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Installation d'un turbo sur Pontiac Firebird

 

Mécanique / Électronique : S4t4n et 1 utilisateur anonyme
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Installation d'un turbo sur Pontiac Firebird

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Xen21mj
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xen21mj
  1. Posté le 13/12/2011 à 22:04:04  
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Bonjour tout le monde !

Suite à la restauration d'une Pontiac Firebird 1991 (http://forum-auto.caradisiac.​com/marques/Autres-marques-Ame​ricaines/sujet664.htm#t7325), et par intérêt pour la mécanique automobile, je souhaite installer un turbo sur le moteur. N'ayant jamais touché à un moteur auparavant, je m'adresse à vous, amateurs, curieux ou professionnels, pour demander quelques explications, quelques conseils, voire même quelques vécus.

En résumé, il s'agit d'un moteur VX6 3100cc et il a été ôté de la voiture. Voici les questions :

  • Comment installer un turbo, et quel genre de turbo? Après renseignement, il faut "simplement" l'intercaler sur la ligne d'échappement (donc entrée : gaz d’échappement ; sortie : gaz d’échappement ?). Je suppose le plus près possible du collecteur? Si oui ou non, pourquoi? Le turbo va enrichir le mélange air/essence en remplissant les cylindres en air, et donc augmenter la pression dans ceux-ci (ça permet de se rapprocher de l'équation stœchiométrique de la combustion parfaite, et donc augmenter le rendement du moteur, c'est ça?). Est-ce aussi simple d’installer un turbo (hors réglage)? Je sais que des améliorations des pièces internes au moteur doivent être effectuées pour encaisser les contraintes mécaniques et thermiques. Quels pièces sont à remplacer ? (voir listing)

En concordance avec la question après la suivante (lire les premières phrases), le turbo peut-il s’installer "sur" un seul collecteur d’échappement ou il faut respecter la loi « plus il y a de gaz, plus le turbo suralimentera, et donc plus de couple » ? Et indirectement, comment fonctionne les moteurs bi-turbos ? Un turbo de part-et-d’autre du bloc moteur ?

Selon tous les renseignements que j’ai pu lire jusqu’à présent, je compte m’orienter dans une configuration bi-turbocompresseur parallèle peu performant (mais fiable), le bi-turbo série ne me permettant financièrement pas de conserver deux lignes d’échappement distinctes et surtout d’en acheter plus de deux (4 si deux séries en parallèle xD mais à mon avis, à ce niveau-là, il doit exister quelque chose d’autre).

  • Est-ce qu’un compresseur offre un gain de puissance, de couple, de fiabilité, de longévité, comparable au prix qu’il coute (et ses accessoires nécessaires à son installation) ? 1er site que j’ai vu : turbocompresseur T4 à 300€ (neuf). J’ai lu que techniquement, seule la technique change : alimentation par courroie pour le compresseur, ce qui augmente la réactivité et donc un couple à bas régime, exact ? Mais le gain de puissance est moindre par rapport au gain d’un turbo. De plus, comme le compresseur est directement lié au moteur, il y a une surpression continue au niveau des cylindres. Ceci diminue-t-il significativement la longévité des cylindres ou d’autres pièces ?

  • Je dois changer la ligne d'échappement et je souhaite alors installer des échappements libres à l'avant de la voiture (une photo plus explicite sera uploadée plus tard) le plus près possible entre la portière et les roues avant. Ces "lignes" d’échappement reliront une sortie de gaz à un échappement. Donc au total 6 "lignes" d’échappement. A première vue, ces ‘lignes’ d’échappement n’excéderont pas 1 mètre de longueur en ligne droite (depuis la sortie moteur des gaz d'échappement jusqu’à la sortie à l’air libre) (une photo sera uploadée). Les problèmes vont être les suivants :

o pour gagner en couple, il faut une contre-pression. Que conseilleriez-vous comme solution de contre-pression ? Un turbo peut servir de contre-pression ?

o si il y a présence ou d'un turbo, en quelle matière doivent être les lignes d'échappement? J'ai lu de part-et-d’autre que selon la présence d'un turbo ou non, la tolérance de la qualité de la matière utilisée doit être revue. J'ai aboutie à la solution d'un "collecteur" en fonte. Correct ? Possible ? Inconvénients ?

o Qu’adviendra-t-il de la sonde lambda ? Si la sonde n’est connectée qu’à une seule "ligne" d’échappement, est-ce que ça va fausser les valeurs ? Parce que si la sonde mesure des valeurs de concentration, il ne devrait pas y avoir de soucis au niveau des calculs, que ce soit pour 5gr de gaz ou 250m³ de gaz, donc peu importe si la sonde mesure les gaz d’une sortie ou de six sorties de gaz ?
(http://www.ehow.com/how_22148​06_install-turbo-kit.html)





D'avance, je vous remercie tous pour votre collaboration!
Message édité par Xen21mj le 13/12/2011 à 22:06:15
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mat85cp
  1. Posté le 14/12/2011 à 08:15:34  
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Hello ! Comme déjà dit des milliers de fois :

Un turbo sur un moteur atmo c'est minimum 10.000€ pour refaire le bloc , le renforcer , et l'adapter a un turbo.

