Auto Voiture FAQ

Le couple moteur produit est fonction de la quantité d'air ingérée et du rapport air/carburant brûlé dans le(s) cylindre(s), combiné à des variables « statiques » telles que le taux de compression, l'alésage/la course, la conception du vilebrequin, la longueur d'admission , profil de came, dimensionnement d'admission et d'échappement, etc.

Avec tous les autres paramètres désormais statiques (non variables) une fois le moteur construit et assemblé, et avec l'ECU contrôlant la quantité de carburant ajoutée au (rapport air/carburant), dans les moteurs à essence, le couple produit dans ce moteur est maintenant presque entièrement fonction du débit d'air. Plus d'air dans les cylindres = plus de couple, moins d'air dans les cylindres = moins de couple (en parlant de masse ici, pas de volume).

Aspiration naturelle (non variable)

À cause de ceci, dans un moteur à combustion interne à admission non variable à came non variable à aspiration naturelle, il y aura un (et un seul) régime auquel le débit culminera, en fonction du profil de la came et de la longueur d'admission (une bosse dans le graphique) . Vous pouvez régler l'endroit où ce pic se produit avec différentes cames et têtes et tailles de vannes, mais il n'y en a qu'un. (remarque : ceci exclut les systèmes à longueur d'admission variable et à came variable, voir ci-dessous)

Aspiration naturelle (came variable et/ou admission)< /h2>

Avec des profils de came variables, il peut y avoir deux pics ou plus (ou même une configuration variable en continu en théorie) où chaque profil de came distinct ou longueur d'admission connaît un débit de pointe (charge de masse la plus élevée dans les cylindres). Cela peut faire varier la levée, la durée ou les deux vannes. Exemples : VTEC de Honda, VVT-i de Toyota, génériquement connu sous le nom de Calage variable des soupapes.

La longueur d'admission peut également être modifiée en plus ou à la place du profil de la came, pour des maxima locaux supplémentaires (bien que généralement plus petits) le long du graphique (sous-pics). Exemples : VRIS de Mazda, collecteur d'admission variable de VW sur le VR6, YCC-I de Yamaha

Induction forcée (régulée)

Considérons maintenant l'induction forcée. Avec un compresseur capable (compresseur ou turbocompresseur), il sera capable d'une charge de masse variable sur toute la plage de régime. Pour un certain nombre de raisons, les vannes de dérivation/soufflage, les soupapes de décharge, les embrayages et les dispositifs similaires limitent la quantité à une valeur connue, généralement basée sur la pression (par exemple, 21 psi). À cette pression, si nous pouvons supposer une température constante (ce que nous ne pouvons pas en pratique), cela donnerait une masse d'air théoriquement constante entrant dans les cylindres sous une poussée suffisante. Avec une masse d'air définie et un calculateur injectant une quantité correspondante de carburant, le moteur produira une quantité constante de couple.

Chaque événement de détonation subira la pression de détente de cette quantité définie de masse d'air et de carburant, et votre ligne de couple devient plate lorsque 21 psi d'air sont forcés à travers l'admission sous pression de manière constante (contrairement au tirage variable de l'aspiration naturelle). Cela ne sera pas «plat» lorsque le compresseur est incapable de produire plus de pression que la quantité régulée, ce qui se produira à la fois lorsque le compresseur ne tourne pas assez vite (trop bas de régime) et lorsque la quantité d'air circule dans le moteur nécessite à un RPM est supérieur à ce que le compresseur peut fournir (trop élevé de RPM).

Induction forcée (non réglementée)

En théorie, si les composants de votre moteur étaient surdimensionnés pour gérer beaucoup plus de couple qu'ils n'en auraient besoin autrement, vous pourriez supprimer le système de soupape de décharge/embrayage et déréglementer la pression de pointe, permettant essentiellement aux caractéristiques de débit du compresseur de définir quel que soit le pic qu'il pourrait produire, jusqu'à ce que le compresseur soit tellement en dehors de son efficacité qu'il chauffe la charge d'air (et donc l'étend) tellement qu'il provoque soit une prédétonation, ce qui provoque un com des composants défaillants, ou réduire la masse d'air effective même avec une pression plus élevée, ou une combinaison de ceux-ci.

Forced Induction - Theory vs Practice

Notez également qu'il y a une grande différence entre un "théorique" dyno chart, avec des lignes parfaitement plates/lisses, et un « vrai » dyno chart comme dans la pratique. Même avec un système d'induction forcée parfaitement régulé à une pression définie (21 psi dans l'exemple ci-dessus, 7,5 psi dans le graphique ci-dessous), il y aura de légères variations en raison des caractéristiques de température et de débit du système d'admission et de came à différents régimes, ce qui peut conduire à des pentes et de petits sommets/vallées dans la région « à plat ».

Pourquoi le couple plat ?

Il serait possible, en théorie, d'introduire des restrictions de variables artificielles dans un moteur à aspiration naturelle pour produire les mêmes résultats, mais ce serait juste du gaspillage. Alternativement, si vous pouviez concevoir un système de came et d'admission à variation continue parfait, peut-être que ce système pourrait (en théorie) atteindre une masse d'air constante et donc une courbe plate.

La raison pour laquelle la régulation de la pression est effectuée avec l'induction forcée est généralement liée à des contraintes de conception, telles que le prix de construction excessive des composants pour gérer le pic de couple court, y compris peut-être tout, du dimensionnement de l'injecteur de carburant au piston et la métallurgie des tiges, et le coup correspondant qui sera pris en fiabilité pour de très petits gains.