Norton 750 Commando Basket case (cas désespéré !)

[michelm]

Le calage standard c'est 102°, donc 95° ça me fait 7° de décalage,
rattraper 5° c'est avec 3 dents du pignon intermédiaire et 1 dent du pignon de chaîne, si j'ai bien compris.

Apparemment il vaut mieux vérifier le calage de la distribution, c'est aussi précis que l'alignement des manetons
Je ne le faisais pas avant, je remontais tel que je l'avais trouvé

https://www.accessnorton.com/NortonComm ... ing.20069/

To retard cam; Gear teeth @ 15* Sprocket teeth at 40*

-5 * - 3 teeth + 1 tooth
-10* + 2 teeth - 1 tooth
-15 * - 1 teeth std marks
-20* - 4 teeth + 1 tooth

To advance cam; Gear teeth @ 15* Sprocket teeth @ 40*

+5* +3 teeth - 1 tooth
+10* - 2 teeth + 1 tooth
+15* + 1 tooth std marks
+20* + 4 teeth - 1 tooth

[zerton]

Pour le PMH j'ai vidé une bougie et mis un comparateur dedans

Je crois que bcp ont essayé, et je ne fais pas exception.

[michelm]

Un dernier essai pour aujourd'hui je mets des cales de 3 mm pour compenser le "rabotage" de cette culasse, ça me semble correct en comparaison d'une culasse "normale" et je refais des mesures.
Et bien la levée maxi a diminué elle est passée de 9.30 mm à 9.05 mm, -0.25 mm, étonnant j'ai moins de levée quand le culbu est "mieux" positionné avec la vis de réglage qui dépasse d'environ 3.5 mm.

Je me dis j'ai fait une mauvaise mesure avant, donc je vire les cales de 3 mm sous la culasse pour être comme au début, j'ai de nouveau la vis de réglage presque complètement entrée dans le culbu, ce qui n'est pas normal.
Et les mesures sont identiques à la première fois levée maxi 9.30 mm !

Bon alors j'ai plus de levée quand le culbu est plus (trop) basculé vers la soupape, j'avoue que je ne vois pas bien la géométrie de tout ça.

Sinon je mesure le jeu entre soupape ouverte au PMH et piston, environ 2.8 mm, malgré la culasse rabotée, il y a de la marge.

J'ai essayé avec le pied à coulisse numérique, ça pourrait le faire, mais le problème c'est d'accrocher la tige du pied à coulisse sur la coupelle de la soupape, l'aimant ça ne fonctionne pas très bien, pas fiable.
Peut-être trop grand l'aimant.
Avec le comparateur c'est plus pratique et stable dans les mesures.

Sans les cales sous la culasse le culbu est vraiment basculé et la vis entrée, et pourtant j'ai la levée maxi




A pleine ouverture c'est limite, ça se trouve c'est le culbu qui pousse la soupape et plus la vis
non en fait la levée est supérieure partout dès le début donc c'est la géométrie de l'ensemble qui est en cause probablement




Le pied à coulisse ça pourrait fonctionner mais pour que la tige suive la soupape je n'ai pas encore la bonne solution, l'aimant est attiré aussi par le culbu et ça ne va pas

[zerton]

Un dernier essai pour aujourd'hui je mets des cales de 3 mm pour compenser le "rabotage" de cette culasse, ça me semble correct en comparaison d'une culasse "normale" et je refais des mesures.

Jim Schmidt m'a indiqué qu'une culasse normale, c'est 2 mm entre l'ailette et la portée de joint.

[michelm]

Ok, merci pour l'info
celle là c'est 0, probable que la bande Squish est efficace sur cette culasse mais pas sur celle de série.
2 mm ça me semblait faible, je pensais 2.5 mm, mais j'avais des cales de 3 mm sous la main !

[michelm]

Ce matin c'est limite la neige alors autant refaire des calculs pour se réchauffer !

