Réglage du turbo géométrie variable du Terrano 3L

[yamajim]

Tu es génial comme garçon.
merci !

C'est vrai qu'une sonde EGT est plus "réactive". Mais si déjà on a une idée de la temp en régime établi sur du plat à 110 constant par exemple, et en accélération en côte ( il en faudra une assez longue) donc + en charge, on aura déjà une bonne idée. Un roumain qui a une sonde EGT après le turbo ( dans le tuyau qui redescend ) a mesuré du 300° à 110 établi, et du 440 max en charge. Dans le collecteur, tu devrais voir 50 à 100° de plus je pense.
Pour monter chez moi, j'ai une longue longue côte de 4-5 km avec quelques grands virages. C'est pratique pour les essais !

Tu peu en rajouter... J'ai déja vu des différences de 300°C entre l'amont et l'aval du turbo (pas sur mon terrano, je n'ai pas mis de sonde EGT). on ne peu pas appliquer une règle aussi simple que avant le turbo c'est xxx°C de plus, la différence sur un même moteur n'est pas du tout linéaire et surtout parfois la différence sera trés faible ou inversement parfois différence enorme. En d'autres termes une sonde EGT aprés le turbo ne sert à rien car mesure une valeur complètement erroné sur laquelle on ne peu même pas appliquer un delta fiable. A la limite la seule utilité que ca peu avoir c'est pour detecter une forte hausse anormale des EGT mais c'est tout.
Je connais beaucoup de monde dans le monde de la prépa qui a abandonné le pose de sonde EGT aprés le turbo car ne permettais pas d'avoir une valeur exploitable. C'est soit pas de sonde, soit une avant le turbo. Ceux qui en mettais avant le turbo la retirais une fois les reglages terminé pour eviter une casse "désastreuse".

Les EGT dépendent de pas mal de paramètres comme l'avance à l'injection, la température de l'air admis, le temps d'injection, le ratio air/gasoil, la contrepression, le rapport volumetrique ect. Dans le cas d'un reglage turbo ce qui va influer sur les EGT c'est la contrepression. Avoir une contrepression correcte, donneras à coup sur des EGT correct. (sauf si évidement il y a un problème ailleurs)

[vincent sch]

Salut à tous

Content de te voir Yamajim. On va essayer de mesurer la température des gaz d'échappement au niveau du collecteur, donc avant le turbo. On va bien voir ce que cela donne

Les variations de températures entre l'amont et l'aval doivent être très certainement fonction de la delta P entre l'entrée des gaz sur la turbine et la sortie des gaz de la turbine du turbo. Ne penses tu pas que plus la delta P est importante et plus le delta T entre l'amont et l'aval du turbo est important. Non? Si pas de delta P alors Tamont doit être très proche de la Température à la sortie du turbo. A l’inverse une compression des gaz d'échappement va naturellement engendrer une augmentation de la température. Pour moi il y a une relation directe entre la Delta P amont aval turbo et la delta T amont aval. A mon humble avis, c'est une application de la loi des gaz parfait. On pourrait déterminer la température aval, si on connait le température amont ET la delta P à travers la turbine

J'aimerai bien comprendre pourquoi une température très très élevée des gaz après le turbo pourrait être désastreuse pour le moteur? A mon humble avis, ce n'est pas tant la température qui est nocive mais bien la contre pression. Donc on revient à ce qu'on dit depuis pas mal de temps: il faut autant que possible éviter des delta P trop importantes entre l'amont et l'aval

A plus

Vincent

[yamajim]

Salut à tous

Content de te voir Yamajim. On va essayer de mesurer la température des gaz d'échappement au niveau du collecteur, donc avant le turbo. On va bien voir ce que cela donne

Les variations de températures entre l'amont et l'aval doivent être très certainement fonction de la delta P entre l'entrée des gaz sur la turbine et la sortie des gaz de la turbine du turbo. Ne penses tu pas que plus la delta P est importante et plus le delta T entre l'amont et l'aval du turbo est important. Non? Si pas de delta P alors Tamont doit être très proche de la Température à la sortie du turbo. A l’inverse une compression des gaz d'échappement va naturellement engendrer une augmentation de la température. Pour moi il y a une relation directe entre la Delta P amont aval turbo et la delta T amont aval. A mon humble avis, c'est une application de la loi des gaz parfait. On pourrait déterminer la température aval, si on connait le température amont ET la delta P à travers la turbine

J'aimerai bien comprendre pourquoi une température très très élevée des gaz après le turbo pourrait être désastreuse pour le moteur? A mon humble avis, ce n'est pas tant la température qui est nocive mais bien la contre pression. Donc on revient à ce qu'on dit depuis pas mal de temps: il faut autant que possible éviter des delta P trop importantes entre l'amont et l'aval

