Audi S2 (AEp0,6-0,9-1,1) - S7 - 15082016 - 77

Séance n° 7

 

Date: Lu 15/08/2016

Lieu: Croissy-Beaubourg (77)

Voiture: Audi S2 (AEp0,6-0,9-1,1) - PerfectPower

Logiciel / Smartphone: PerfectPower Androïd 3.3 / LG G4

 

Infos de base:

1) Mesures effectuées selon le Schéma-type de mesures PerfectPower

2) Fiche Voiture, complétée des infos suivantes:

- Masse voiture saisie = 1478 kg (20 L d'essence)

- Masse additionnelle saisie = 140 kg (une personne à bord 88 kg + outils 52 kg)

3) Rapport de boite utilisé: 2 (durée de mesure = 9 / 8 / 7 s)

4) Régime mini: 1500 rpm (TEST: régime ponctuellement abaissé à 1500 rpm, au lieu des 2000 rpm habituels)

5) Régime maxi: 7000 rpm (zone rouge)

 

Infos supplémentaires:

1) Config AEp0,6-0,9-1,1

- Filtre Green en admission directe

- Ligne inox gros diamètre (2*60 + 1*80 au lieu de 2*50 + 1*60) décata sur mesure (faite par PRO-INOX)

- Pression de turbo réglée successivement à 0,6 - 0,9 - 1,1 bar (respectivement robinet fermé - desserré 1/2 tour - desserré 1 tour)

2) 272 000 km

3) Carburant = SP 98 Avia Vincennes

 

Remarques:

1) La pression de turbo annoncée est la pression de turbo maximale mesurée en 3ème en écrasant l’accélérateur à 2000 rpm.

ATTENTION: Même pour les mesures en 2ème (donnant une pression légèrement inférieure d'environ 50 mbar), la pression annoncée l’est pour des mesures en 3ème, par souci de conserver le même "référentiel". 

2) Le réglage de la pression de turbo s'effectue ici avec un robinet de pression de turbo (monté le 19 Avril 2015) permettant un réglage sur une gamme de valeurs extrêmement large (de 0,6 à 1,5 bar testés).

Note: La gestion électronique a été adaptée à cet effet (suppression de l'électrovanne de turbo -N75- et désactivation du boost control), et la richesse a été controlée à toutes les pressions de turbo testées (résultat: elle est remarquablement bonne et constante, signe de l'excellence de la gestion Motronic d'origine).

 

1) Puissance (en 2) - Config AEp0,6

 

 

Remarque 1: Cette pression de turbo de 0,6 bar (0,58 exactement) est obtenue robinet fermé. Ainsi, toute la pression sortant du compresseur va directement à la waste-gate, ce qui nous donne la pression de turbo la plus basse possible, pression correspondant à la pression de tarage de la waste-gate, qui est 100% d'origine, soit 0,58 bar relevés.

 

Remarque 2: On peut vérifier l'égalité de résultats à cette pression de turbo de 0,6 bar entre la séance 1 (206,1 ch & 272,9 Nm) et cette séance 7 (207,4 ch & 272,0 Nm), séances réalisées à égalité de config (AEp0,6 pour ces mesures), de carburant (SP 98 Avia Vincennes), et sur le même rapport de boite (2ème). 

 

2) Puissance (en 2) - Config AEp0,9

 

 

Remarque 1: Cette pression de turbo de 0,9 bar est obtenue en desserrant le robinet d'environ un demi-tour depuis sa position fermée.

 

Remarque 2: On peut vérifier l'égalité de résultats à cette pression de turbo de 0,9 bar entre l'ensemble des cinq premières séances (237,7 à 239,0 ch & 320,4 à 327,5 Nm) et cette séance 7 (238,0 ch & 318,6 Nm), toutes séances réalisées à égalité de config (AEp0,9 pour ces mesures), avec des carburants de performances identiques vérifiées (SP 98 Avia Vincennes pour les séances 1 et 7, SP 98 Leclerc Paris 17 pour les séances 2 3 4, et SP 98 Intermarché Croissy-Beaubourg pour la séance 5), et sur le même rapport de boite (2ème).  