Les moteurs atmo n'étant pas fait pour encaisser la puissance , le couple et les pressions d'un turbo ... c'est un boulot monstre ...

PS : un Turbo a 300€ est un turbo qui cassera très très vite. un Bon Garett c'est minimum 700€ pour les plus petit et ça monte vite au dessus de 1000€
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Message édité par mat85cp le 14/12/2011 à 08:15:59
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  1. Posté le 14/12/2011 à 13:23:19  
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mat85cp a écrit :
Hello ! Comme déjà dit des milliers de fois :

Un turbo sur un moteur atmo c'est minimum 10.000€ pour refaire le bloc , le renforcer , et l'adapter a un turbo.

Les moteurs atmo n'étant pas fait pour encaisser la puissance , le couple et les pressions d'un turbo ... c'est un boulot monstre ...

PS : un Turbo a 300€ est un turbo qui cassera très très vite. un Bon Garett c'est minimum 700€ pour les plus petit et ça monte vite au dessus de 1000€
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10 000€ je vais te dire que tu exagère il peut existé des kit pour l'auto (qui fait que sa coute moin cher en adaptation.....)

Mais je suis d'accord après c'est vraiment cher compte surement pour ton auto 5000€ minimum!
Et aussi non sur internet il y a beaucoup de produit chinois je te conseille d'évité ça!


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cozim
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  1. Posté le 14/12/2011 à 13:30:29  
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- Le turbo est consitué de 2 parties. La turbine entrainée par les gaz d'échappement qui vient se caler au plus près du collecteur d'échappement (pour limiter les pertes thermiques et de flux, pour maximiser la récupération énergétique). L'axe de la turbine entraine la partie compresseur qui récupére l'air qui vient de la boite à air, pour le comprimer et le transmettre au collecteur d'admission. Pour maximiser l'efficacité et le rendement, il faut placer un échangeur thermique air/air (ou air/eau) entre la sortie du compresseur et le collecteur d'admission. Tout simplement parceque l'air qui sort du compresseur est réchauffé (comme avec une pompe à vélo ou un frigo ou une clim) et doit être refroidi. Thermodynamiquement, cela permet de faire entrer plus de comburant dans le moteur, et d'avoir de meilleurs réglages d'allumage.
Le turbo sert a augmenter la pression dans les cylindres, donc plus de comburant, donc plus de carburant injectable, donc plus de puissance. A la base rien à voir avec la steochiométrie (un moteur essence, contrairement au diesel, doit TOUJOURS fonctionner à la stoechio (+/- une certaine tolérance) sinonou ça marche mal, ou ça casse). Et le rendement en hausse n'est qu'un corrolaire dans certains cas (couple résistant identique mais couple moteur en hausse, donc hausse du rendement).