A plus

Vincent

Il n'y a pas que la différence de pression entre l'amont et l'aval du turbo qui est responsable de la difference de temperature. Mais aussi est surtout parce que le turbo lui même absorbe la chaleur et la dissipe sous le capot et dans l'huile/liquide de refroidissement qui passe à travers celui-ci. Enormement de chaleur est dissipé par le CHRA du turbo via la turbine, sauf que selon comment sont orientée les aubes l'echange est plus ou moins important ce qui influe sur la différence finale de température. La coquille de turbine dissipe elel aussi beaucoup de chaleur.
Les valeurs d'EGT qui nous interresse c'est celles qu'on a encore à l'interieur des conduit d'echappement de la culasse, car c'est là que ca pose problème pour le moteur. Evidemement on ne peu pas placer d'une sonde EGT dans dans chaque conduit de culasse alors on en met généralement une seule à l'endroit ou se rejoignent les 4 cylindres sur le collecteur pour avoir une moyenne des 4 cylindres.

Des EGT trop important ne sont pas genant pour le collecteur ni pour l'echappement, pour un turbo à geometrie variable de la série GT ca deviens problèmatique à partir de 600/700°C, les materiaux utilisé ne sont pas prévu pour supporter de telle température, les série GTB repousse un peu le seuil d'EGT acceptable et les serie GTC et GTA peuvent même etre utilisé sur des moteur essence tellement les EGT supporté sont haut. Bon ca c'etait pour le turbo, mais pour le moteur le problème c'est la culasse qui va devoir supporter ces gaz trop chaud, donc piston, siege + soupape d'echappement, la chambre de combustion elle même dans sa globalité monter en température en même temps que les EGT, generalement la première chose qui arrivent avec des EGT trop important c'est le joint de culasse qui crame.

[phdv61]

Merci pour toutes ces précisions et le partage.
Ou as-tu appris tout ça ? Je suis impressionné.

Selon les australiens, les EGTs élevés ont pour connaissance des culasses et pistons qui se fendent...

[vincent sch]

Salut à tous

Merci Yamajim pour le partage des connaissances.

Que les pistons ne soient pas des plus solides, je veux bien le croire. Je le crois d'autant plus après avoir démonté deux moteurs et avoir constaté que des restent de têtes de bougies céramiques se sont incrustées dans les pistons. L'incrustation de cette céramique est vraiment impressionnante puisque on remarque que le métal du piston a fondu et c'est refermé autour du morceau de céramique.Il fallait donc que le métal soit suffisamment chaud pour se liquéfier. C'est bien la preuve que la température au niveau des pistons doit être proche d'une température qui le fait rougeoyer, non ? Par contre, les culasses, sont étonnamment toujours dans un état correct. Je ne distingue aucune marque de frappe de céramique dans l'aluminium des culasses. 'ai toujours pensé que l'alu était plus "mou" que de l'acier et que c'est lui qui cèderai sous l'écrasement d'une pièce entre culasse et piston en acier. Ben non, a moins que le hasard ai voulu qu'à chaque fois la pièce céramique en balade dans le piston se soit écrasée entre piston et soupapes. M'enfin, cela m'étonnerai quand même grandement.
Le seul point fragile des culasses que j'ai relevé, se situe au niveau de l'orifice par lequel passe les têtes des bougies de préchauffage. A ce niveau la, la matière restante est tellement fine que la culasse se fend. Par contre, j'ai constaté que malgré la culasse fendue à ce niveau la, le comportement du moteur n'en était pas affecté. Heureusement la fente ne remonte pas de part en part ce qui fait que la culasse reste étanche.

Phdv61, pourrais tu obtenir des photos de culasse fendue? J'en ai mise une, il y a longtemps, lorsque j'envisageais de restaurer un moteur ZD30.

Bon, on va bien voir, lorsque j'aurai installée la sonde, quelles sont les températures des gaz d'échappement au niveau du collecteur sur un moteur qui n'a plus d'EGR. Je pronostique qu'avec un système EGR actif, les températures à l'intérieur des cylindres est plus importante que sans.

Quand même un truc qui me semble logique. Si on ne cherche pas avant tout à atteindre des pressions de ouf de turbo avec des contrepressions encore bien plus grandes et qu'on privilégie le débit d'air frais dans les moteurs alors il me semble logique que la température des gas d'échappements ne peut pas atteindre des valeurs critiques. A mon sens, c'est les pressions de turbo et surtout les contre pression générés à l'échappement qui transforment le moteur en compresseur de gas d'échappement qui vont générer des températures à l'échappement et donc dans les cylindres qui vont atteindre des seuils hauts. Qu'en pensez vous ?