 

3) Puissance (en 2) - Config AEp1,1

 

 

Remarque: Cette pression de turbo de 1,1 bar est obtenue en desserrant le robinet d'environ un tour depuis sa position fermée.

 

4) ETUDE du rapport puissance / couple / pression de turbo (0,6 - 1,1 bar)

 

Objectif de l’étude

 

Etudier le rapport entre la puissance, le couple et la pression de turbo avec un ensemble moteur / turbo 100% d’origine comme celui de mon Audi S2

 

Comparaison des résultats à 0,6 / 0,9 / 1,1 bar

 

 

La progression des résultats en Pmax & Cmax & régime de Pmax & régime de Cmax de 0,6 à 0,9 bar puis de 0,9 à 1,1 bar est parfaitement académique:

- Augmentation des Pmax: 207,4 ch --> 238,0 ch --> 259,6 ch

- Augmentation des Cmax: 272,0 Nm --> 318,6 Nm --> 350,6 Nm

- Diminution du régime de Pmax: 6471 rpm --> 6061 rpm --> 6055 rpm

- Augmentation du régime de Cmax: 3449 rpm --> 3846 rpm --> 4173 rpm

EN effet, toute augmentation de pression de turbo tend bien sûr à augmenter les Pmax et Cmax, mais elle tend aussi à diminuer le régime de Pmax et à augmenter celui de Cmax, pour la raison suivante: l'augmentation de pression de turbo augmente le temps de charge du turbo et donc le régime de Cmax, et elle génère une augmentation du remplissage qui profite plus facilement aux mi-régimes qu'aux hauts régimes (surtout sur un ensemble moteur / turbo 100% d'origine), ce qui fait plus "gonfler" la courbe aux mi-régimes qu'aux hauts régimes, diminuant ainsi le régime de Pmax. 

  

Calcul des gains « pression de turbo / couple maxi / puissance maxi » de 0,6 à 0,9 bar

 

ATTENTION: Les gains de pression de turbo calculés ont une marge d'erreur non négligeable à la fois en raison de la précision limitée de lecture du mano qui nécessite de faire des arrondis (exemple: les 0,6 bar annoncés robinet fermé correspondent plutôt à 0,58...), et bien sûr du fait que les pressions de turbo sont annoncées en 3ème alors que toutes les mesures de cette séance 7 ont été faites en 2ème! 

 

Pression de turbo: 0,6 bar --> 0,9 bar ==> 1,6 bar absolus --> 1,9 bar absolus ==> + 18,7%

Couple maxi: 272,0 Nm --> 318,6 Nm ==> + 17,1%

Puissance maxi: 207,4 ch --> 238,0 ch ==> + 14,8%

 

Ce résultat est académique!

- Il confirme que l'augmentation des Pmax et Cmax suit exactement celle de la pression d'admission, ce qui est parfaitement normal à des pressions de turbo modérées, tout en prouvant l'excellente efficacité du turbo, de l'échangeur, et du circuit d'allumage à ces pressions. 

- L'augmentation de Pmax de 14,8% est comme attendu légèrement inférieure à celle de Cmax de 17,1%, le gain de pression de turbo profitant plus aux mi-régimes qu'aux hauts régimes sur un ensemble moteur / turbo 100% d'origine, même si cet effet reste modéré à ces pressions de turbo de 0,6 - 0,9 bar!

   

Calcul des gains « pression de turbo / couple maxi / puissance maxi » de 0,9 à 1,1 bar

 

ATTENTION: La même remarque que dans le précédent calcul s'applique...

