puissance / passage banc et reprog
ce n'est pas de moi (audi passion)
"...Finalement, est-ce que votre voiture roulera aussi fort sur la route que sur le banc ? Si c'est un modèle récent, il y a des chances que non. Dinan, le préparateur américain sur base de BMW, a une des installations les plus modernes au monde et s'est prêté à une série de test. Et ils sont arrivés à la conclusion suivante : quand le flos d'air n'est pas assez important, quand l'air entrant dans l'admission est trop chaud et quand la température de l'eau du radiateur est trop proche de celle à l'intérieur du bloc (les moteurs suralimentés peuvent aussi détecter si l'échangeur refroidit assez), la gestion électronique du moteur réagit en retardant l'étincelle et en augmentant la richesse (donc en diminuant la puissance) pour protéger la santé du moteur.
Pour prouver ses dires, Dinan a installé une M5 E39 préparée par leurs soins à 470ch, soit 415 à la roue, sur un Dynopack. Avec le capot fermé et sans ventilateur soufflant sur le radiateur, la voiture sort... 334ch à la roue. Pendant l'opération, un capteur a mesuré le mélange air-essence. En approchant de la zone rouge, la M5 a enrichi son mélange jusqu'à 9.5:1 ! C'est un mélange extrêmement riche, c'est limite si du charbon ne sortait pas de l'échappement. Mais en y réfléchissant, avec la M5 en 5e (la vitesse en prise direct, la préférée des experts du banc de puissance), la gestion électronique s'attend à recevoir la pression de l'air frais à 260km/h quand le moteur atteint sa puissance maxi. Elle est de train de se faire baiser, et elle le sait.
Suite de l'expérience : on lève le capot et on installe un petit ventilateur soufflant à environ 60km/h. Cette fois, l'ordinateur indique 371ch. Les choses s'améliorent mais on est encore loin des 415ch revendiqués par Dinan.
Il est maintenant temps de sortir la grosse artillerie : un énorme ventilateur à 5000€ semblant s'être détaché de l'aile d'un 747, soufflant à près de 120km/h directement sur le radiateur de la BMW. Le ventilo se met à tourner, la M5 rugit et l'ordinateur finit par imprimer un nouveau graphique. 411.4ch, la meilleure valeur de la journée.
Et en diminuant la température de la pièce de 4 ou 5 degrés, on gagnerait encore autant de chevaux.
Laissons maintenant la parole à Dinan : "Quelle puissance voulez-vous ? On peut vous donner n'importe quel chiffre entre 330 et 420ch avec la même voiture. Envoyer de l'air avec un ventilateur n'est la même chose que créer une surpression sur la face avant complète de la voiture. BMW peut simuler ce genre de choses parce qu'ils ont des milliards à dépenser dans une soufflerie ultramoderne. Pas nous."
Voilà qui va donner a réfléchir.............
2 – Explication complémentaire
Une multitude de paramètres peuvent intervenir sur les différences de mesures.
Il y a le banc en lui même, sur lequel en fonction du système peut vous donner des valeurs différente a un autres.
La marque, 2 ou 4 roues motrices, le ventilateur de refroidissement plus ou moins gros etc.…
La seule véritable indication de la VRAI puissance c’est le moteur seul sur le banc.
Ainsi seul, le moteur s’exprime pleinement, sans contrainte.
Et c’est comme cela que de vrais préparateurs arrive a talonnée leur banc.
Pour eux et pour eux seulement, avec leur banc il sont très précis.
Mais cela ne suffit pas.
Passer sa voiture au banc vous donne une indication sur le moment présent.
Cela va vous permettre de situer, une ou des valeurs sur les performances de votre moteur.
En fonction la aussi de plusieurs critères.
La pression atmosphérique : qui joue énormément sur les performances, plus la pression et haute plus il y a des chevaux.
La température : Plus elle et haute, moins l’admission sera bonne concernant le mélange air/essence.
L’assemblage moteur : A sa construction, la vous ne pouvaient rien faire.
C’est à la fabrication du bloc moteur que cela se passe.
Avec plus ou moins de chance.
Les cotes constructeur : la encore on ne peut rien faire.
Le constructeur des moteurs utilise des cotes, qui peuvent être plus ou moins favorable.
Grosse cote, plus de puissance.
Le rodage : Bien que les moteurs sont prêt rodé et mi à fond avant même qu’il vous soit livré.