Je fais travailler l'IA pour confirmation des calculs dans le tableau levée soupape, vitesse, accélération,
on est d'accord :
Vitesse (en mm/s) = (Levée₂ - Levée₁) / (Temps₂ - Temps₁) dans mon tableau ce n'est pas le temps c'est l'angle vilo

Une précision de mon tableau :
pour bien voir les courbes la valeur vitesse est multipliée par 100, et l'accélération par 10, sinon les courbes sont presque plates par rapport à la levée.

Perplexity

Pour calculer la vitesse et l'accélération d'une soupape à partir d'un relevé de levée mesuré tous les 5° du vilebrequin, voici la méthode à appliquer dans Excel :
1. Prérequis
• Données nécessaires :
◦ Tableau de levée de soupape (en mm) pour chaque angle de vilebrequin (0°, 5°, 10°, ..., 720°).
◦ Régime moteur (RPM) à utiliser pour les calculs.
2. Formules de base
Les calculs reposent sur les dérivées numériques de la courbe de levée, combinées à la conversion angle-temps via le régime moteur.
Grandeur Formule Unités Vitesse (V)
V = 2 ⋅ ΔθL (θ + 5) − L (θ − 5) ⋅ ω mm/s
Accélération (A)
A= Δ θ2L (θ + 5) − 2L (θ)+ L(θ − 5) ⋅ ω2 mm/s²
Variables :
• Δθ = 5∘→36 π radians (conversion nécessaire).
• ω= 602 π ⋅ RPM (vitesse angulaire en rad/s).
3. Mise en œuvre dans Excel
Structure du tableau :
text
Colonne A | Colonne B | Colonne C | Colonne D
Angle (°) | Levée (mm)| Vitesse (mm/s) | Accélération (mm/s²)
Formules Excel (à partir de la ligne 3) :
• Vitesse (Colonne C) :
= (B3 - B1) * (3 * $F$1 / 5)
• Accélération (Colonne D) :
= (B3 - 2*B2 + B1) * 1.44 * ($F$1^2)
Remplacez $F$1 par la cellule contenant le RPM.
4. Détails techniques
• Précision : Les formules utilisent une méthode des différences centrées, optimale pour des données angulaires régulières.
• Points limites : Les premières et dernières lignes du tableau ne peuvent pas être calculées (données manquantes pour θ±5∘).
• Exemple numérique :
◦ RPM = 3000 tr/min → ω=314.16 rad/s.
◦ Pour L(10∘)=2.1 mm, L(20∘)=4.3 mm :
▪ Vitesse à 15° : (4.3−0.5)×1800 = 6.84m/s.
5. Optimisation
• Lissage des données : Appliquez un filtre passe-bas (moyenne mobile) si les mesures sont bruitées.
• Validation : Comparez vos résultats avec les courbes théoriques de lois de came pour détecter les incohérences.
Cette méthode permet d'obtenir des valeurs précises à ±0.5% par rapport aux logiciels professionnels comme Ricardo VALDYN.

Comme mes courbes sont pas très belles je triche un peu

Si vous utilisez une moyenne mobile d'ordre 3 :
• Cellule E4 : =MOYENNE(D3:D5)
• Étendez cette formule jusqu'à E89.
Pour un ordre 5 :
• Cellule E5 : =MOYENNE(D3:D7)
Cette méthode est simple et efficace pour lisser vos données dans LibreOffice Calc sans nécessiter d'outils externes ou de macros.

Donc je vais lisser un max la vitesse et l'accélération, je vais même jusqu'à ordre 7, et encore l'accélération n'est pas aussi lisse que ça, mais bon je ne vais pas y passer tout mon temps.

Ce tableau devrait me servir de base pour comparer avec une distribution avec poussoirs Triumph à la place des Norton.


Restaurer une Norton ça permet de faire des maths !

[zerton]

Sinon, tu dors bien la nuit ?

Ca fait un petit moment que j'ai atteint la clôture de ma comprenette...

[michelm]

Oui je dors très bien !