Ce n'est pas aussi simple que ça. D'une part, il faut dimensionner ton turbo. Pour cela, il faut connaitre la cylindrée, le rendement volumétrique en fonction du régime moteur et avoir les flowmaps compresseur et turbine. Si tu te trompes dans le dimensionnement, ou tu vas avoir un turbo qui charge bien mais qui va être anémique dans les tours, ou au contraire tu risque d'avoir quelquechose qui n'aurait rien dans le sac en dessous de 5000tr.
Il faut aussi choisir ton type de régulation de pression, ou par wastegate simple, ou par fuite pilotée. La WG à actuateur simple est 100% mécanique (une membrane qui "voit" la pression de sortie du compresseur va pousser contre un ressort (taré), l'ensemble actionnant une tige qui va +/- ouvrir la WG, déviant +/- le flux de la turbine pour ainsi en réguler la vitesse de rotation). C'est le plus simple, même si du coup la montée en pression est un poil plus lente, et qu'à consigne équivalente on va augmenter les pertes de pompage et la fatigue du turbo à charge partielle. La WG à fuite pilotée permet une mise en pression plus rapide et un pilotage de n'importe quelle consigne. Mais elle nécessite l'utilisation d'un boost controller ou alors d'une portion de code dédiée dans l'ECU et l'électrovanne qui va bien. Ici, le principe est le même, mais on va mettre en fuite ce que la membrane "voit". La pression sur la membrane sera inférieure à la pression réelle, ce qui permet de réguler à une pression plus haute que la pression de tarage nominale de la wastegate. Ainsi, si une WG est tarée à 0.3bar, l'ECU pourra réguler une surpression >0,3bar. Quel que soit le type de régulation, il te faudra une durit pour relier la WG à la sortie du compresseur (pour que la WG "voit" la pression de sortie).
Il te faudra également une dump valve. En effet, lorsque tu relâches l'accélérateur, le papillon se ferme, mais le compresseur continue à souffler sur le collecteur, désormais fermé. La pression entre le compresseur et le collecteur augmente jusqu'au point où le turbo peut être détruit à la longue. La dump valve est une vanne (souvent pneumatique) qui permet de relacher la surpression au lever de pédale. Les dumps pneumatiques sont les plus répandues : un ressort maintient la vanne fermée jusqu'à une certaine pression de tarage. Au delà, la vanne s'ouvre, comme un cocotte minute. Le pilotage manuel se fait par une depression qui vient contrer l'action des ressorts pour ouvrir la vanne. Cette depression est idéalement repiquée au collecteur d'admission, en effet lorsque le papillon de gaz est fermé, le moteur pompe le vide dans le collecteur d'admission. La depression qui y règne est suffisante pour ouvrir la dump. Il existe d'autres méthodes mais celle ci est la plus simple. L'air dégagé peut soit être redirigé à l'entrée du compresseur (recirculation) ou relâché à l'atmosphère (dump qui pschittent). Dans ce dernier cas, on privilégie les vannes à double piston pour éviter que l'air ne rentre par la dump au ralenti (car elle est ouverte, je le rappelle).
Enfin, comme je le disais plus haut, il faut rester +/- à la stoechiométrie. Il faut donc que d'une part ton système d'injection soit capable d'injecter assez de carburant, et d'autre part qu'il sache s'adapter à la nouvelle quantité d'air et la pression qui règne dans le cylindre. Il faut donc revoir la cartographie pour gérer ces nouvelles zones de fonctionnement moteur, adapter l'injection et l'allumage en conséquence.
Thermodynamiquement parlant, la surpression dans le cylindre a de fortes chances de faire cliqueter le moteur et le détruire. Pour palier à ce problème, on "décomprime" souvent les atmos turbalisés. Il s'agit de diminuer le "taux de compression" , c'est à dire le rapport des volumes de la chambre de combustion entre le point mort haut et le point mort bas. Souvent, on met un joint de culasse plus épais (augmentation du volume de la chambre importante au PMH) ou des pistons basse compression (moins "hauts", même effet). Plus un baisse le taux de compression, plus on dégrade le rendement thermodynamique (donc baisse puissance, augmentation conso) mais plus le moteur peut encaisser des conditions de suralimentation défavorables sans cliqueter. Par conditions défavorables, j'entends pression d'admission élevée, température d'admission élevées, injection trop pauvre, allumage trop agressif. D'où l'idée de l'échangeur qui permet de refroidir l'air. D'où l'idée également d'enrichir le mélange à pleine charge (et surtout hauts régimes) jusqu'à lambda = 0.8 (=20% "trop" riche) : l'essence, en se vaporisant, va refroidir le mélange. Donc injecter plus de carburant permet de mieux refroidir le mélange. Tout comme l'enrichissement, l'allumage doit également être retouché dans l'ECU pour maximiser perfs et fiabilité.
Pour le reste, à toi de voir si chemises, pistons, bielles, vilo, VM, embrayage s'il y a, refroidissement bloc et pistons sont assez dimensionnés pour encaisser le surplus de couple.

- Idéalement, il faut uniformiser la contre pression échappement, sinon un banc de cylindres fonctionnera moins bien que l'autre, et je ne suis pas sur que cette asymétrie soit bonne. Donc ou t'as un Y quelquepart pour mettre tout le gaz sur un seul turbo, ou alors tu vas avoir un turbo par banc (principe du biturbo parallèle).

- Le compresseur est plus simple dans le sens où tu n'as pas besoin de trafiquer le collecteur d'échappement ni de tailler une descente de turbo pour te connecter à une ligne d'éch modifiée. Par contre, c'est volumineux et chiant à installer (prise de force sur la courroie accessoire). Le compresseur est infiniment plus réactif qu'un turbo et notamment à bas régime, pour peu que ce soit un système roots par exemple. Oublie le compresseur radial qui n'est autre qu'un compresseur de turbo, qui risque (si mal dimensionné) de ne pas charger avant 5000tr non plus. Le gain de puissance n'est pas forcément moindre, il faut juste savoir qu'à pression équivalente, ça marchera moins bien car le compresseur pique son énergie au moteur. Ce qui diminue légèrement la puissance finale et augmente la conso. La surpression se limite à l'entrée du collecteur d'admission, donc en charge partielle pas d'usure supplémentaire à prévoir. Tous les types de compresseurs ne sont pas égaux à ce niveau, mais effectivement les roots fonctionnent en permanence en surpression.

