Sorties d'échappements sous la coque

Bonjour à tous,
Je termine la construction de mon cata à moteurs diesels in board et comme j'ai pas mal innové, l'approche de la mise à l'eau me fait vérifier certains montages.
Comme le bruit était un mal à éliminer, j'ai procédé à un montage d'échappement exemplaire et en respectant tous les conseils prodigués par les spécialistes mais (il y a un "mais"!)Mon système diffère des montages classiques dans les dernieres dizaines de centimètres: au lieu de sortir juste au dessus de la flotaison et de se terminer par le commun clapet, mon conduit plonge sous la coque où il est prolongé par un profil Naca sous-marin.
Ce profil n'est autre qu'un tube en forme d'aile symétrique (un peu comme certains mâts profilés) qui dépasse sous la coque.
J'ai pris soin de rajouter un by-pass de ralenti entre le conduit d'échappement et un clapet juste au dessus de la flotaison. ce by-pass est d'un diamètre du quart de celui du conduit principal.
Voilà comment le système est sensé fonctionner:
1) au ralenti, la sortie pincipale immergée ne permet pas aux gaz de sortir facilement et on assiste donc à une sortie des gazs par le by-pass qui débouche au dessus de l'eau.
2) en marche avant lente, le profil sous-marin commence à générer une aspiration qui favorise un début de sortie des gazs sous la coque. Les gazs sont alors noyés, épurés et les bruits sont étouffés. Le by pass perd ainsi son rôle et devient progressivement inactif...
3) en marche avant rapide, l'effet de succion est fort dans le profil Naca et la totalité des gazs (et de l'eau de refroidissement) est largement aspirée sous l'eau.
Le by pass devient totalement inactif. Je soupçonne aussi que la pression à l'échappement doit tomber ce qui est sensé améliorer les performances du moteur?

Pour le moment, je n'ai pu faire que des essais en atelier et grâce à une alimentation provisoire en eau de refroidissement. Les profils Naca sont en l'air et ne génèrent donc aucune dépression ou surpression due à la présence d'eau à leur sortie...

Les résultats actuels: le moteur est presque inaudible même avec les profils "en échappement libre" (hors de l'eau) ce qui confirme les bons montages en amont d'un point de vue "son" (diamètres des tuyaux, volume du waterlock etc...)

Mes questions: comment se fait-il que je semble expérimenter ce genre de montage?
Quels peuvent en être les pièges éventuels?
Quelle sorte de pression peut combattre la pression d'échappement: je pense à une marche arrière rapide qui forcerait de l'eau à remonter dans le conduit d'échappement pour aller remplir le waterlock...
Il faudrait que l'eau remonte sur 5 mètres et dans un conduit de 250 mm qui culmine à 55 cm au dessus de la flotaison (à l'endroit du col de cygne).
L'envahissement semble facile sur les deux premiers mètres car le by pass joue alors le rôle d'évent et permet aux gazs d'échappement de s'échapper sans pratiquement offrir de résistance.
Ensuite, l'eau d'envahissement obstrue le by pass lorsqu'elle s'élève au dessus de la flotaison. On observe alors un duel entre pression d'eau qui doit afronter à la fois la gravité pour monter et la pression d'échappement...
Je n'ai pas d'idée sur l'issue d'un tel duel.
La pression de l'eau pour passer le col de cygne doit être au minimum de 55 cm.
On me dit qu'une pression d'échappement est de 80 cm d'eau environ?
Si c'est le cas, il faudrait donc 55 + 80 soit 135 cm d'eau ? soit encore 0.13 bars?
Quelqu'un pourrait-il commenter, me rassurer sur les risques ou me faire refaire mon installation en me traitant de fou?
Merci d'avance!
Marc

L'équipage
20 fév. 2012
20 fév. 201220 fév. 2012
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J'ai sans doute pas tout compris, mais juste comme ça, comment fais tu pour vérifier que l'eau de refroidissement s'écoule bien après le démarrage? Le bypass?