Ni allé pas voir, vous aller être malade, malgré tout un bon rodage joue sur le futur rendement de votre moteur.
Et la le banc, va devoir faire la différence au calcule de la puissance.
Le banc doit prendre en compte, encore toute la cinématique de la voiture.
La boite de vitesse, la transmission, et bien sur les masses non suspendue.
Cela s’appelle la puissance dissipée.
Alors enfin, il va vous donner la puissance calculé.
Mais celui qui va aller faire un passage au banc au mois de janvier à moins 15° et avec une pression de plus de 1015 mm/b ou h/p, en aura forcement plus, que celui qui va le faire au moi de juillet en pleine canicule.
D’un jour à l’autre vous pouvaient, perdre ou gagner des chevaux.
Tous cela pour dire quoi, et bien qu’il ne faut pas non plus attacher une important immense au chiffre annoncer dans ce domaine.
Cela va vous donnez une valeur d’indication générale.
Mais ne vous enflammer pas pour autant, car comme je l’ai dit plus haut.
Nous ne somme pas tous au même régime, via la fabrication du constructeur.
3 – Une explication relative logique du pourquoi les moteurs turbo «donnent plus ».
Sachant que la noblesse d’un moteur atmosphérique vient aussi du fait qu’il ne suffit pas d’augmenter la pression du turbo pour gagner des chevaux…
Sur les banc de puissance, il y a généralement il y a 3 ou 4 indications :
La puissance à la roue mesurée par le banc au niveau des roues du véhicule lors de son accélération sur le banc. En fonction du type de banc (inertie ou freiné) la mesure est effectuée différemment (Accélération ou capteur de contrainte)
La puissance dissipée / pertes de puissances mesurée lors de la décélération du véhicule sur le banc.
La puissance au moteur est la somme de la puissance à la roue et des pertes de puissance. C'est une puissance mesurée (au moteur), bien que la mesure soit indirecte.
La puissance au moteur corrigée enfin, est égale à la puissance au moteur (mesurée) multipliée par un facteur de correction dépendant des conditions météorologique (Pression atmosphérique et température ambiante)
C'est cette dernière donnée qu'il faut retenir lorsque l'on parle de puissance.
Oui, la puissance à la roue va varier en fonction de la température des pneumatiques et même de la température de l'huile de boite. C'est pour cette raison que la puissance à la roue va varier entre deux passages au banc successif.
Mais à vrai dire ce n'est pas grave, voir même sans importance pour la bonne et simple raison que nous mesurons également les pertes de transmissions lors de la décélération du véhicule , et cela dans les mêmes conditions que celles ou nous avons mesuré la puissance à la roue.
Il faut également savoir qu'il existe plusieurs normes de corrections plus ou moins précises, plus ou moins fiables et surtout plus ou moins universelles. On en distingue principalement trois :
La norme SAE J 1349 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 990 hPa (P) , une température de 25°C (T) et une pression partielle de l'eau de 0,013 bar (Pv)
CF = [ ( P – Pv ) / ( P0 – Pv0 ) ] * (T0/T)0,5
La norme DIN 70020 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 1013 hPa (P) et une température de 20°C. (T)
CF = (P/P0)*(T0/T)0,5
Notons que cette norme ne prend pas en compte les variations d'humidité.
La norme ISO 1585 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 1 bar (P), une température de 25°C (T) et une pression partielle de l'eau de 0,010 bar (Pv)
CF = [( P – Pv ) / ( P0 – Pv0 )]1,2 * (T0/T)0,5
En Europe , nous utilisons presque tous la norme DIN70020 bien que les constructeurs aient tendances à converger vers la norme ISO1585.
Le but de ce facteur de correction, c'est qu'un moteur de 100 hp fasse toujours 100 hp corrigés peu importe l'époque de l'année afin d'avoir les tests les plus répétables possibles.
Alors si nous utilisons un facteur de correction d'où peut venir la différence de puissance mesuré entre l'été et l'hiver ?
Prenons un cas très simplifié où la puissance ne dépendrait que de la masse d'air introduite dans le moteur. (J'essaie de faire au plus simple, j'espère que les puristes me pardonneront)
On passe un moteur atmosphérique au banc en juin, la pression atmosphérique est de 1 bar (P0) absolu et il fait 20°C (T0). Le moteur développe 100 chevaux moteur mais aussi 100 chevaux corrigés car le facteur de correction vaut 1.