Au début l'ensemble paraît très compliqué, mais petit bout par petit bout ça devient plus clair

Par contre pour le calcul du régime maxi avec le poids des pièces de la distribution, les calculs me semblent plus compliqués
je ne comprends pas bien dans ses tableaux comment il calcule les masse équivalentes avec le rapport du culbu....

j'ai fait une traduction par l'IA du site qui parle de V8 et de Triumph TR4

Ressorts de soupape
Le rôle du ressort de soupape est de maintenir le contact entre les composants du train de soupapes, afin que le mouvement de la soupape suive le profil de la came
. Ceci est particulièrement important pendant la phase de décélération du mouvement de la came, car les forces d'inertie dans le train de soupapes s'opposent aux forces du ressort
.
Nous allons prendre en compte le poids ou la masse de tous les composants du train de soupapes et les combiner avec la courbe d'accélération de la came pour calculer les forces du train de soupapes
. Nous supposons que le train de soupapes est rigide. Les ingénieurs mécaniciens appellent cela une analyse cinématique du train de soupapes. Cette analyse nous indiquera la force minimale absolue du ressort nécessaire
.
En réalité, le train de soupapes n'est pas rigide et vibrera. Ces vibrations provoquent des fluctuations périodiques des forces, donc la force réelle du ressort requise sera plus importante
. Nous examinons le cas plus complexe sur la page Dynamique du train de soupapes.
Nous voulons appliquer la deuxième loi de Newton sur le mouvement, c'est-à-dire que la force est égale à la masse multipliée par l'accélération
. Ici, l'accélération est causée par la rotation et le profil de l'arbre à cames. La masse est la somme de tous les composants individuels du train de soupapes
.
Nous examinerons d'abord un train de soupapes à soupapes latérales, qui est similaire à tout système d'attaque directe, par exemple un arbre à cames en tête direct
. Ensuite, nous analyserons un train de soupapes en tête avec un rapport de culbuteur. Un rapport de culbuteur introduit un rapport de levier, donc des masses équivalentes sont nécessaires pour tenir compte de cette complication
.
Le tableau ci-dessous contient les poids des composants du train de soupapes dans notre projet de moteur V8 à soupapes latérales
. Les colonnes de droite du tableau énumèrent les poids équivalents. Le ressort a une extrémité qui se déplace avec la soupape tandis que l'autre extrémité est fixe. Intuitivement, nous ne prendrions que la moitié du poids du ressort, mais des considérations de conservation d'énergie suggèrent qu'un tiers de son poids devrait être compté. Cela ne fera pas une grande différence dans un sens ou dans l'autre
.
Cette analyse est utile pour déterminer quelles pièces contribuent le plus au poids du système

[Jivaro]

On voit que tu es en plaine. 10 centimètres ce matin. Ça caillait au marché d'Isserteaux !

[michelm]

Oui ici c'est neige fondue, mais j'ai vu qu'ailleurs même dans l'Allier c'est de la neige pas fondue !
Sûrement que ça caillait au marché.

Dire qu'il y a peut-être 2 semaines c'était le printemps avec 18°, l'hiver est de retour, on a toujours 4 saisons mais en mode accéléré

[michelm]

Je replonge dans les formules, j'aimerais bien connaître, au moins théoriquement, le régime maxi d'affolement des soupapes sur un moteur Norton standard, arbre à cames etc.
Comparer avec des poussoirs Triumph nettement plus légers et la possibilité de mettre des ressorts de soupapes moins "durs", éventuellement ceux de Triumph.
L'inconvénient serait une perte (légère ou notable ?) de puissance.
Avantages : ça consommerait moins de puissance dans la distribution, et ça pourrait limiter l'usure, les contraintes sur les pièces etc.
Cerise sur le gâteaux ça coûterait bien moins cher.

Donc question aux IA, je ramasse les copies dans 30 sec !