- La contre-pression ne fait pas gagner en couple directement. La contre-pression, si bien accordée avec les harmoniques de l'échappement, de l'admission, ainsi que du croisement des arbres à came, permet d'augmenter le rendement volumétrique, c'est à dire la capacité du moteur à avaler l'air (et surtout le garder dans les cylindres), avec ou sans aide d'une sural, et ainsi augmenter la pression absolue dans le cylindre et le couple. C'est surtout valable à bas régime. Après, une ligne trop restrictive va, avec l'augmentation de la quantité de gaz liée à la montée dans les tours, générer une trop forte contrepression à l'échappement. Ca va justement diminuer le delta de pression qui fait la force motrice. D'où diminution du couple dans les régimes élevés et donc de la puissance max. C'est une question de compromis, et tout dépend des accords harmoniques du moteur.
Sur beaucoup de moteurs turbo modernes, la ligne est tellement restrictive que la libérer aide le turbo sur toute la plage. Il faut vraiment exagérer sur le diamètre pour que la CPE deviennent insuffisante à bas régime, et souvent on ne gagnera rien en haut du compte tour. Donc par défaut, si ton moulin est déjà accordé, pas la peine de rajouter exprès de la CPE. A savoir aussi que si ton flux n'est pas optimisé à bas régime, le turbo va avoir du mal à charger.

- Pour les matériaux, la fonte est souvent utilisée en effet, faut savoir qu'il faut que ça tienne 1000°C à l'échappement. Il est important que les flux soient optimisés dans le collecteur (bonne perméabilité, limiter les cassures de flux tortueuses). Attention aussi, le turbo va faire office de "sourdine" sur la ligne d'échappement. Les harmoniques seront donc cassées. De même, la modification de la longeur du collecteur d'ech modifie aussi les fréquences propres des harmoniques.

- Si tu ne fais le monitoring que sur un banc de cylindres, tu risques de ne pas détecter un potentiel probleme/déviation sur l'autre banc de cylindre (prob d'injection, déviation de la pression de sural entre les 2 bancs).

Bref, y'a énormément de taf, de mise au point, de matos, et beaucoup beaucoup d'argent à mettre dedans !


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yek
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  1. Posté le 14/12/2011 à 13:50:03  
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Magnifique explication : j'ai compris plein de truc :jap:

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xen21mj
  1. Posté le 14/12/2011 à 14:50:22  
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Waouw...
Alors là, je suis sur le derrière. Ca c'est de l'explication comme j'en revais ! [:a3quattros-line:6]

Quasi tout compris et maintenant totalement décidé à ne pas en installer un (je ne pensais pas fixer mes idées aussi vite). Cela ne m'empêche pas d'être un peu plus curieux.

- Tu expliques qu'une mauvaise uniformité de la contre pression engendre un soucis au moteur. Ensuite, tu dis que je peux installer un système de turbos parallèles. Si je réfléchis dans un premier temps, je peux dire qu'installer un turbo sur chaque banc de cylindres de façon symétrique l'un à l'autre n'engendre pas de perte de réactivité et de puissance. Mais si je réfléchis plus loin, aucun object n'est fabriqué à l'identique. Donc il y a une asymétrie.
Donc ma question est : "est-ce que cette asymétrie est bénine ou peut-elle jouer fortement?" C'est une question comme ça en passant, parce que j'imaginais qu'une petite perte de charge dans les cylindres peut être multipliée de façon exponentielle par le turbo. Possible?

- Je peux également oublier le compresseur  :p

- Selon ce que je comprends avec tes explications, la contre pression est utile que quand la ligne d'échappement a été conçue avec des experts xD Donc j'oublie aussi. Est-ce que je peut me tourner vers un échappement libre alors?

- Pour le matériau utilisé, je dois donc utiliser la fonte (vu que le moteur n'est pas optimisé pour un gros rendement, les gaz seront forts chauds par rapport aux voitures actuelles qui elles, peuvent avoir un collecteur en inox ou acier)

- Et la sonde lambda doit mesurer, de préférence, l'ensemble des gaz d'échappements, au cas où des cylindres fonctionnerait différemment des autres, c'est ça? Concernant la position de cette sonde, peut-elle être placée n'importe où sur la ligne (du moment qu'on considère une ligne d'échappement parfaitement étanche)?