20 fév. 2012
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bonjour,
J'ai un petit tuyau sur le col de cygne qui fait anti siphon et qui sort un jet continu.
D'un coté ça coule dans un évier de la salle des machines et je bénéficie d'eau chaude salée pour me dégraisser les mains en même temps que ça fait un témoin permanent.
Sur tribord, c'est juste un jet qui sort de la coque...
Marc

20 fév. 2012
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si c'était sans danger de noyer les moteurs ou de couler ça serait peut être une réalisation courante ...
bonne chance ! :acheval: :non:

20 fév. 201220 fév. 2012
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Couler à cause de ce système est impossible et le montage est probablement plus sûr à ce niveau qu'un montage classique car sur ma version c'est du "tout fibre" et ça se compare à un puits de dérive ou à un tunnel de propulseur d'étrave à part qu'il n'y a aucune perforation ou pièce en mouvement...
D'autre part, l'eau qui arriverait à remonter PEUT endommager le moteur mais ne peut pas sortir du circuit et ne peut donc pas envahir les cales.
C'est donc un "NON" définitif pour les risques de couler mais c'est sur le risque de retour d'eau que je me questionne.
Merci
Marc

20 fév. 2012
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Ce n'est pas à cause de ce type d'échappement que le Yogi vient de couler en mer Egée ?

Peio
Haize Egoa

20 fév. 2012
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Peio tu m'as devancé, Yogi a coulé à cause d'un échappement sous la coque. je n'aurai qu'une confiance limité j'espère "MLD" qu'il y a au moins une vanne très ACCESSIBLE qui permet de couper l'arrivée d'eau à chaque entrée si necessaire, en plus avec un cata tu doubles les risques!!

20 fév. 2012
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C'est un système clairement expérimental, il est normal que personne n'ait de retour d'expérience sur le sujet.
On peut tout au plus avoir des opinions. La mienne est d'attendre que quelques uns testent le système avant de l'adopter !

20 fév. 2012
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Salut,

Pourquoi ne pas mettre un clapet anti-retour ? sur les circuits d'air ça fonctionne plutôt bien, alors pourquoi pas sous l'eau.

Arrivée gaz->by pass-> clapet A-R -> sortie

Comme ça tant que tu es en marche AV, soit by pass soit sortie, et en marche AR, by pass only. L'eau sera bloquée par le clapet.

Après si tu recules à fond... je sais pas la solidité d'un clapet face à une remontée d'eau à grande vitesse... Mais si c'est pour faire de la marche AR dans un port... ça devrait suffire.

++

20 fév. 2012
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pour le moment, c'est effectivement la seule solution 100% rassurante que j'ai pu trouver mais je suis effectivement réticent à mettre des pièces mobiles dans le système!

20 fév. 2012
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Attention les clapets dans de l'eau de mer ca se bloque.

20 fév. 2012
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Ben si tout le monde faisait ça, on serait encore très proche de l'âge de pierre et certainement pas en train d'échanger sur des ordis...
Mais je suis à la recherche de quelqu'un qui aurait une opinion avertie sur les pressions d'échappement.
Merci

20 fév. 2012
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Oui, c'est ce qui m'a fait opter pour ce système à l'origine: il y a plein de bateaux à moteurs qui sont conçus avec les clapets juste au dessus de l'eau mais leurs propriétaires les surchargent et on les voit souvent 15 cm sous l'eau et ça marche toujours impeccablement.
J'essaie de trouver quelqu'un qui me donne des données précises sur la pression générée par les gazs dans le conduit d'échappement. Pression maxi admissible sans dysfonctionnement ou tout simplement confirmation de la pression normale...
Merci

20 fév. 2012
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Salut, Hugo

Mon moteur est donné pour pouvoir fonctionner normalement jusqu'à 20° de gite et je ne l'utilise pas au-delà de 15°. Ce qui suffit à mettre l'échappement sous l'eau quand c'est une gite tribord.
Evidemment, ce n'est à faire qu'avec un niveau d'huile au top.

Au doigt mouillé (je ne l'ai pas sous les yeux), la sortie d'échappement doit faire dans les 35/40 cm2. Ce qui représente une contre-pression totale d'environ 35/40g lorsqu'elle est à 10cm sous l'eau. Soit rien du tout, du point de vue du moteur qui, sur mon bateau, doit évacuer l'eau de refroidissement sur une hauteur d'environ 2m (le col de cygne de l'échappement monte presque jusqu'au pont). La contre-pression dans le tuyau d'échappement jusqu'à ce col de cygne doit être autrement significative...

Peio
Haize Egoa

20 fév. 2012
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Tout ce que je peux dire, c'est que sur mon voilier le moteur fonctionne sans différence notable que l'échappement soit hors de l'eau ou sous l'eau (à la gîte tribord, lorsque je remonte au près appuyé au moteur pour faire plus de cap).
Maintenant, il ne se trouve jamais à plus de 10/15cm sous l'eau, soit une contre-pression maximum de 1,5g/cm2.