Avec le tableau des levées de la soupape, la vitesse et accélération, comment calculer le régime maximum possible avant affolement de la soupape, en ayant le poids de la soupape, de la coupelle qui retient le ressort, le poids du ressort, le poids de la tige de culbuteur, le poids du poussoir, et le poids et le rapport du culbuteur

Perplexity

Pour calculer le régime maximum avant affolement de soupape, on combine masse équivalente et fréquence naturelle du ressort, en tenant compte des masses et du rapport de culbuteur. Voici la méthode détaillée :
1. Calcul de la masse équivalente
Formule :
Meq = (Msoup + Mcoup + Mress) + (Mpouss + Mtige + Mculb) × R2
Variables :
• Msoup : Masse soupape (kg)
• Mcoup : Masse coupelle (kg)
• Mress : Masse ressort (kg)
• Mpouss : Masse poussoir (kg)
• Mtige : Masse tige culbuteur (kg)
• Mculb : Masse culbuteur (kg)
• R : Rapport de culbuteur (ex: 1.5)
Exemple :
• Soupape : 72 g → 0.072 kg
• Culbuteur : 101 g → 0.101 kg
• Rapport 1.5 → 1.5 p2 = 2.25
• Meq=0.072 + 0.0275 + 0.0973 + (0.0577 + 0.101) × 2.25 = 0.511 kg
2. Fréquence naturelle du système
Formule :
fn = 1 /2 π x k/meq
• k: Raideur du ressort (N/m)
• Conversion lb / in → N/m : 1 lb/in=175.1268 N/m
Exemple :
• Ressort 160 lb/in → 160 × 175.1268 = 28 020 N/m
• fn=1 / 2π x 28 020 / 0.511 = 37.4 Hz
3. Régime maximum sécuritaire
Relation régime/fréquence :
RPMmax = fn × 60 × 2R
Facteur 2 car l'arbre à cames tourne à 50% du vilebrequin
Résultat :
37.4 × 120 = 4 488 tr/min
4. Optimisation pratique
• Réduction de masse côté soupape :
-1 g sur la soupape → +15 - 20 tr/min
• Impact du rapport de culbuteur :
Un passage de 1.5 à 1.6 réduit RPMmax ≈ 3% (car R2 augmente)
• Vérification par accélération max :
Amax=accélération calculée × (RPM / 60) 2
Si Amax > (k × levée) / Meq, risque d'affolement
5. Limites de la méthode
• Ne tient pas compte de l'amortissement et des flexibilités (sous-estime ≈ 5-10% la fréquence réelle)
• À compléter par une analyse des diagrammes de phase (décrochage accélération/vitesse)
Cette approche théorique donne une estimation conservative.
Pour des régimes > 7 000 tr/min, une simulation dynamique complète (incluant profil de came et élasticité des composants) est recommandée.

Claude IA

Pour calculer le régime maximum avant affolement de soupape, nous devons déterminer à quel point l'accélération négative maximale peut être compensée par les forces des ressorts. Je vais vous expliquer la démarche complète :
Principe fondamental
L'affolement de soupape se produit lorsque l'accélération négative (fermeture) crée une force d'inertie supérieure à la force de rappel du ressort. Le régime maximum est atteint quand ces forces s'équilibrent.
Étapes du calcul
1. Calculer la masse équivalente du système mobile :
◦ Soupape (masse complète)
◦ Coupelle (masse complète)
◦ Ressort (1/3 de sa masse approximativement)
◦ Tige de culbuteur côté soupape (masse complète)
◦ Pour le culbuteur : appliquer un facteur de masse équivalente selon le rapport de bras de levier
◦ Poussoir (si à l'admission : masse complète × rapport inverse du culbuteur)
2. Identifier l'accélération négative maximale dans votre tableau d'accélération
3. Calculer la force d'inertie maximale :
◦ F_inertie = Masse_équivalente × Accélération_maximale_négative
4. Calculer la force de rappel du ressort à sa compression maximale :
◦ F_ressort = k × compression_maximale + précharge
◦ où k est la raideur du ressort (N/mm)
5. Déterminer le régime maximum :
◦ Le régime maximum est atteint quand F_ressort = F_inertie
◦ Le régime actuel est lié à l'accélération par une relation quadratique
◦ Donc : N_max = N_calcul × √(F_ressort / F_inertie)
Formule du régime maximum
N_max = N_calcul × √(F_ressort / (masse_eq × acc_max_neg × (N_max / N_calcul)²))

