Buick Lacrosse Eco-Hybrid

Ténéré dit :

“un V6 3,6l SIDI à injection directe, qui gagne 15% de puissance et 8% de couple, tout en perdant 3% de consommation et 25% démissions de CO2″
Bizarre… j’ai toujours cru que les emissions etaient proportionnelles a la consommation.Comment alors dans ce cas abaisser la conso de 3 % seulement et atteindre 25% pour l’emission. Wizz au secours!
Et puis comment avancer des chiffres de conso se referant seulement au moteur sans mention de la caisse qui joue aussi un role important (aerodynamisme, chassis et meme boite). Trop forts SAIC!

wizz dit :

Comment peut on avoir un nouveau moteur ayant davantage de puissance et de couple, tout en consommant moins? Miracle divine, pipeau ou miracle technique?
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Dans un moteur essence, si l’essence est bien mélangé avec l’air, alors la combustion sera meilleure. Et pour que ça soit bien mélangé, il faut bien mixer le mélange, exactement comme on tourne la cuillère dans son bol de café au lait le matin.
Quand on regarde un ruisseau dans une plaine plate, l’eau s’écoule doucement. Et si on y jette de l’encre, on voit que l’encre met du temps à se mélanger avec l’eau.
Mais si on prend un ruisseau en montagne ayant pourtant un même débit, on voit que l’eau s’écoule très rapidement. Ça tourbillone. Ça fait des remous. Et si on y jette de l’encre, ça se mélange immédiatement.
C’est pareil dans un moteur essence, et ça se trouve au niveau des soupapes, spécialement la hauteur de levée de la soupape.
Quand le piston descend, ça crée un appel d’air:
-si la soupape est grandement ouverte, l’air s’y engouffre facilement. Mais ça ne crée pas un courant d’air turbulent, donc peu favorable au mélange air-essence. Donc ça brule mal, donc moins de puissance produite pour une quantité donnée de carburant.
-mais si la soupape s’ouvre à peine, ça fait donc une petite section, ça fera un “pschitt” puissant. L’air s’y engouffrera avec de la vitesse et ça fera des turbulences, donc meilleur mélange essence-air, etc…
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=>On voit que dans le premier cas, ayant moins de puissance produite avec la même quantité de carburant, on aura tendance à appuyer davantage sur l’accélérateur pour avoir plus de puissance, donc consommer plus (ou inversement, on n’aura pas besoin d’appuyer autant pour avoir une même puissance, donc consommer moins)
Ceci est valable pour des faibles régimes moteurs. On doit donc règler la soupape de telle sorte à avoir une faible levée.
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Et pour les hauts régimes, c’est le contraire.
A haut régime , le moteur doit aspirer un maximum de volume d’air Et dans un minimum de temps. Et vu le ratio volume avalée/temps, ce sera un régime turbulent.
Mais si la soupape est faiblement ouverte, alors ça freine l’écoulement de l’air, donc le cylindre pourra aspirer moins d’air, donc moins de puissance. Et rapidement, le moteur atteindra la puissance limite et ne pourra plus monter en régime (parce qu’il ne peut pas avaler davantage d’air-essence par unité de temps).
Au contraire, si la soupape est grandement ouverte, l’air s’engouffre massivement sans difficulté, donc davntage de mélange air-essence par unité de temps, donc davantage de puissance. Le moteur pourra alors tourner plus vite pour produire plus de puissance. Donc pas besoin d’avoir un gros moteur aussi gros que le précédent pour obtenir la même puissance maxi, donc consommation inférieure (à cause du poids, de l’inertie, des frottements)
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On comprend alors le pourquoi des moteurs anciens (à soupapes fixes): certains sont souples à faible régime mais ne dépassent pas les 4500-5000rpm, et d’autres sont capables de 7000rpm mais totalement mous à être “inutilisable” en dessous de 3000rpm.
Mais de nos jours, avec des moteurs multisoupapes à admission variable, on peut avoir les 2 avantages sans avoir les 2 inconvénients, d’où consommation moindre par rapport aux anciens moteurs tout en ayant une puissance supérieure.
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Et pour l’échappement variable:
A faible régime moteur, on garde la soupape fermée presque jusqu’à la position basse du piston pour que le gaz brulé sous pression pousse le piston jusqu’au dernier moment. Comme le moteur tourne lentement, dès qu’on aura ouvert la soupape, le gaz brulé aura largement le temps pour s’échapper.
