Ratio air-essence / lambda / richesse

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raspoutine
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Ratio air-essence / lambda / richesse

Message par raspoutine »

Un topic pour expliquer quelques notions de combustion et de mise au point des moteurs à essence, ceci afin de mieux comprendre les données que je posterai dans le futur en provenance de mon OBN CAN tool.

Quelques définitions d'abord :

  • AFR, Air Fuel Ratio : c'est le rapport entre la masse d'air et la masse de carburant dans un mélange air-essence. AFR = M(Air)/M(Fuel). Ce sont surtout les USA qui utilisent cette notation.

  • Fonctionemement stoéchiométrique : fonctionnement tel qu'il y a combustion complète de l'essence, sans manque ni excès d'air. L'AFR stoéchiométrique pour de la 95 RON sans plomb oscille autour des 14,7. Il faut donc théoriquement 14,7 kg d'air pour obtenir une combustion complète d'1 kg d'essence 95 RON.

  • Lambda (la lettre grecque) : c'est le rapport entre l'AFR mesuré, réel et l'AFR stoéchiométrique. Donc, si on mesure un AFR stoéchiométrique de 14,7 dans l'échappement, le Lambda = 1. Lambda est plus communément employé chez nous, par rapport à l'AFR.

  • Lambda > 1 , AFR > 14,7 => mélange pauvre, où il y a excès d'oxygène

  • Lambda < 1 , AFR < 14,7 => mélange riche, excès d'essence.

Les points de fonctionnement habituels des moteurs à essence :

  • Lambda = 1 : ce mode de fonctionnement est imposé pour une dépollution maximale des gaz d'échappements. En effet, lorsque le mélange oscille gentillement autour de la stoéchiométrie (Lambda = 1), le catalyseur peut "à la fois" réduire (la "réduction" dans sa définition chimique) les oxydes d'Azote (NOx) et oxyder le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC) et la dépollution est optimale! Ce mode est le mode par défaut au ralenti et sous charges partielles, lorsqu'on roule à vitesse constante et calmement.

  • Mode légèrement pauvre : donne une combustion optimale pour la consommation. Du temps des carbus, ils opéraient à cette richesse-là en régime de croisière. Aujourd'hui, à cause de la dépollution par catalyseurs ttrois voies, seuls quelques moteurs à injection directe tourne en mélange pauvre. Bon pour la conso, mauvais pour les NOx qui entraîne l'adjonction d'un "piège à NOx" (NOx trap) qui absobe momentanément les NOx en fonctionnement pauvre et les résorbe en rstoich ou riche pour qu'ils soient 'traités' par le catalyseur 3 voies. Il est en effet difficile de réduire (= enlever des ions oxygènes) les NOx sous ambian,ce où il y a excès d'oxygène.

  • Mode légèrement riche : donne le couple maximal (et donc puissance). Bonne réduction des Nox, mais beaucoup de HC et CO dans les gaz d'échappement. Ce mode de fonctionnement est réservé aux charges élevées, lorsque le conducteur demande le max de couple, par exemple à WOT (Wide Open Throttle - Papillon Tout Ouvert).

Avalez-moi déjà ceci. S'il y a des questions, n'hésitez pas.

Dernière modification par raspoutine le 29 juil. 2008, 20:02 PM, modifié 3 fois.

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gana99
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Message par gana99 »

ca va etre dur a digeré mais merci :merci: :merci:

[b][color=blue]si pour vous une voiture sert pour aller d'un point A à un point B, vous n'avez jamais conduis de RX8[/color][/b]
Expert en tout et en rien surtout en rien, si vous avez besoin de rien appellé moi :)
[color=violet]IKTP forever[/color]

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Pascalito
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Message par Pascalito »

En pleine digestion, ca fait une bonne lecture de vacances ca :D :merci:

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Mag
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Message par Mag »

Ah oui, c'est bcp plus clair, merci

"La majorité de mon trajet (retour du bureau, < 40 km), s'est fait en mode stoéchiométrique. "

  1. On peut en déduire que le moteur est bien reglé ?

Aux basses vitesses (< 4000 t/min), et à pleine charge l'AFR oscille autour d'un raisonablement riche 12,5 mais s'enrichit encore lorsqu'on monte dans les tours pour atteindre 11,5 voire 11,0 à l'approche du rupteur (à 7500 t/min chez moi), c'est beaucoup!

  1. "à pleine charge" = WOT ?
  2. Tu trouves que pour le couple fourni, un AFR = 11,0 est excessif ?
  3. Est-ce l'ouverture du throttle ou les RPM qui determinent l'AFR ? Ou les 2 ?
    4.1 Question pratique : à 3000t en 6eme. Pour relancer en consomant le moins possible (sans soucis du chrono), il vaut mieux rester en 6eme avec WOT ou bien de mettre la 5eme, voir 4eme ?

