Upgrade AEG, quoi changer, comment ?

Petits conseils pour des modifications de l’interne de votre réplique AEG. Des infos sur votre gearbox. Bref on va aborder différents points à savoir sur le fonctionnement de la réplique. Par exemple il se trouve qu’il ne suffit pas de mettre un canon de précision pour gagner en portée. Les éléments de votre gearbox sont intimement liées les uns aux autres et ce ce que nous allons voir.

Combo gears, ressort, piston, moteur, batterie.

Un des ensemble les plus complexe. Les parties de la gearbox qui définiront cadence, réactivité, fiabilité, …

batterie moteur piston gears

Les gears

Tout d’abord les gears. Pour des gears avec un ratio 32:1 lorsque l’axe moteur fait 32 tours, le sector gear en fait 1.
Le sector gear entrainant le piston le nombre de dents piston et l’angle d’inclinaison de ces dents est important et en liaison direct avec vos gears.

En fonction de votre batterie l’alimentation change. Donc les performances de votre moteur aussi. Il s’agit donc de choisir les bons gears en fonction de la batterie que vous utiliserez (7V, 8V, 11V, …).

Vous choisirez donc vos gears après votre moteur, votre batterie et votre ressort.

Pour vous imaginer facilement la chose pensez à un vélo. le moteur c’est vous. La batterie c’est ce que vous avez manger avant de partir. Les gears sont les vitesses de votre vélo. Les dents du piston la taille de vos roues et le ressort la côte que vous êtes en train de monter.
Et c’est là que vous allez voir que les réplique à changement rapide de ressort c’est complètement con. Vous êtes sur votre vélo vous pédaler mais d’un coup ce n’est plus plat il y a une énorme côte (le changement de ressort) mais vous ne pouvez pas changer vos vitesses (les gears). Tout ce que vous pouvez faire c’est tenter de forcer plus fort (changer le moteur) ou alors de mieux manger (batterie) mais je doute que ça soit très efficace… essayez et vous verrez.

Le pire c’est qu’en augmentant les puissances cotés piston, batterie et moteur sans toucher au gears ce sont elles qui seront le maillon faible.

On va parler des batterie et moteur indépendamment plus bas pas de panique.

Il ne faut pas non plus oublier que une fois lancé les gears ont de l’inertie ! le but est qu’elles aient juste l’inertie necessaire afin de ne pas commencer la moitié d’un prochain cycle par exemple.

(facultatif)
Si vous ajoutez un ASCU sur votre gearbox, il vérifiera que les cycles des gears se fassent parfaitement. Il sera alors capable de stopper l’inertie des gears en envoyant un courant contraire dans votre moteur. Cela est impossible sur un système mécanique, mais vous pouvez essayer de calculer le meilleur rendement pour réduire cet effet.

(conseil)
Il est important de bien caler les gears verticalement dans la gearbox avec les petites rondelles. Il doit y avoir un jeu vertical fonctionnel mais pas trop non plus. Il faut aussi faire en sorte que les gears ne frotte pas le corps de la Gearbox afin de réduire les frictions et l’usure. Pour cela fermez la GB avec seulement les gears et les bushing (ou roulements) et vérifier les jeux, les axes et rotations à l’aide d’une brucelle. Vous verrez alors s’il faut ajouter ou retirer des rondelles.

Le piston

Tout d’abord dents métal ou plastique ? Et bien c’est simple, les dents métal sont plus résistantes donc préférables pour les grosses cadence et réactivité mais quand ça coince … tout risque de pèter.
Un piston avec des dents plastiques va s’user parfois très vite mais ne va pas user les gears. À vous de voir !

Quand au nombre de dents les V2, V3 et V7 utilisent des pistons 14 ou 15 dents. Ces pistons disposent du même diamètre et se disent «compatible». Le mieux reste de garder le même nombre de dents que l’origine.

(facultatif)
Les pistons de plus de 15 dents sont utilisées sur des V2 extended ou V2.5 (gearbox SR25). Les volumes de cylindre étant plus important, des pistons 18 ou 19 sont nécessaires à l’entrainement du piston.
Pour en savoir plus sur les pistons, nbr et angle des dents.

Batterie Li-po

Pour choisir une batterie (On ne va parler ici que des li-po bien entendu).

La tension

La tension vous donne « la nervosité » de la batterie. Avec une 11V le moteur tourne plus vite qu’avec une 7V, plus de réactivité etc. Les moteurs des répliques peuvent prendre des tensions allant jusqu’à 20V mais je vous laisse imaginer ce qui se passe avec vos gears…

L’intensité et C

L’intensité qui se note en ampère (A) n’est pas forcément indiquée sur vos Li-po. Néanmoins elle est étroitement liée aux C c’est pourquoi on va les expliquer ensemble.
L’intensité c’est la quantité de courant maximale que la Li-po est capable de délivrer à un instant donné.

Les C sont donc la capacité de charge et/ou décharge. Plus le nombre de C est élevé, plus votre li-po peut se permettre une charge ou décharge importante.