En simplifiant :
N_max = √((F_ressort × N_calcul²) / (masse_eq × acc_max_neg))
Où :
• N_max : régime maximum avant affolement (tr/min)
• N_calcul : régime utilisé pour calculer les accélérations (tr/min)
• F_ressort : force maximale du ressort (N)
• masse_eq : masse équivalente du système (kg)
• acc_max_neg : accélération négative maximale (m/s²) au régime N_calcul
Exemple de calcul dans Excel
1. Calculez la masse équivalente avec :
Masse_eq = M_soupape + M_coupelle + (1/3 × M_ressort) + M_tige_culbuteur + (M_culbuteur × facteur) + (M_poussoir × facteur_inverse)
2 Convertissez l'accélération de mm/s² en m/s² (÷ 1000)
3 Appliquez la formule du régime maximum :
N_max = √((F_ressort × N_calcul^2) / (Masse_eq × acc_max_neg))
Cette méthode vous donnera une bonne approximation du régime maximum avant affolement.

Alors Perplexity se trompe il me semble, je ne vois pas le poids du ressort avec un coef, normalement c'est 1/3 ou 1/2 du poids du ressort qui est considéré dans les masses en mouvement
Claude a bien mis 1/3 du ressort
on peut lire dans le doc moteur V8 et Triumph TR4

Le ressort a une extrémité qui se déplace avec la soupape tandis que l'autre extrémité est fixe. Intuitivement, nous ne prendrions que la moitié du poids du ressort, mais des considérations de conservation d'énergie suggèrent qu'un tiers de son poids devrait être compté. Cela ne fera pas une grande différence dans un sens ou dans l'autre

la masse du culbuteur c'est une approximation masse équivalente au moment d'inertie

Les masses du côté de la soupape doivent être multipliées par le carré du rapport de culbuteur (1,485). Les ressorts nécessitent également la réduction d'un tiers évoquée précédemment. Pour le rapport de culbuteur, il faut exprimer son moment d'inertie en masse équivalente. Nous avons calculé un facteur de 0,484 pour un culbuteur TR4, bien que les valeurs typiques varient généralement entre 0,5 et 0,7.

[michelm]

Question aux IA avec des chiffres réels pour Norton

Donner un exemple de Masse_eq = M_soupape + M_coupelle + (1/3 × M_ressort) + M_tige_culbuteur + (M_culbuteur × facteur) + (M_poussoir × facteur_inverse) avec masse soupape 69 gr, masse ressort 60 gr, masse coupelle 20, masse tige de culbuteur 32 gr, masse poussoir 77 gr, masse culbuteur 110 gr, rapport du culbuteur 1.13

Perplexity

Calcul étape par étape
1. Termes individuels
1. Masse soupape : 0.069kg
2. Masse coupelle : 0.020kg
3. 1/3 du ressort : 31× 0.060 = 0.020kg
4. Tige culbuteur : 0.032kg
5. Culbuteur × facteur (R²) :
0.110 × (1.13)² = 0.110 × 1.2769 = 0.140kg
6. Poussoir × facteur inverse (1/R²) :
0.077 × (1.13)² = 0.077 × 0.783 = 0.060 kg
erreur c’est 0,077 x (1,13) ² = 0.077 × 1.2769 = 0,09832 kg
2. Somme finale
Meq = 0.069 + 0.020 + 0.020 + 0.032 + 0.140 + 0.060 = 0.341kg (ou 341 grammes)
Meq = 0.069 + 0.020 + 0.020 + 0.032 + 0.140 + 0,098 = 0,379 kg[

Il s'est trompé, bizarre il donne une bonne valeur à (1.13)² c'est bien 1.2769 et la ligne après c'est 0.783, pourquoi ???
non en fait c'est le facteur inverse 1/R² = 1/(1,13) ² = 0.783 donc c'est ok
la suite

Comparaison avec la méthode standard
En pratique, les ingénieurs utilisent souvent R² pour toutes les masses côté came. Avec cette approche :
Meq = 0.069 + 0.020 + 0.020 + (0.032 + 0.110 + 0.077) × (1.13) ² = 0.412kg
La différence de 21% montre l'importance de spécifier clairement la convention utilisée pour le rapport de culbuteur.
Application au régime max
Avec un ressort de 150 N/mm (raideur typique) :
fn= 1/ 2π √ (150 000 / 0.3411) = 105.3Hz ⇒ RPMmax = 105.3 × 120 = 12 636 tr/min
Attention : Ce résultat théorique doit être réduit de 15-20% en pratique pour tenir compte des effets dynamiques non linéaires.