Mag
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raspoutine
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Message par raspoutine »

Mag,

  1. Il fonctionne en effet comme prévu, en boucle fermée, sur base des signaux envoyés par la sonde de richesse (sonde Lambda - vous savez pourquoi elle s'appelle comme ça maintenant).

  2. A WOT on est en effet à pleine charge, bien que l'on peut aussi atteindre des charges élévées à papillon à moitié ouvert, aux basses vitesses par exemple.

  3. 11,0 est fort riche en effet. Je suspecte que cette valeur ne soit pas choisie si riche pour atteindre le couple optimal (point de réglage appelé LBT - Leanest for Best Torque), mais pour des questions de protection du hardware (catalyseur, échappement, sondes...).

  4. Sur base du feeling que j'ai de la RX8 et de la longueur du 6ème rapport, je pense qu'il vaut mieux rétrograder et appuyer moins fort. Tou ça pourra se vérifier avec le software dans sa version la plus récente.

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fr7

Message par fr7 »

  • Lambda > 1 , AFR < 14,7 => mélange pauvre, où il y a excès d'oxygène
  • Lambda < 1 , AFR > 14,7 => mélange riche, excès d'essence.

je te laisse corriger Raspoutine...

polofoot

Message par polofoot »

oh la vache trop dur à comprendre, vous auriez la version compréhensible??????? :hum: :oups: Y'aurais de quoi devenir :fou:

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Rotorhead
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Message par Rotorhead »

Tien ca me rappel mon stage de combustion au Cerchar de Lens. Mais c'etait appliqué a la combustion du F02 et du charbon...

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raspoutine
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Message par raspoutine »

fr7 a écrit :
  • Lambda > 1 , AFR < 14,7 => mélange pauvre, où il y a excès d'oxygène
  • Lambda < 1 , AFR > 14,7 => mélange riche, excès d'essence.

je te laisse corriger Raspoutine...

Merci oui, je corrige tot'suite!

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polofoot

Message par polofoot »

eh ben........ :??:

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Djfranck28
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Message par Djfranck28 »

Salut,

Super intéressant :clap:

Ses valeurs peuvent tel être réglé par la main de l'homme sur nos 8.

Je m'explique, à l'époque des carbu on pouvait réglé la richesse avec un simple tournevis, mais maintenant ?

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Djfranck28
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Message par Djfranck28 »

Ah oui autre chose,

J'ai remarqué sur nos 8, que lorsque tu avait une conduite paisible, les pots était noir et que lorsque tu tire dessus mais attention pendant longtemps (sur circuit par exemple) les pots avait une couleur blanche.

C'est bien le résultat d'une combustion différente ?

Je croyait que du faite d'être catalysé le pot restait noir ?

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Bartste
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Message par Bartste »

Pareil concernant le pot, en roulage quotidien/urbain mon pot est tout noir alors qu'après quelques sessions circuit, il devient tout "propre" à l'interieur... :??:

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Kerotan
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Message par Kerotan »

c'est peut etre comme les fours, pyrolise :D

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Djfranck28
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Message par Djfranck28 »

Kerotan a écrit :

c'est peut etre comme les fours, pyrolise :D

:D :D :D :D

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Tsar
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Message par Tsar »

Djfranck28 a écrit :

J'ai remarqué sur nos 8, que lorsque tu avait une conduite paisible, les pots était noir et que lorsque tu tire dessus mais attention pendant longtemps (sur circuit par exemple) les pots avait une couleur blanche.

en pourchassant Gaétan sur circuit, son pot d'échappement lachait de la fumée/poussière à chaque changement de rapport élevé à pleine charge, pourquoi ?

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Djfranck28
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Message par Djfranck28 »

Peut être au rupteur et donc essence imbrûlé ? ou gros décrassage :D

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romain84
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Re: Ratio air-essence / lambda / richesse

Message par romain84 »

raspoutine a écrit :

Un topic pour expliquer quelques notions de combustion et de mise au point des moteurs à essence, ceci afin de mieux comprendre les données que je posterai dans le futur en provenance de mon OBN CAN tool.

Quelques définitions d'abord :

  • AFR, Air Fuel Ratio : c'est le rapport entre la masse d'air et la masse de carburant dans un mélange air-essence. AFR = M(Air)/M(Fuel). Ce sont surtout les USA qui utilisent cette notation.