A plus et merci à tous pour vos échanges très très intéressants et constructifs.

Vincent

[yamajim]

J'ai appris sur le tas, sois avec mes propres test ou avec des informations que j'ai glané par-ci par là.

Oui effectivement des EGT elevé peuvent aller jusqu'a fondre le piston ou fissurer la culasse, mais generalement avant d'en arriver là le joint de culasse faibli. Mais selon les moteurs ils arrivent que parfois la culasse fissure trés rapidement, avant même que le joint de culasse ne lache. C'est le cas sur certains jeep qui deja rien qu'avec la moindre surchauffe la culasse travaille desuite et a tendance à fissurer.

L'aluminum fond en dessous de 700°C... Bon l'aluminium des piston est allié au silicium et au silicone pour augmenter la resistance thermique et mecanique, mais le point de fusion n'est gère plus elevé. Ce qui marche bien en revanche et qui est trés présent sur les moteurs préparé (et de plus en plus sur des moteurs de série) c'est les traitement ceramique des piston qui est une couche dure et isolante thermiquement.
La culasse est capable de dissiper beaucoup plus de chaleur que le piston (grosse masse en alu en contact permanent avec le circuit de refroidissement qui engendre une certaine inertie) ce qui explique que l'alu de la culasse en contact avec la chambre de combustion reste beaucoup moins chaud que le piston qui lui n'a un contact que trés limité avec le cylindre pour dissiper ses calories.

Concernant la suppression de la vanne EGR tu te trompe, en supprimant la vanne EGR les EGT augmente. Le but d'une vanne EGR n'est pas de recycler les imbrulés contrairement aux idées recu, pour la simple et bonne raison que dans les conditions ou la vanne s'ouvre il n'y a pas d'imbrulé car la charge etant faible tout le gasoil à largement assez d'air pour bruler. Le but d'une vanne EGR est justement de réduire les EGT pour eviter au maximum la formation d'oxydes d'azotes (NOx), c'est la chaleur qui oxyde l'azote. Alors oui les gaz recyclé par la vanne EGR sont chaud, mais ils sont complètement inerte et ne reagirons pas avec la combustion contrairement à de l'air "propre", ces gaz inerte vont donc garder leur température durant toute la combustion et diluer la température de la combustion elle même et donc réduire les EGT. Ca reviens un peu à réduire la cylindrée du moteur en fait.

Sinon oui, si on reste correct sur la pression de sural (et qu'on a pas un echangeur sous-dimensionné), la contrepression ne seras pas enorme. Et oui la contrepression est l'ennemi public numero 1 quand on fait la course aux EGT, car l'autre effet de la contrepression en plus d'augmenter les EGT c'est d'augmenter le transfert de chaleur sur les parroies dans lesquelles le gaz circule, autrement dit, de l'air compressé transmet mieux sa chaleur à la culasse/piston = mauvais !

[phdv61]

Clair, et presque ... biblique.
Et en plus j'ai tout compris. Enfin... je crois.

On m'avait déjà fait la remarque des EGT qui montent lorsque l'EGR est bloquée.
Mais quelque part, lorsque le flux d'air frais augmente, l'ECU le voit ( débitmètre ) et donc ajoute + de gasoil selon ses joiles cartos, donc plus de pouvoir explosif.

Et donc aussi, tu lèves du coup le pied pour avoir le même résultat. Et dans ce cas, les EGts devraient être moins élevés, ou compensés en partie par la moindre quantité de gasoil ? lorsque j'ai bloqué, ma conso, a diminué entre 0.5 et 1L aux 100.

Merci Yamajim en tout cas. C'est un plaisir de lire tes explications techniques.

Vincent, pour trouver des culasses fendues, tu tapes 'ZD30 cracked head' sur ton moteur de recherche préféré et tu vas trouver
A+

[yamajim]

Clair, et presque ... biblique.
Et en plus j'ai tout compris. Enfin... je crois.

On m'avait déjà fait la remarque des EGT qui montent lorsque l'EGR est bloquée.
Mais quelque part, lorsque le flux d'air frais augmente, l'ECU le voit ( débitmètre ) et donc ajoute + de gasoil selon ses joiles cartos, donc plus de pouvoir explosif.