Profil : Pilote d'essai
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cozim
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  1. Posté le 14/12/2011 à 16:00:31  
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J'ai bien vu que tu n'es pas un de ces br*nleurs qui cherchent à se lancer là dedans sans réfléchir, et te voyant curieux et capable de comprendre c'est pour ça que j'ai pris le temps de te répondre :jap:

Concernant tes questions :

- Ce genre de problème n'apparait pas sur des biturbos modernes qui sont gérés par électronique : il n'y a pas de problème de déviation d'un système de régulation mécanique par rapport à l'autre. En effet, ils fonctionnent tous sur le principe de la WG fuitée avec capteur de pression. Mais mes connaissances sur le sujet sont limitées, je n'exclue pas la possibilité que les 2 turbos soufflent ensemble sur la même voie centrale, dispatchée ensuite sur les 2 collecteurs d'admission. Dans le cas contraire (2 voies d'admission totalement distinctes), malgré l'électronique qui compense la dérive potentielle de tarage, il faut imaginer que les 2 turbos puissent avoir des régimes transitoires différents. Mais comme dit, on reste sur du transitoire, lors d'une montée en charge. Ca reste moins asymétrique qu'une dérive en régime établi (par exemple +0.6bar d'un côté et +0.5bar de l'autre en permanence).

- Tu peux essayer la suralimentation douce. Tu auras toujours besoin d'une dump, mais pas de WG, pas forcément besoin d'échangeur, et si tu te limites à une très faible pression, tu n'as peut-être même rien à changer et l'ECU saura peut-être compenser tout seul. Mais dans ces domaines de très faible pression (<+0.3bar) le gain est minime par rapport à l'emmerdement et le coût.

- Qu'entends-tu par échappement libre ? Tube + décata (encore que, 91 pense pas qu'elle soit cata :p) ou carrément rien du tout :o ?
En fait, ce qu'il faut comprendre ce sont 2 choses :
D'une part les harmoniques : lorsque les soupapes s'ouvrent et se ferment, cela crée des ondes de dépression/pression fonction de l'admi ou de l'échappement. Ces ondes vont se propager des soupapes d'admission jusqu'à l'admission avant d'être réfléchies à l'interface et de revenir. Idem, onde des soupapes d'échappement jusqu'aux interfaces avant d'êtres réfléchies. Le but de l'optimisation est de faire qu'une onde de surpression réfléchie revienne sur la soupape d'admi quand elle est ouverte, pour augmenter son remplissage. De même, faire en sorte qu'une onde de depression réfléchie revienne sur la soupape d'échappement pour améliorer la vidange. Au final, ça permet à plus d'air de passer dans le moteur, donc plus de couple à des points précis.
L'accord harmonique (= conditions requises pour que les ondes soient synchronisées avec les ouvertures/fermetures) est dépendant de la longueur des tubes, des cavités de résonnance (plenum à l'admi) des interfaces (4-2-1, 4-1...), du gradient de température dans la ligne d'échappement (modification de la célérité), et bien entendu du régime moteur. Ainsi, si on aura par exemple un pic de couple à 2000, 4000 et 6000, et un creu de couple à 1000 3000 et 5000. En effet, on va forcément tomber également sur des régimes où la pression arrivera à l'échappement et la dépression à l'admi.
D'autre part, le croisement des arbres à cames : il existe une portion du cycle 4T où les soupapes d'échappement et d'admission sont ouvertes en même temps. L'intérêt est le suivant : l'inertie des gaz d'échappement qui sortent permet d'entrainer plus d'air à l'admission. Il ne faut cependant pas tomber dans les cas extremes : réaspiration de l'échappement ou éjection directe à l'échappement de l'air admis. Là encore, tout est dépendant du régime moteur. Cela peut très bien fonctionner à haut régime et être catastrophique à bas régime. D'où l'idée des distributions variables, qui changent notamment le profile de croisement en fonction du régime entre autres choses (par exemple levée des soupapes, genre VTI, VTEC, Vanos etc). D'où également de cette histoire de CPE qui permet de limiter le cas extrême du type "fuite à l'échappement".

- Mes connaissances sont limitées niveau matériaux.

- L'idéal est d'avoir une sonde par banc, ou à défaut de mesurer le flux dans sa globalité. Le placement dans le ligne est important aussi. Je ne m'y connais pas trop, mais ça doit dépendre de ce que tu veux mesurer (court terme, long terme, largeur de bande). En effet, plus on est proche du collecteur, plus c'est chaud (les lambdas doivent être chaudes pour bien fonctionner). Plus on s'éloigne du collecteur, plus cela mettra de temps à réagir à un changement. Les corrections en boucle fermée seront plus lentes et moins efficaces.
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xen21mj
  1. Posté le 15/12/2011 à 13:59:12  
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cozim a écrit :
J'ai bien vu que tu n'es pas un de ces br*nleurs qui cherchent à se lancer là dedans sans réfléchir, et te voyant curieux et capable de comprendre c'est pour ça que j'ai pris le temps de te répondre :jap:

Concernant tes questions :

- Ce genre de problème n'apparait pas sur des biturbos modernes qui sont gérés par électronique : il n'y a pas de problème de déviation d'un système de régulation mécanique par rapport à l'autre. En effet, ils fonctionnent tous sur le principe de la WG fuitée avec capteur de pression. Mais mes connaissances sur le sujet sont limitées, je n'exclue pas la possibilité que les 2 turbos soufflent ensemble sur la même voie centrale, dispatchée ensuite sur les 2 collecteurs d'admission. Dans le cas contraire (2 voies d'admission totalement distinctes), malgré l'électronique qui compense la dérive potentielle de tarage, il faut imaginer que les 2 turbos puissent avoir des régimes transitoires différents. Mais comme dit, on reste sur du transitoire, lors d'une montée en charge. Ca reste moins asymétrique qu'une dérive en régime établi (par exemple +0.6bar d'un côté et +0.5bar de l'autre en permanence).