  • Fonctionemement stoéchiométrique : fonctionnement tel qu'il y a combustion complète de l'essence, sans manque ni excès d'air. L'AFR stoéchiométrique pour de la 95 RON sans plomb oscille autour des 14,7. Il faut donc théoriquement 14,7 kg d'air pour obtenir une combustion complète d'1 kg d'essence 95 RON.

  • Lambda (la lettre grecque) : c'est le rapport entre l'AFR mesuré, réel et l'AFR stoéchiométrique. Donc, si on mesure un AFR stoéchiométrique de 14,7 dans l'échappement, le Lambda = 1. Lambda est plus communément employé chez nous, par rapport à l'AFR.

  • Lambda > 1 , AFR > 14,7 => mélange pauvre, où il y a excès d'oxygène

  • Lambda < 1 , AFR < 14,7 => mélange riche, excès d'essence.

Les points de fonctionnement habituels des moteurs à essence :

  • Lambda = 1 : ce mode de fonctionnement est imposé pour une dépollution maximale des gaz d'échappements. En effet, lorsque le mélange oscille gentillement autour de la stoéchiométrie (Lambda = 1), le catalyseur peut "à la fois" réduire (la "réduction" dans sa définition chimique) les oxydes d'Azote (NOx) et oxyder le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC) et la dépollution est optimale! Ce mode est le mode par défaut au ralenti et sous charges partielles, lorsqu'on roule à vitesse constante et calmement.

  • Mode légèrement pauvre : donne une combustion optimale pour la consommation. Du temps des carbus, ils opéraient à cette richesse-là en régime de croisière. Aujourd'hui, à cause de la dépollution par catalyseurs ttrois voies, seuls quelques moteurs à injection directe tourne en mélange pauvre. Bon pour la conso, mauvais pour les NOx qui entraîne l'adjonction d'un "piège à NOx" (NOx trap) qui absobe momentanément les NOx en fonctionnement pauvre et les résorbe en rstoich ou riche pour qu'ils soient 'traités' par le catalyseur 3 voies. Il est en effet difficile de réduire (= enlever des ions oxygènes) les NOx sous ambian,ce où il y a excès d'oxygène.

  • Mode légèrement riche : donne le couple maximal (et donc puissance). Bonne réduction des Nox, mais beaucoup de HC et CO dans les gaz d'échappement. Ce mode de fonctionnement est réservé aux charges élevées, lorsque le conducteur demande le max de couple, par exemple à WOT (Wide Open Throttle - Papillon Tout Ouvert).

Avalez-moi déjà ceci. S'il y a des questions, n'hésitez pas.

et tout ça en essayant d'avoir un débimètre propre :D
sinon ca foire la mesure du volume d'air entrant et donc le mélange n'est plus bon!
désolé c'est légèrement HS mais c'est la deuxième sondes primordiales au fonctionnement moteur.

PS: je veux pas le crier trop fort (desfois que ca porte la poisse!) mais depuis que j'ai nettoyé mon débimètre,
ma CEL que je croyait dûe à mon décata (donc la mesure lambda ;) ) s'est éteinte au bout de quelques kilomètres (environ 100),
s'est rallumé une fois pendant 20 kilomètres puis s'est éteinte à nouveau et ca fait environ 50 bornes.

donc je croise les doigts.

mais ma voiture a radicalement changé:
-elle marche mieux, moteur plus vif, plus de pêche en haut
-est moins bruyante (c'était une HORREUR!)
-les retours de flammes sont redevenus raisonnables: des petits "pak" au dessus de 7000tr
alors que j'avais des gros BOUM dans le catback dès 5-6000tr et je crachais des flammes de 20 centimètres! dixit GAETAN748 qui m'a suivi
-et ma conso qui a nettement réduit!

je croise les doigt pour que ca reste comme ça mais je suis confiant car je l'ai senti se rétablir au fil des kilomètres, petit à petit. ;)

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laurent B
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Message par laurent B »

en utilisation urbaine l'intérieur du pot est noir

il suffit que je fasse un peu de route pour qu'il soit blanc

quand je suis arrivée à clermont ferrand pour le dernier rassemblement il était tout blanc :D :D

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daxou
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Message par daxou »

J'avais ce genre de gadget sur ma punto GT préparée 180cv.
C'est comme je dis un peu gadget. Au ralenti ca oscille pour rien. Ya que a pleine charge qu'on peut avoir un truc correct. Ca sert a 2 choses dans ce cas: voir que la lambda est pas HS et savoir régler ca richesse une bonne fois pour toute.

L'interet de ce genre de mano est surtout de le coupler à une sonde lambda large bande avec laquelle on aura un résultat précis et on pourra régler tout aux petits oignons ;)

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