C'est pas parce que le flux d'air augmente que la calculateur augmente forcement la quantité injectée. Le debitmetre est là pour 3 choses principalement : mesurer la part d'air recyclé par la vanne EGR (si la vanne EGR s'ouvre et qu'une quantité X d'air est recyclé, cette même quantité X sera déduite sur le debit mesurée par le debitmetre et c'est comme ca que le calculateur arrive à gerer la proportion d'ouverture de la vanne EGR pour correspondre à la carto de recyclage qui lui a été chargé, et c'est aussi comme ca que certains calculateur detecte si on a bloqué la vanne EGR, si vanne EGR bloqué = aucune différence mesuré au debitmetre = le calculateur comprend que la vanne ne fonctionne plus et affiche un voyant, mais le coup du voyant c'est seulement si le constructeur à intégré la fonction lors de la programmation, fonction qui est en general intégré qu'a partir des années 2000)
La 2eme raison de la presence debitmetre, c'est que c'est un limiteur de fumée, c'est à dire que le calculateur à une carto établi dans laquelle il est dit que pour une quantité d'air donné il ne faut pas injecter plus de Xmg de carburant, MAIS c'est pas cette carto qui defini la quantité injectée c'est la charge pédale, donc pour une même charge demandé que la vanne EGR sois ouverte ou condamné la quantité injecté restera la même car dans ce cas c'est la carto "charge accelerateur" qui va prendre le dessus, le calculateur moteur ne prendras jamais l'initiative d'injecter plus juste parce qu'il a vu plus d'air rentrer, sinon rien qu'au ralenti ca accelererais tout seul car il y a de l'air en trop en pagaille.

En gros l'ordre des carto c'est ca : si la charge demandée est de 100% (accel a fond) la quantitée à injecter est de 20mg de gasoil (par exemple) SEULEMENT si la carto debitmetre le permet. Si on est pas limité et que la quantité d'air est suffisante les 20mg seront injecté, si par contre pour une raison a ou b (problème turbo par exemple) on a une quantité d'air de 500mg (car c'est un debitmetre d'air MASSIQUE) et que la carto debitmetre dit que pour 500mg il ne faut pas injecter plus de 15mg, alors le debit de carburant sera limité et reajusté en permanence en fonction de la quantité d'air mesurée sans jamais depasser les 20mg de la carto "charge". C'est d'ailleurs de cette facon que le calculateur enrichis en même temps que la charge turbo et non pas en comparant la carto "pression turbo".

Donc si on condamne la vanne EGR certe le calculateur va voir que le debit d'air frais est plus important, mais vus que

Et donc aussi, tu lèves du coup le pied pour avoir le même résultat. Et dans ce cas, les EGts devraient être moins élevés, ou compensés en partie par la moindre quantité de gasoil ? lorsque j'ai bloqué, ma conso, a diminué entre 0.5 et 1L aux 100.

Pour rouler à 80kmh sur du plat (sans vent) que la vanne EGR sois ouverte ou fermé la force de travail demandée reste la même, la quantitée injectée reste donc la même. A quantité injectée identique, avec la vanne EGR ouverte les EGT sont plus faible. C'est le fait de remplacer du gaz actif par du gaz inerte que ca baisse les EGT, rien à voir avec la quantité injectée qui de toute facon à condition de roulage identique sera identique.

Si la conso à tendance à baisser en condamnant la vanne EGR c'est parce que le changement de position de la vanne EGR n'est pas instantanné, il y a un temps de latence à chaque mouvement de la vanne qui provoque un temps de reaction de la pédale. Sur les vehicule recent en revanche les vannes EGR sont tellement bien géré (par servomoteur avec capteur de position et carto dédié prédéfini avec ajustement en boucle fermée) que les condamner ne change rien à la conso. Et je ne parle evidemment pas des cas de vanne EGR encrassé ou là evidement le gain en conso peu etre plus qu'evident.

Merci Yamajim en tout cas. C'est un plaisir de lire tes explications techniques.

Vincent, pour trouver des culasses fendues, tu tapes 'ZD30 cracked head' sur ton moteur de recherche préféré et tu vas trouver
A+

Voilà

[phdv61]

je lirai demain à tête reposée pour bien comprendre,
mais pour le Patrol 3.0Di, nous avons un calculateur, et j'ai la certitude qu'il regarde la valeur du débitmètre pour décider de la quantité de gasoil. Si tu fais baisser la tension du débitmètre, il injecte beaucoup moins de gasoil et tu n'avances plus.

[yamajim]

je lirai demain à tête reposée pour bien comprendre,
mais pour le Patrol 3.0Di, nous avons un calculateur, et j'ai la certitude qu'il regarde la valeur du débitmètre pour décider de la quantité de gasoil. Si tu fais baisser la tension du débitmètre, il injecte beaucoup moins de gasoil et tu n'avances plus.

Oui le calculateur regarde la valeur du debitmetre pour decider de LIMITER ou pas la quantité nominale demandé par la carto "charge". Relis à tête reposer tu vas comprendre.