Claude IA

Calculons la masse équivalente du système de soupape avec les valeurs données:
Pour le système avec un culbuteur de rapport 1.13, nous devons appliquer les facteurs de conversion appropriés.
Le facteur pour le culbuteur est déterminé par la façon dont sa masse affecte le système. Dans un culbuteur, le facteur est basé sur le rapport des bras de levier et on utilise généralement (rapport / (rapport + 1))².
Facteur pour le culbuteur = (1.13/(1.13+1))² = (1.13/2.13)² ≈ (0.53)² ≈ 0.28
Le facteur inverse (pour le poussoir) est généralement (1/(rapport+1))².
Facteur inverse pour le poussoir = (1/(1.13+1))² = (1/2.13)² ≈ (0.47)² ≈ 0.22
Maintenant, calculons la masse équivalente:
Masse_eq = M_soupape + M_coupelle + (1/3 × M_ressort) + M_tige_culbuteur + (M_culbuteur × facteur) + (M_poussoir × facteur_inverse)

Masse_eq = 69 + 20 + (1/3 × 60) + 32 + (110 × 0.28) + (77 × 0.22)
Masse_eq = 69 + 20 + 20 + 32 + 30.8 + 16.94
Masse_eq = 188.74 grammes = 0.18874 kg

Cette masse équivalente de 188.74 grammes (0.18874 kg) est celle que vous utiliserez dans la formule du régime maximum pour déterminer le régime avant affolement de la soupape.
Pour continuer le calcul du régime maximum, il vous faudrait également:
• La force maximale du ressort à compression maximale
• L'accélération négative maximale de la soupape
• Le régime moteur utilisé pour calculer les accélérations

Le moins que je puisse dire c'est que Claude ne dit vraiment pas la même chose en terme de masse équivalente !
Il faut que je calcule ça étape par étape, pffffff .................

[Xpongebob]

Tu vas nous attirer les IA à force de les invoquer
En même temps, si elles pouvaient intervenir moins connement que ce à quoi elles nous habituées.On est plus sur de la connerie réelle que de l’intelligence artificielle.

Sinon, la géométrie devient délicate quand les diverses usures s’en mêlent. Éventuellement envisager un raccourcissement des tiges, histoire d’avoir le bras de levier du basculeur à 90 de la queue de soupape à mi-course ?

[michelm]

Il faut bien que ça serve à quelque chose ces IA, l’avantage c'est qu'elles cherchent pour nous très, très rapidement (moins de 30 sec) des documents, des formules, des explications, Perplexity ajoute des liens si on veut plus d'infos, des graphiques, des photos etc.
Et on peut poser d'autres questions elles tiennent compte du contexte, et même elles causent français.
Par contre elles se trompent par moment, il faut bien vérifier, si on copie sans réfléchir leurs réponses on peut avoir des surprises !

Pour le moment je vois une grosse différence sur le calcul de la masse équivalente du poussoir, le reste me semble bon.

Du coup je regarde le doc Technique de l'ingénieur, traité Génie mécanique
c'est un peu plus difficile à suivre pour moi

Mequivalente = Msoupape + Mressort / 2 + Io / (L1)2 + Mpoussoir (L2 / L1)2
Io inertie du culbuteur
L1 bras de levier du culbu coté soupape
L2 bras de levier du culbu coté poussoir
(Formules approximatives)

Je note qu'ils prennent 1/2 masse ressort et pas 1/3 comme j'ai vu souvent.

[jean-pierre]

vachement compliquées les Anglaises ,bien plus simples les Japs ,sans doute une des raisons de la fin dans les années 70