la chaleur est générée, plus la puissance est produite, mais cette même chaleur est attirée vers les pièces actives de manière négative. En cas de forte charge, le système de refroidissement doit absorber la chaleur au fur et à mesure qu'elle s'accumule. Si les pièces sont autorisées à surchauffer, le moteur pourrait ralentir ou s'arrêter complètement.

Un système de refroidissement se compose de liquide, d'une pompe à eau, de radiateurs, de durites et de colliers (sans oublier les passages d'eau à travers les carters, le cylindre et la culasse). De toute évidence, si vous surchargez les radiateurs, la capacité de liquide, le volume de la pompe et les tuyaux, vous pouvez garder le moteur aussi frais qu'un bloc de glace, mais cela coûterait cher en poids. C'est pourquoi les concepteurs de vélos de motocross essaient de faire en sorte que chaque pièce ne soit pas plus grande que nécessaire et aucune partie plus petite que nécessaire.

La pièce la plus importante du puzzle de refroidissement du moteur est le débit du fluide. Pendant des années, les préparateurs de moteurs ont cru que le liquide de refroidissement devait s'écouler à un débit suffisamment lent pour que le liquide évacue la chaleur du cylindre et de la culasse tout en gardant le liquide dans les radiateurs suffisamment longtemps pour que la chaleur se dissipe par refroidissement par convection. Cela semble logique, mais il y a une telle chose comme trop lent. Et même si l'idée de ralentir l'écoulement du fluide est largement acceptée, elle est fausse. En effet, plus le débit est rapide, plus le système de refroidissement est efficace. Comment? Plus la différence de température entre le liquide et le métal est grande, plus le taux de transfert de chaleur est important. Pensez-y? Si le cylindre est chaud et que l'eau est froide, le système de refroidissement récupère la chaleur plus efficacement et l'évacue plus rapidement du moteur (vers les radiateurs). Ainsi, plus la vitesse du fluide est élevée, plus de BTU de chaleur sont retirés des surfaces métalliques.

Vous pourriez vous demander, est-ce que la vitesse plus élevée du fluide ne signifie pas que l'eau chaude aura moins de temps pour se refroidir dans les radiateurs ? Oui, l'eau passera moins de temps dans les radiateurs, mais elle ne restera pas chaude. Une vitesse de fluide plus élevée signifie une plus grande pression dans les radiateurs, ce qui pousse le fluide à travers les tubes du radiateur à une vitesse encore plus élevée. La vitesse plus élevée crée plus de turbulence fluide. La combinaison d'une pression élevée, d'une vitesse élevée et d'une turbulence élevée expose davantage de molécules chauffées à la surface d'échange de chaleur des radiateurs. Cela signifie que des débits de fluide plus rapides créent un transfert de chaleur supérieur dans les radiateurs.

La conception des pièces de travail du système de refroidissement affecte sa capacité de refroidissement. Les pompes à eau de motocross utilisent une conception centrifuge avec une roue, un peu comme la roue à aubes d'un bateau à vapeur. Lorsque la turbine tourne, elle pousse l'eau à travers le moteur. La roue rotative est logée dans un plénum bien ajusté en forme de Nautilus qui guide le fluide hors de la pompe. Une pompe à eau centrifuge peut déplacer une bonne quantité de fluide, mais sa capacité à générer un débit élevé est très limitée.

L'eau, le fluide le plus couramment utilisé, est un bon conducteur de chaleur. L'eau a cependant un inconvénient important. Son point d'ébullition n'est que de 212 degrés Fahrenheit. Ceci est inférieur à la température de fonctionnement d'un moteur de course haute performance. Alors pourquoi ça ne déborde pas ? L'eau ne bout pas car elle est pressurisée par un bouchon de radiateur. Les bouchons de radiateur qui pressurisent l'eau avec 15 livres de pression empêcheront l'eau de bouillir jusqu'à ce qu'elle atteigne 250 degrés. Lorsque vous pressurisez un mélange 50/50 d'eau et d'antigel à 15 livres, il ne bouillira pas avant d'atteindre 280 degrés. Pour chaque livre de pression exercée sur le liquide de refroidissement par le bouchon du radiateur, le point d'ébullition statique est augmenté de 3 degrés. De nombreux vélos modernes sont équipés de bouchons de radiateur de 1,1 kg/mm2. Kawasaki utilise un bouchon de 1,6 et les KTM sont livrés avec un bouchon de 1,8 kg/mm2. Un bouchon de 1,1 kg/cm2 peut supporter 14,22 psi avant que le liquide de refroidissement n'ouvre la vanne et que la vapeur ne sorte du trop-plein. En augmentant le bouchon du radiateur à 1,8, le radiateur peut gérer 25,6 psi, tandis qu'un bouchon de 2,0 fait monter la barre à 28,45 livres. Plus la pression est élevée, plus l'eau de votre radiateur résiste longtemps à l'ébullition.

La tendance actuelle sur le circuit AMA est de retirer la pompe à eau et la turbine et de les remplacer par une pompe à eau électrique en ligne qui est accrochée au système électrique du vélo. Le gros avantage d'une pompe à eau électrique est qu'elle n'a pas d'arbres, de joints ou d'impulseurs créant une traînée sur le moteur. Il faut du pouvoir pour faire du pouvoir. Avez-vous déjà conduit sur l'autoroute à 70 mph uniquement pour allumer le climatiseur de votre camionnette et faire baisser légèrement votre vitesse? Bien sûr que vous avez. Est-ce que tu sais pourquoi? Le compresseur du climatiseur vole environ 3 chevaux chaque fois que vous l'allumez. Il en va de même pour la pompe à eau entraînée par turbine de votre vélo de motocross. De plus, lorsque vous ralentissez, la turbine tourne également plus lentement. La pompe à eau moderne réduit la puissance et ne maintient pas une vitesse de fluide constamment élevée. Une pompe à eau électrique ne vole pas la puissance du moteur et maintient constamment un débit élevé quel que soit le régime du moteur. Les pompes à eau électriques sont l'avenir des systèmes de refroidissement de motocross.