Peio
Haize Egoa

20 fév. 2012
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Je pense que la pression doit dépendre de 2 paramêtres: le diamètre du tuyau de sortie et aussi de la puissance du moteur pour moi les deux sont liés car plus le moteur est puissant plus il aura besoin d'eau pour le refroidir plus il y aura de gaz d'échappement
Peio, J'évite de mettre le moteur quand le bateau gite car dans ce cas il peut y avoir un problème de lubrification du moteur

20 fév. 201220 fév. 2012
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Je vois pas l’intérêt d'un tel montage, a la voile il n'y a pas de bruit de moteur. Mais bon, peut être que tu nous démontrera tu l'inverse. Moteur a l'arret et sous voile, n'y a t il pas un risque d'aspiration de l'eau du waterlock? Quand est il du fouling dans le conduit et du venturi?

20 fév. 2012
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C'est un bateau à moteur et c'est pour cela que je voulais qu'il soit silencieux: je suis un ancien voileux et je n'aime pas le bruit!
Pour l'aspiration d'eau du waterlock: c'est impossible vu les diamètres de tuyau et la hauteur de siphonage.
Sinon, il ya bien trop de produits toxiques dans les sorties d'échappement pour le développement de fouling. En plus, il y fait noir...

20 fév. 2012
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ah c'est un cata a moteur, j'avais pas vu. Effectivement ca peut etre plus utile que sur un voilier.

20 fév. 2012
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je ne sait si ça va t'aider,

chez moi dans le compartiment moteur, l'echapement monte de plus ou moins 40cm et sort,coude a l'exterieur et replonge de 80cm dont 30 cm sous la flotaison,jamais eu de problemes.

20 fév. 2012
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il faut voir sur les via 36 38 42, ils ont ce système d’échappement sous l'eau (sachant que le tube d’échappement remonte au dessus de la flottaison au ras du plancher cockpit)et un water lock intercalé entre le moteur et le branchement haut de l’échappement.Ça fonctionne ainsi depuis 30 ans sans pb.
cdt david.

20 fév. 2012
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Au risque de dire une connerie pourquoi ne pas allonger ton échappement et faire un coude plus haut ???

20 fév. 2012
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En simplifiant le raisonement, ne peut on pas considerer que la pression dans l'echappement est similaire a la pression developpee par le turbo, puisque ce dernier est entraine par les gaz d'echappement. Soit selon les moteurs entre 0,8 et 1,5 bars.

20 fév. 2012
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une question:
pourquoi avoir augmenté de 6" à 8" la sortie d'échappement ??

20 fév. 2012
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Je reviens sur mes propos, en fait c'est plus simple encore, potentieleme nt il peu regner dans le systeme d'echappement la meme pression que dans les chambres de combustion... :-) puisque c'est les pistons qui poussent les gaz. Ces pistons en phase d'echappement etant entraines par leur copains en phase d'explosion...
Donc y a interet a faire un systeme d'echappement costaud sous peine de le voir eclater.
Peut etre la cause du naufrage sus citer. ;)

15 mai 2015
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sur un via 36 avec un D2-40, le systeme d'echappement sous l'eau fonctionne
très bien.il offre meme l'avantage de fournir un surcroit de propulsion (l'echappement est orienté vers l'arriere), que j'estime a 0,3 .. 0,4 noeud.

15 mai 2015
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dans les années 80/90 nous avons motorisé un cata en alu
avec deux bmw d636 avec sortie d'échappement sans silencieux à l'air libre ,en mer ce n'était pas très bruyant
mais au port intenable la capitainerie de bormes a émis un ultimatum surtout qu'il partait à 5h du matin à la pêche au gros , donc nous avons fait l'inverse avec des sorties sous marines commandées par deux volets avec tirette à câble
il avait un troisième moteur de 25cv au centre avec une ligne d'arbre sur cardan pour la traine a 6nds.
ça a toujours bien fonctionné .
alain

16 mai 2015
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Pourquoi ne pas se poser la question : Quel est l'utilité du clapet sur les sorties au dessus du niveau d'eau ?
Je possédais un bateau équipé d'un Z avec sortie d'échappement sous l'eau au même plan que l'hélice, ce clapet, un simple morceau de caoutchouc, s'est coupé, je ne m'en suis pas aperçu de suite, résultat : Une soupape d'échappement cassée par retour d'eau de mer vers le moteur avec beaucoup de dégâts.

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