On repasse ce même moteur en décembre, la pression atmosphérique est de 0,95 bar (P0) absolu et il fait 20°C (T0). On mesure cette fois +/- 95 hp car la densité de l'air est +/- 5% plus faible. Mais cette fois ci, le facteur de correction ne vaut plus 1. En effet après application de la norme DIN 70020, le facteur de correction vaut +/- 1,05. On retrouve donc bien une puissance moteur corrigée de 95 * 1,05 = 100 hp.
On passe désormais un second moteur au banc en juin. Toujours par 1 bar absolu et 20°C.
Mais il s'agit cette fois d'un moteur turbo avec une pression de suralimentation de 1 bar.
Ce moteur ne dispose pas d'échangeur de chaleur (intercooler).
En juin il développe 100 hp moteur, et donc également 100 hp moteur corrigés car le facteur de correction vaut 1.
On repasse ce même moteur en décembre. Il développait 100 hp avec 2 bars absolus (1 bar de pression atmosphérique + 1 bar de pression de suralimentation).
La pression atmosphérique vaut 0,95 bar, mais il y a toujours 1 bar de suralimentation. Il est donc '' alimenté '' avec 0,95 + 1 = 1,95 bar. La densité pour le moteur n'est donc pas 5% plus faible mais seulement 2,5% plus faible (c'est à dire 1,95/2)
Il ne développe donc pas 95 hp comme le moteur atmosphérique, mais +/- 97,5 hp.
Mais le facteur de correction lui, d'après la norme DIN 70020, vaut bien 1,05.
La puissance moteur corrigée vaut donc 97,5 * 1,05 = 102,5 hp.
Il y a donc 2,5 % d'erreur que la correction n'a pas prise en compte.
Les choses se compliquent encore que l'intercooler est pris en compte, mais je ne me lancerais malheureusement pas dans une explication aussi imagée et simplifiée soit elle.
Rajoutez à cela l'influence de la température de fonctionnement (Eau/huile) et vous comprenez qu'obtenir des résultats comparables est tout sauf simple.
En résumé les résultats donnés sont indicatifs. Ils sont bien sur proches de la réalité mais ont tendance à se dissiper dès que l'on s'éloigne des conditions de mesure de la norme. Un banc reste avant tout un outil de mise au point moteur d'avantage qu'un ultime juge de performance.
4 - Y sont où mes 231 CV ???
Nous avons tous remarqué que nos voitures "avance" mieux quand il fait froid !!!
Un peu de physique, rassurez vous, simple, niveau 3ème, ça va ?? (en prenant comme base une voiture de 231Cv).
La puissance d'un moteur à combustion interne comme un moteur à essence, dépend de la température et de la pression du mélange envoyé dans les chambres de combustion.
Elle diminue quand sa température augmente et augmente avec la pression...
D'où, un, l'idée de compresser les gaz à l'admission, avec un turbo par exemple et de refroidir la température du mélange réchauffé par sa compression avec un échangeur.
Mais nous allons parler des moteurs atmosphériques et pas des turbos.
Le mélange air/essence qui arrive dans les chambres de combustion est à la température de l'air à l'entrée du filtre à air et à la pression atmosphérique.
La puissance de nos moteurs varie en fonction de ces deux paramètres selon la formule suivante :
k = [1013 x (racine carrée de (273+t / 293))] / p
sachant que k est le coefficient par lequel il faut diviser 231 pour avoir la puissance réelle à la température "t" et à la pression atmosphérique "p".
•Exemple n° 1 : il fait -10°C et la pression est de 1050 mbar, autrement dit un superbe temps d'hiver avec beau soleil sans doute.
k = 1013 / 1050 x v263 / 293 = 0,9140379, la puissance réelle est donc de 231 / 0,9140379 = 252,7 CV, tu parles si elle marche la grenouille !!
•Exemple n° 2 : il fait 35° C et 920 mbar, bel avis d'orage en plein été !!
k = 1013 / 920 x v308 / 293 = 1,12892, la puissance est donc de 231 / 1,12892 = 204,6 CV !!! Comme disait Bourvil dans le Corniaud, "ça marche bien moins bien !!!"
Incroyable mais vrai, presque 50 CV d'écart !!
et bien je démarrerai l'année 2012 un peu moins bête. 