- Tu peux essayer la suralimentation douce. Tu auras toujours besoin d'une dump, mais pas de WG, pas forcément besoin d'échangeur, et si tu te limites à une très faible pression, tu n'as peut-être même rien à changer et l'ECU saura peut-être compenser tout seul. Mais dans ces domaines de très faible pression (<+0.3bar) le gain est minime par rapport à l'emmerdement et le coût.

- Qu'entends-tu par échappement libre ? Tube + décata (encore que, 91 pense pas qu'elle soit cata :p) ou carrément rien du tout :o ?
En fait, ce qu'il faut comprendre ce sont 2 choses :
D'une part les harmoniques : lorsque les soupapes s'ouvrent et se ferment, cela crée des ondes de dépression/pression fonction de l'admi ou de l'échappement. Ces ondes vont se propager des soupapes d'admission jusqu'à l'admission avant d'être réfléchies à l'interface et de revenir. Idem, onde des soupapes d'échappement jusqu'aux interfaces avant d'êtres réfléchies. Le but de l'optimisation est de faire qu'une onde de surpression réfléchie revienne sur la soupape d'admi quand elle est ouverte, pour augmenter son remplissage. De même, faire en sorte qu'une onde de depression réfléchie revienne sur la soupape d'échappement pour améliorer la vidange. Au final, ça permet à plus d'air de passer dans le moteur, donc plus de couple à des points précis.
L'accord harmonique (= conditions requises pour que les ondes soient synchronisées avec les ouvertures/fermetures) est dépendant de la longueur des tubes, des cavités de résonnance (plenum à l'admi) des interfaces (4-2-1, 4-1...), du gradient de température dans la ligne d'échappement (modification de la célérité), et bien entendu du régime moteur. Ainsi, si on aura par exemple un pic de couple à 2000, 4000 et 6000, et un creu de couple à 1000 3000 et 5000. En effet, on va forcément tomber également sur des régimes où la pression arrivera à l'échappement et la dépression à l'admi.
D'autre part, le croisement des arbres à cames : il existe une portion du cycle 4T où les soupapes d'échappement et d'admission sont ouvertes en même temps. L'intérêt est le suivant : l'inertie des gaz d'échappement qui sortent permet d'entrainer plus d'air à l'admission. Il ne faut cependant pas tomber dans les cas extremes : réaspiration de l'échappement ou éjection directe à l'échappement de l'air admis. Là encore, tout est dépendant du régime moteur. Cela peut très bien fonctionner à haut régime et être catastrophique à bas régime. D'où l'idée des distributions variables, qui changent notamment le profile de croisement en fonction du régime entre autres choses (par exemple levée des soupapes, genre VTI, VTEC, Vanos etc). D'où également de cette histoire de CPE qui permet de limiter le cas extrême du type "fuite à l'échappement".

- Mes connaissances sont limitées niveau matériaux.

- L'idéal est d'avoir une sonde par banc, ou à défaut de mesurer le flux dans sa globalité. Le placement dans le ligne est important aussi. Je ne m'y connais pas trop, mais ça doit dépendre de ce que tu veux mesurer (court terme, long terme, largeur de bande). En effet, plus on est proche du collecteur, plus c'est chaud (les lambdas doivent être chaudes pour bien fonctionner). Plus on s'éloigne du collecteur, plus cela mettra de temps à réagir à un changement. Les corrections en boucle fermée seront plus lentes et moins efficaces.
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Merci c'est flateur :$
- Ah ok ok :D
- Ca coute combien une surlaimentation douce? C'est bien un appareil qui n'est ni alimenté par les gaz d'échappement, ni par la courroie, n'est-ce pas? J'ai aperçu une suralimenation électrique, mais je reste perplexe.. Il en existe des bonnes?
- J'entends par échappement libre, rien du tout xD
  Une ligne (dans le 1er sens du terme) d'échappement par sorties d'échappement (ça en ferait 6), de même longueur si possible. Si j'ai bien compris tes explications sur les harmoniques et le croisement des arbres à cames, j'ai de la chance, ou j'en ai pas si je modifie la ligne d'échappement actuel :D
  Pour les voitures de courses, C'est pris en compte ces harmoniques (hormis la conception du moteur)? Parce que j'ai l'impression que les préparateurs se soucies principalement de la sonorité et des performances.
  Mais dans mon cas, vu le moteur peu performant que c'est, je ne pense pas que ce soit utile de prendre ces problèmes d'harmoniques en compte. Mais je pense aussi que des échappements libres de longueur approximativement égale seront déjà plus judicieux que de mettre une ligne d'échappement d'origine neuve
- Merci quand même :D
  Il y a peut être quelqu'un d'autre qui vendra en discuter, sinon j'ouvre un nouveau post (après avoir chercher)
- Supposons que j'installe une sonde par banc, ça me ferait deux sondes à placer (à la même distance que la distance d'origine avec le cylindre le plus proche, vu tes remarques concernant la réactivité et la chaleur). Comment les faire travailler ensemble? Besoin d'un nouveau calculateur ou ... ?