Et à haut régime, il faut anticiper l’ouverture de la soupape pour que le gaz brulé ait le temps de s’échapper. Sinon, lorsque le piston entame sa remontée, il va lutter contre un volume de gaz brulé encore sous pression (qui n’avait pas le temps de s’échapper et qui aura la tendance à toujours pousser le piston vers le bas, lui qui veut remonter…) et donc on y perdra de la puissance.
Sans un échappement variable, il faudra alors faire un compromis entre un régime moteur lent, moyen et haut. Et il y aura forcement des plages de régime moteur où on ne sera pas dans le cas parfait. Donc consommation supérieure.
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Vous comprenez donc l’avantage des moteurs estampillés “double vanos”, “Vtec”, “vvti”, etc…
Avec ces moteurs, on peut avoir plus de puissance tout en consommant moins, aprce qu’on a pu exploiter le potentiel de l’énergie obtenu par la combustion de l’essence jusqu’au bout et éviter des cas de fonctionnement défavorable.
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Et pour des moteurs à injection directe essence:
Un moteur essence fonctionne toujours avec un mélange stoechiométrique, c’est à dire la proportion air/essence est toujours la même. C’est parce que l’essence brule très mal s’il y a trop d’air par rapport à l’essence
Et lorsqu’on est à faible régime moteur, on n’a pas besoin de toute la puissance (qui correspond à la combustion du plus grand volume d’air aspirable par le moteur, c’est à dire sa cylindrée, on doit donc réduire le volume de mélange admis dans le cylindre. On l’obtient cela grace à le papillon qui referme plus ou moins l’entrée d’air.
->prennez une seringue et essayez d’aspirer de l’air avec le bout ouvert: vous tirez sans trop d’effort
-> et cette fois ci, refermez le bout. Il y aura du vide, et vous aurez plus de mal à tirer sur la séringue.
=> C’est pareil pour le moteur. Avec le papillon qui referme plus ou moins l’entrée d’air, les pistons devront alors aspirer un vide partiel, donc fournir un effort supplémentaire, donc moins de puissance utile restituée.
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Donc dans un moteur à injection directe, à faible régime moteur, on ouvre la soupape grandement et on supprime aussi le papillon d’admission. L’air s’engouffre totalement dans le cylindre sans opposition. Et le piston n’a pas à vaincre un vide partiel. Il y aura alors beaucoup trop d’air. On va alors injecter l’essence au dernier moment juste avant l’étincelle pour qu’il n’ait pas le temps de se “diluer” dans le cylindre. Il restera à proximité de la bougie. On a alors une zone riche en essence à proximité de la bougie où l’essence pourra bruler sans difficulté.
Et à haut régime, on injectera l’essence dès l’ouverture de la soupape pour qu’il puisse bien se mélanger avec tout cet air pour bien bruler.
=>Donc un moteur essence à injection directe bien conçu est meilleur que celui à injection indirecte (injecteur situé juste à l’entrée de la soupape).
Mais le moteur à injection directe a aussi des inconvénients!
A faible régime moteur, il y a trop d’air (donc trop d’oxygène) par rapport à l’essence. Cet oxygène en excès va alors réagir avec l’azote pour donner du Nox, comme sur les moteurs diesel!!! Il faut alors jouer sur la quantité de gaz brulé à recirculer de telle sorte que la quantité d’air frais admis correspond tout juste à celle de l’essence injecté.
Et à haut régime moteur, l’essence a moins de temps pour se mélanger à l’air (en comparaison avec le moteur classique), et il ne se situe pas dans la zone idéale pour bénéficier du courant d’air maxi pour l’effet turbulence. Donc avec une même quantité de carburant consommé, le moteur à injection directe produira moins de puissance. Pour compenser cela, on peut soit avoir 2 injecteurs: 1 directe à l’intérieur et 1 indirecte classique devant la soupape. Le calculateur décidera d’utiliser tel ou tel injecteur. On peut avoir aussi recours à une pompe à essence à haute pression pour mieux pulvériser l’essence (comme un Karscher). Ces pompes à essence sont de l’ordre de 200 bars, alors que les pompes à essence pour les moteurs à injection indirecte sont à quelques dizaines de bars seulement.
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Voilà, pour ceux qui auront le courage de lire jusqu’au bout…

tonio dit :

Wizz c’est une de tes explications les plus techniques, il me manque une petite comparaison pour éclairer le tout!!!!

Hilios dit :

http://fr.youtube.com/watch?v=D4vXU7DJEfY
Vers 4:10 vous y verrez l’admission (compression), explosion, échappement.

http://fr.youtube.com/watch?v=Ba-oyIjGWGE
LE nouveau bloc qui équipe les Cus mk2 Ti-VCT !

http://fr.youtube.com/watch?v=PKc42QYQWDI
POur les anciens Zetec’s engines.

http://fr.youtube.com/watch?v=8DVBRi06Xow
VIdéo de Bosch pour l’injection & l’unité de management du moteur !