 

Pression de turbo: 0,9 bar --> 1,1 bar ==> 1,9 bar absolus --> 2,1 bar absolus ==> + 10,5%

Couple maxi: 318,6 Nm --> 350,6 Nm ==> + 10,0%

Puissance maxi: 238,0 ch --> 259,6 ch ==> + 9,1%

 

Ce résultat est également académique, et nous pouvons vraiment faire exactement le même constat que dans le précédent calcul!

  

Conclusion

 

C'est très simple: nous pourrions presque reprendre mot pour mot la conclusion de la précédente étude réalisée dans le bilan de la séance 1 sur le même thème mais sur une gamme de pressions de turbo un peu plus restreinte (0,6 - 0,9 bar en séance 1 contre 0,6 - 1,1 bar ici)! ET c'est même exactement ce que je vais faire, tout en la "personnalisant" bien sûr quand même en tenant compte du supplément d'informations apportées par l'étendue plus importante de la gamme de pressions de turbo de cette présente étude!

 

Nous avons donc une nouvelle fois vérifié que le gain en Pmax et en Cmax suivait logiquement l'augmentation de la pression de turbo, avec une efficacité totale pour celui de Cmax et presque totale pour celui de Pmax, et tout ceci est parfaitement académique avec des pressions de turbo modérées de 0,6 à 1,1 bar ET un ensemble moteur/turbo 100% d'origine comme celui de mon Audi S2 conçu pour tourner d'origine à 1,0 bar en overboost et 0,8 hors overboost!

Le supplément de masse de mélange à 1,1 bar par rapport à 0,6 bar parvient donc à rentrer dans les cylindres pratiquement sans perte de rendement ET à brûler quasi intégralement, nous sommes donc vraiment dans une zone de fonctionnement optimal, où turbo, échangeur, et circuit d'allumage fonctionnent avec une efficacité maximale...

Cependant, l'information supplémentaire que nous apporte cette étude par rapport à celle de la séance 1 est que la progression des Pmax et Cmax de 0,9 à 1,1 bar reste exactement sur le même rythme impressionnant que celui constaté de 0,6 à 0,9 bar, sans montrer le plus petit signe de ralentissement, et cela signifie que la zone de fonctionnement optimal de ce moteur s'étend vraiment jusqu'à 1,1 bar MINIMUM!

Mais comme vous le savez si vous avez lu l'étude réalisée dans le bilan de la séance 1 du 13 Août 2015, j'avais en fait déjà réalisé le 19 Avril 2015 une telle étude (jamais publiée par manque de temps à l'époque) mais sur une gamme de pressions de turbo encore bien plus large que celle de cette présente étude, puisqu'elle allait de 0,6 à 1,5 bar!

ET cette étude m'avait justement enseigné que la pression de turbo "seuil" à partir de laquelle le rendement mécanique global commençait à diminuer était précisément 1,1 bar, et que pour le coup cette baisse de rendement était vraiment flagrante, pour devenir énorme passé 1,3 bar, pression à partir de laquelle le turbo d'origine sature à hauts régimes et où la Pmax n'augmente ainsi presque plus! Même si dans le cas présent le turbo n'est pas seul en cause car il n'est pas si petit que cela, et le collecteur d'échappement le bride notablement dans ces circonstances!

En conclusion de tout cela, nous pouvons donc vraiment affirmer que la pression de turbo optimale de ce moteur  en terme de rapport performances / rendement mécanique global est assurément 1,1 bar! 

 

ET pour terminer, calculons comme en séance 1 les gains de Pmax et de Cmax en fonction de la pression de turbo: puisque nous passons de 207 à 260 ch (+ 53 ch) et de 272 à 351 Nm (+ 79 Nm) en passant de 0,6 à 1,1 bar, alors cela représente 53 / 5 = 11 ch arrondis et 79 / 5 = 16 Nm arrondis par "tranche" de 100 mbar d'augmentation de pression sur la gamme 0,6 - 1,1 bar: toujours aussi impressionnant!