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cozim
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  1. Posté le 15/12/2011 à 14:37:08  
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- "Sural douce" ça n'existe pas, en fait pour moi c'était simplement sural basse pression, que ce soit par turbo ou par compresseur mécanique. Pour les sural électriques, laisse tomber, je me suis déjà sérieusement penché sur la théorie, le rapport prix/performances est du flanc intégral, surtout pour une cylindrée aussi importante que la tienne. Et il faut refaire le réseau électrique par dessus le marché.

-Si tu mets rien du tout, ça va mettre un sacré bordel, et c'est pas dit que tu marches mieux... Faut savoir aussi que si t'as du 3-1 ou du 6-3-1 ou que sais-je, il est possible que ça ait été calculé pour que les cylindres bénéficient des ondes générées par un autre cylindre, d'où l'importance de la communication entre eux (c'est par exemple notamment le cas sur certains Honda 2.0 Vtec où il y a un collecteur dynamique, capable de passer de 4-2-1 à 4-1 en fonction de ce qui est le mieux adapté). Ce n'est pas parceque le moteur est peu performant que les harmoniques sont à négliger.
Un exemple flagrant, certains L6 BMW perdaient des chevaux lorsqu'on remplaçait la boite à air d'origine spécialement étudiée pour une BMC moins restrictive, mais cassant les harmoniques.

- Il faut t'adapter aux caractéristiques de ton ECU. Si le soft est conçu pour gérer 2 sondes, il faut en mettre 2. S'il est conçu pour gérer un certain retard, il faut respecter la distance collecteur/sonde, idem en fonction de la température de fonctionnement de la sonde.
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xen21mj
  1. Posté le 15/12/2011 à 15:23:55  
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cozim a écrit :
- "Sural douce" ça n'existe pas, en fait pour moi c'était simplement sural basse pression, que ce soit par turbo ou par compresseur mécanique. Pour les sural électriques, laisse tomber, je me suis déjà sérieusement penché sur la théorie, le rapport prix/performances est du flanc intégral, surtout pour une cylindrée aussi importante que la tienne. Et il faut refaire le réseau électrique par dessus le marché.

-Si tu mets rien du tout, ça va mettre un sacré bordel, et c'est pas dit que tu marches mieux... Faut savoir aussi que si t'as du 3-1 ou du 6-3-1 ou que sais-je, il est possible que ça ait été calculé pour que les cylindres bénéficient des ondes générées par un autre cylindre, d'où l'importance de la communication entre eux (c'est par exemple notamment le cas sur certains Honda 2.0 Vtec où il y a un collecteur dynamique, capable de passer de 4-2-1 à 4-1 en fonction de ce qui est le mieux adapté). Ce n'est pas parceque le moteur est peu performant que les harmoniques sont à négliger.
Un exemple flagrant, certains L6 BMW perdaient des chevaux lorsqu'on remplaçait la boite à air d'origine spécialement étudiée pour une BMC moins restrictive, mais cassant les harmoniques.

- Il faut t'adapter aux caractéristiques de ton ECU. Si le soft est conçu pour gérer 2 sondes, il faut en mettre 2. S'il est conçu pour gérer un certain retard, il faut respecter la distance collecteur/sonde, idem en fonction de la température de fonctionnement de la sonde.
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- c'était ce genre de suralimentation que j'avais en tête : http://www.ebay.com/itm/AIR-IN​TAKE-TORNADO-INTAKE-TURBO-FUEL​-GAS-SAVER-FAN-/250944080749?f​its=Make:Pontiac|Model:Firebir​d|Year:1991&amp;hash=item3a6d6​ecb6d&amp;item=250944080749&am​p;pt=Motors_Car_Truck_Parts_Ac​cessories&amp;vxp=mtr
  Qui en plus, ne nécessite pas de refaire l'électronique  :D
  Mais ça ne doit pas être terrible (vu le prix en fait..).. Mais dans la même idée, ça peut amener quand même plus d'air et enrichir le mélange, donc pas vraiment un achat inutile (vu le prix)?
 