Les milliampère heure mAh

Unité exprimant la capacité de stockage. C’est le nombre d’ampères que la li-po va délivrer en une heure. Pour ceci voyez ça comme votre réservoir de bagnole. Plus il y en a, plus la batterie aura de l’autonomie.

Les moteurs

Bon si vous avez suivi en fonction de la batterie que vous allez mettre donc le moteur aura pas les même performances. Mais alors quoi choisir comme moteur ?

On a les « high torque » d’un coté qui ne tourne pas vite mais qui ont du couple (force), et de l’autre les « high speed » vous l’aurez compris …l’inverse. Ça va vite mais ça a moins de force …

Certains disent en revanche que la plupart de ces appellations sont purement marketing.
Déception d’ailleurs coté moteur car très peu de chiffres (nbrs de rotations par minutes à tel niveau d’alimentation, etc)

Cependant il se trouve que sur airsoft entrepôt, pour certains moteur (pas tous) on a quelques données chiffrées. Je me renseigne pour savoir avec quelle alimentation elle ont été prises et rééditerai ce post afin de tenter de mettre des exemples de calcul ratio(alimentation, moteur, gear).

FCL (First Cycle Latency) (en ms) : 56.8
Polyvalence Motoroscope (coups/seconde) : 25.25
Cadence Motoroscope (coups/seconde) : 31.02

Ci-dessus un exemple de chiffres de perf moteur tiré de AE.

Pour les plus curieux qui veulent s’amuser avec les moteurs cherchez du coté des Frankentorque.

Ressort, guide ressort et tête de piston

roulement spring

Guide ressort et tête de piston sur roulements.
Les roulements permettent au ressort de ne pas vriller et se coincer. Si vous poussez les performances de votre réplique (réactivité, cadence, …) il est fortement conseillé de le faire.

Personnellement j’ai déjà coincé un piston qui était sur roulements.

Cylindre et Canon

cylindre volume d'air

Première chose. la longueur du canon dépend de votre cylindre. Par exemple, si vous souhaitez passer à un canon de plus de 500mm vous allez alors mettre un cylindre plein.

Cet effet est en parti compensé de nos jours car les répliques sont de plus en plus équipées de tête de piston anti-vide. Au lieu d’aspirer de l’air coté canon, la tête de piston va pomper derrière.

aspiration tête de piston
airsoft piston head

Sur ces têtes de pistons le joint O-ring du piston a beaucoup de jeu. Ce qui fait qu’il peut laisser passer de l’air par les trous de la tête de piston lors de la dépression du cylindre (quand le piston recule et que le ressort se compresse). Quand tout est relâché une partie de l’air contenu dans le cylindre rempli alors les trous de la tête et viens compresser le joint contre les parois du cylindre ce qui rend le système étanche.

Personnellement, je préfère adapter mon cylindre en même temps que mon canon. Même si j’ai une tête de piston anti-vide. Le but étant de rendre le système optimal. De plus si les répliques on toujours des trous dans les cylindres ce n’est surement pas anodin.

Pour ce qui est des docs sur les différents cylindres existants il est difficile de trouver quelque-chose. Cependant la plupart des shops indiquent dans les descriptions produit les fourchettes de longueurs de canon.

Je vous mets ici quelques infos trouvées sur différents forums et sites.

Florida Airsoft donne ces équivalences


TypeCylindreCanonréplique
AFULL CYLINDER550 – 451 MM BARRELM16 RIFLE
B9/10 PORT CYLINDER450-401 MM BARRELAK47 RIFLE
C4/5 PORT CYLINDER400 – 301 MM BARRELM4 RIFLE
D7/10 PORT CYLINDER300 – 251 MM BARRELM4 CQB RIFLE
E3/5 PORT CYLINDER250 – 201 MM BARRELMP5 SMG
F1/2 PORT CYLINDER200 – 110 MM BARRELMP5K SMG

Note de Florida Airsoft (en anglais sur le lien):
Les types C,D,E sont substitutés par ce que l’on appelle communément du 3/4 PORT Cylindre qui est plus répandu en AEG. Les cylindres complets sont aussi les plus répandus pour les AEG A et B.


Airsoft insight nous donne cette image

cylinder type

Par ailleurs leur article mentionne quelque-chose d’intéressant sur les canons que nous abordons plus bas.


Finalement l’article de airsoft Krispies nous montre cette tête de piston à vide et les différents type de cylindre.

taille de cylindre airsoft

tête de piston à vide airsoft

Câblage, Switch, mosfet

Le câblage argent (plaqué) permet de mieux résister aux chauffes. De plus la conductivité de l’argent est meilleure que celle du cuivre. Argent (63 x 106 S.m-1) ; Cuivre (59,6 x 106 S.m-1).

Le switch ou micro-switch évite les arcs électriques dans votre gearbox, raccourci votre course de détente, évite de bouffer les contacteur de votre détente, ….

Pour une explication claire et simple sur le principe du microswitch et du mosfet je me permet de vous balancer celle de Raziel_91 tiré de son tuto Mosfet AB sur FA.

