Une fois que le mélange a passé la ou les soupapes d'admission, son trajet ne s'arrête évidemment pas là. En fonction du positionnement des soupapes par rapport à la chambre de combustion et de l'inclinaison des conduits d'admission, le flux gazeux conserve un mouvement qui est mis à profit pour homogénéiser le mélange (ou au contraire, dans le cas des moteurs à charge stratifiée, pour "construire" les strates). Le mouvement du flux est caractérisé par une composante désordonnée, due à la turbulence, mais également par une composante relativement ordonnée. On emploie à propos de cette dernière le terme de swirl s'il y a un mouvement de rotation autour de l'axe du cylindre, ou de tumble si la rotation s'effectue autour d'un axe perpendiculaire à celui du cylindre ...
Les coefficients de swirl et de tumble désignent le rapport entre la vitesse du mouvement de rotation correspondant et la vitesse de rotation du vilebrequin. Ces ratios sont, sur des moteurs de série, compris entre 1 et 2.
Le tumble peut être engendré, même sur une culasse 4 soupapes, par l'orientation adéquate des conduits d'admission : moins ils seront "verticaux", plus le tumble sera important. Le swirl est en revanche difficile à obtenir avec une culasse 4 soupapes symétrique, et il faut recourir à des stratégies semblables à celle du V-TEC Honda (voir à ce sujet le chapitre qui y est consacré) pour favoriser le flux dans l'une des deux soupapes et ainsi provoquer le mouvement de rotation.
Selon certains auteurs, un coefficient de tumble élevé peut être nuisible à la stratification du mélange.
J'y ai consacré un paragraphe
dans la section "Mécanique des fluides", mais il y a
toujours moyen d'en dire plus ...
La modélisation de la turbulence reste un
problème particulièrement épineux, et
une meilleure connaissance des flux gazeux dans un cylindre passe aussi
(surtout ?) par des moyens expérimentaux
spécifiques. Les deux principales techniques qui permettent
d'obtenir des informations quantitatives sont
l'anémométrie à fil chaud, et
l'anémométrie laser/Doppler.
(...à suivre...)
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