- L'ordre d'allumage est 1-2-3-4-5-6 et je pense (mais à revoir) que le premier cylindre se situe à l'avant de la voiture, côté conducteur, ce serait 1-3-5 et 2-4-6, c'est ça?
 
- Comment on peut vérifier ça? La sonde actuelle ne possède qu'un seul fil. Qu'est-ce qui transite par ce fil? Et supposons que la sonde envoie des valeurs lisibles (genre tension ou intensité), tu penses pas que c'est possible d'en relier deux par l'entremise d'un calculateur fait maison qui établirait alors une sortie en faisant la moyenne des deux valeurs? De là, il on le relie à l'ECU et il n'y a pas besoin de le modifier

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cozim
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  1. Posté le 16/12/2011 à 12:34:01  
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- c'est de la bouse en boite tout ça... autant pisser dans un violon... je te passe les détails du calcul, sauf si ça t'intéresse

- je faisais allusion aux collecteurs, pas à l'ordre d'allumage des cylindres ;) 6 en 3 en 1 ou 6 en 1.

- c'est ou une tension ou une modulation de fréquence qui passe sur le fil. Inutile d'en trafiquer une 2e que le calculo ne saurait gérer, le but est que chaque banc de cylindre soit géré de manière indépendante, et pas que celui qui est bon soit dégradé par le mauvais qui ne corrigera qu'à moitié... Tu vois où je veux en venir ?
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xen21mj
  1. Posté le 11/01/2012 à 23:03:44  
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cozim a écrit :

- c'est de la bouse en boite tout ça... autant pisser dans un violon... je te passe les détails du calcul, sauf si ça t'intéresse

- je faisais allusion aux collecteurs, pas à l'ordre d'allumage des cylindres  ;)  6 en 3 en 1 ou 6 en 1.

- c'est ou une tension ou une modulation de fréquence qui passe sur le fil. Inutile d'en trafiquer une 2e que le calculo ne saurait gérer, le but est que chaque banc de cylindre soit géré de manière indépendante, et pas que celui qui est bon soit dégradé par le mauvais qui ne corrigera qu'à moitié... Tu vois où je veux en venir ?
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Tout d'abord, permets moi de m'excuser pour le retard, j'ai oublié de prendre mon mot de passe avec moi en vacances... :s

- Si ça ne te prend pas trop de temps pour les élaborer, je veux bien  :d

- Aaaaah ! Si je pense déceler la logique, je peux dire 6 (cylindres?) en 3 (sorties par banc?) en 1 (sortie échappement final?)

- Moi je vois parfaitement où je veux en venir  :d

Je suis très content d'avoir eu tes explications claires et précises. Je te remercie encore une fois pour cet amas d'infos précieuses!

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cozim
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  1. Posté le 12/01/2012 à 10:46:15  
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Je m'étais fait toute une feuille de calcul Excel avec les formules thermodynamiques et compagnie. J'avais réussi à trouver la boîte la plus sérieuse, dont le prix des produits atteignait voire dépassait celui de turbocompresseurs thermiques. Mais c'était la seule étude sérieuse sur le sujet : moteurs électriques "puissants" et variateur correctement dimensionné, refroidis correctement, design de compresseur et de moto réducteur valable. Des vidéos montrant des tests un peu trop artisanaux à mon gout, pour mesurer le flux max, mais sans contrepression (donc aucun intérêt).
Seulement voilà, au vu de la taille des moteurs électriques et en partant sur unréseau 12V (et même 24V), on arrive à une puissance électrique trop faible en comparaison de la puissance thermodynamique calculée pour suralimenter un moteur dans les tours. Ces moteurs délivrent une puissance maximale d'environ 1kW (tout à fait honorable vu leur compacité), ce qui est suffisant pour assurer une faible surpression à bas régime, mais rapidement on est au taquet. A comparer par exemple, un compresseur de Borg Warner "K04" sur moteur 1.8 20VT BJX (150cv) de chez VAG nécessite de prendre 8kW sur sa turbine pour être gavé à +0.7bar à 6500tr, débitant 165g/s (~210cv) pour un rendement volumétrique de 84%.

J'ai exposé ces calculs au constructeur qui m'a avoué que leurs solutions étaient trop "légères". La faute à la technologie des moteurs électriques : des moteurs assez puissants seraient trop encombrants.
Il m'a dit bosser actuellement sur une nouvelle technologie, de type compresseur mécanique mais sans les inconvénients de l'encombrement et du rapport de réduction fixe : la prise de force sur la courroie accessoire est déportée de la partie compresseur radial. Entre les 2 se trouve un lien hydraulique pour la transmission de l'énergie.


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