« On l’a vu, les batteries sont puissantes, et lorsque le moteur n’est pas encore lancé, on est en présence d’un court-circuit (très bref évidemment), qui va bouffer les contacteurs de la détente.
Le mosfet est un circuit qui va faire le contact a votre place en fait. Lorsque vous allez appuyer sur la détente, cela lui signifiera seulement que vous voulez tirer. Lui, il va faire le contact entre la batterie et le moteur avec ses petits bras musclés. Ça fait que votre détente ne prend rien dans les dents, et que le gros du courant passe par le mosfet directement, donc votre circuit est raccourcit en plus. Et fort comme il est, il ferme le circuit bien plus rapidement que vous ne le faites lorsque vous appuyez sur la détente »

Bushings / Bearing / Roulements

Oui Bearing ça veut dire roulements à billes mais là tout le monde sait de quoi on parle.

Deux écoles. C’est assez simple. Les roulements ça va bien mais pas longtemps. Surtout si la gearbox prend pas mal de force. Les Bushings acier c’est très solide mais ça tourne moins bien.

Personnellement je trouve pas la différence vraiment flagrante, mais je n’ai pas de chiffres pour comparer non plus.

(réfléxion et expérience perso) Un bon bushing souvent entretenu, graissé, … vaut un roulement et tiendra plus longtemps. Mes gearboxs étant axées réactivité et couple, les billes des roulements auraient tendance à être écrasées par les forces et le roulement tournerai de plus en plus mal. C’est assez commun en mécanique.
En revanche pour une gearbox type M249 qui va être amenée à prendre de l’inertie et tirer en rafale, je pense que les roulements jouent un bon rôle.

Canon de précision

On atteint maintenant un point critique. Un des grand débat en matière d’airsoft.

Maintenant que vous savez quelle longueur  de canon vous allez mettre il vous faut savoir quel diamètre de canon il vous faut.

La plupart des personnes pensent que plus le diamètre est réduit plus ils augmentent leur portée et leur précision….

Ce n’est bien sûr pas totalement faux mais c’est un raisonnement un peu simpliste.

inner barrel precision


imagedéfinition
flèche verte représentant un vecteur airVecteur force appliqué par l’air expulsé de la GB
trait représentant la trajectoir de la billetrajectoire de la bille
effet du hop-up sur la billeeffet du hop-up sur la bille

Comme on le voit ci-dessus, réduire le diamètre du canon interne permet réduire l’effet de rebond de la bille. Effet de rebond en parti dût à l’effet de rotation que le hop-up donne à la bille.

Si le diamètre du canon est réduit la compression est plus grande car moins d’air qui passe entre la bille et le canon. La bille a donc tendance à sortir plus vite en sortie de bouche. Augmentation de la vélocité donc gain de FPS.

Sauf que voilà il y a d’autres facteurs.

Ces bonds de billes dans votre canon réduisent les fps et la précision. Et si le diamètre est réduit certes les bonds sont plus petits mais la friction est plus grande. Et cette dernière se fait sur le canon et moins sur de l’air.
Et là vous me dites « Ouais ben sur ton schéma plus haut on voit clairement que même avec un canon large la bille s’appuie sur les bords du canon pas sur de l’air »
Ben ouais mais il y a un piège. Il y a la force du hop-up qui agit. Et si votre bille saute autant c’est pas normal c’est que vous ne savez pas régler votre hop-up. Et puis je vous rappel que c’est une théorie que vous sortent les pros du « tight barrel ».

Comme l’explique airsoft insight (lien plus haut), « en aérodynamique l’air englobe les objets ronds, ce qui donne un avantage à la bille en la gardant au centre du canon ce qui fait que vous ne perdez pas de fps… »

Et cet avantage ben PDI, reconnue pour être une marque de canon « haut de gamme » en parle justement.

PDI propose des canons de 6,01 ;  6,03 ; 6,05 et 6,08. Et devinez quoi ? Et bien sur leur canon le plus large un schéma apparait.

Xfire pdi airsoft bb in barrel

Sur leur site, avec ce schéma PDI annonce :
« les canon de 0,8 étant plus large la compression est réduit dans le canon. les billes vont donc moins vite. Mais le flux d’air autour de la bille lui donne une meilleure trajectoire et un vol plus stable ».

Et comme argumente Airsoft insight trop étroit on perd en fps et précision, trop large on perd en fps donc on coupe donc la poire en deux et le 6,05 s’impose en maitre (pour les AEG, pour les bolts c’est une autre histoire).

Et d’ailleurs

D’ailleurs sur le site de pdi, il est notifié qu’il faut faire attention de faire des maintenances régulières sur le canon de 6,01.

Le site annonce aussi que les 6,05 sont les canons qui disposent de la plus grande précision. En plus il annonce ça sur la page du 6,01…

Si vous vous posez la question de pourquoi avoir pris PDI en exemple et pas d’autres. C’est pour leur éventail de gamme. Le fait qu’ils affichent les tolérances de leur canons (les seuls à ma connaissance).
Mais aussi parce-qu’ils sont capables de parler de leur canon et pas seulement d’afficher « canon acier poli ». En même temps PDI c’est une industrie spécialisée dans l’air et pas seulement dans l’airsoft donc en matière d’ingénierie et d’aéro c’est pas des nounours.

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