Frein moteur diesel/essence

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Désole je ne te suis pas. La réaction est légèrement moins élevé que l'effort de compréssion. Plus le moteur tourne vite moins la différence est élevé d'ailleurs.

C'est parfaitement coherent. Plus ca tourne vite et moins il y a de temps d'echange thermique. Bon il y a + de turbulences, mais elles jouent essentiellement lors des explosions.
On a une perte d'energie qui est proportionnelle (ou plutot fonction de) aux pertes thermique. Si le diesel a plus de pertes thermiques ca veut dire qu'on recupere moins à la detente.
Donc sur un diesel le frein moteur est en gros la somme des pertes PMF + par echange thermique.
Sur une essence il y a moins de PMF, moins de pertes thermiques mais il y a le PMP (meme si mon experience me montre qu'il est faible).

Le refroidissement du réservoir d'une voiture à air comprimé après remplissage représente une sacrée perte d'énergie.

Ca n'explique pas le frein moteur, ca ne fait que prouver que l'air chauffe a la compression. On le sait deja.

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Ca se discute. Je reconnais ne pas avoir de certitute à ce sujet, ça dépend beaucoup du régime auquel on utilise le frein moteur.

Demande à n'importe qui.

Tout est surdimensionné sur un diesel, équipages mobiles, paliers de vilebrequin, arbre à came etc.. forcemment ça frictionne plus. Les données qui j'ai indiquées sont issus de moyennes de formules empiriques utilisés dans la simulation. Cela fait partie des données les plus difficiles à modéliser de façon précise.

Ok, on va laisser ca, on a 2.6/1.6 au pif.

Non, parce la température d'un diesel hors combustion au PMH se situe entre 500 et 600°C alors qu'une essence monte seulement vers les 430 °C plein gaz et lors d'un rétrogradage (gaz au mini) plutôt vers les 220°C. Tu imagine qu'entre 550° et 220° l'échange de chaleur aux parois même pendant le peu d'instant que l'air reste en contact avec la chambre de combustion fait perdre plus d'énergie à la charge du moteur diesel qu'au moteur essence. Ensuite on peut toujours s'amuser à calculer la perte d'énergie durant ce laps de temps. Comme je disais plus haut, plus le moteur tourne lentement plus on perd. Evidemment si l'air est rafraichi alors la pression baisse dans environ les mêmes proportions et l'énergie est dissipée dans le refroidissement du moteur.

Je ne sais plus à quoi est proportionnel le transfer: à la difference des temperatures (air/culasse) ou à la tempe absolue de l'air.

En principe ça devrait freiner plus. Es-tu seulement certain que la commande du volet d'air sur ton modèle n'est pas à commande electronique. De toute façon le papillon induit une perte de charge. Sinon ne t'inquiète pas que BMW ne se serait pas "embêté" à concevoir le valvetronic. Enfin cette perte est dans tous les manuels sérieux de mécanique.

Tu connais beaucoup d'essences non-catalisées avec un pap electronique ?

Bien sur que les pertes par pompage existent. Mais on ne parle pas de ces pertes pures, on parle des pertes sur un cycle compression/detente.

Quand on ferme le pap on pompe du vide. On a perdu. Mais au PMB on a 1 bar ambiant qui poussent sous le piston, et mettons 200mbar dans le cylindre. Donc au PMH ont aura recupere une partie de cette energie (moins les pertes de rechauffement de l'air detendue).

Quand on ouvre le pap on compresse et puis on detent. C'est pareil, on recupere une partie de l'energie.

Plus la cylindrée est importante plus ça freine mais si tu mets en rapport la cylindrée et le régime de rotation d'un poids lourd et de sa masse ne n'étonne pas de trouver des valvles à l'échappement.

C'est vrai. Donc laissons les camions (qui apparement ne creent pas de differents d'opinions).

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Bon d'apres Heywood le transfer de chaleur est en gros proportionnel à la diff des temperatures gaz/wall et à la diff des puissance 4 de ces tempe. Donc on a bien + de transfer dans un masoil.

Edit: j'ai trouvé un graph interessant dans Heywood: un automotive diesel of 400-600cm3/cyl a un (<heat transfer> / <brake power>) 2 fois plus élevé qu'un 2-5 dm3/cyl au meme regime. Et le rapport est constant. Donc à puissance égale (normalisée) un petit diesel perd beaucoup plus qu'on gros (qu'est ce que je suis mauvais en math !). D'ou un frein moteur normalisé plus élevé.

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Demande à n'importe qui.

Les sensations sont souvent trompeuses. Il faudrait des chiffres. Personnellement je ne freine moteur quasi jamais c'est plus une habitude d'auto-école qu'une réelle utilité (exclusion faite des descentes).

Je ne sais plus à quoi est proportionnel le transfer: à la difference des temperatures (air/culasse) ou à la tempe absolue de l'air.

au gradiant de température biensûr vers les parois biensûr, à la conductivité thermique des parois.

Tu connais beaucoup d'essences non-catalisées avec un pap electronique ?
Bien sur que les pertes par pompage existent. Mais on ne parle pas de ces pertes pures, on parle des pertes sur un cycle compression/detente.

Le frein moteur s'exerce sur un cycle complet et pas de demi-cycle ou que sais-je encore.

Quand on ferme le pap on pompe du vide. On a perdu. Mais au PMB on a 1 bar ambiant qui poussent sous le piston, et mettons 200mbar dans le cylindre. Donc au PMH ont aura recupere une partie de cette energie (moins les pertes de rechauffement de l'air detendue).

Oui on récupère mais la turbulence du papillon par opposition à un valvretronic réchauffe l'air. Elle est là la perte par rapport à un valvetronic. 1 bars c'est le maximum théorique, on est souvent en deça. Il suffit que le ralenti soit un peu haut pour limiter cette perte.

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Les sensations sont souvent trompeuses. Il faudrait des chiffres. Personnellement je ne freine moteur quasi jamais c'est plus une habitude d'auto-école qu'une réelle utilité (exclusion faite des descentes).

J'habite vers Grenoble, y a que des cotes ici. On ne conduit pas pareil une essence et une diesel.

Le frein moteur s'exerce sur un cycle complet et pas de demi-cycle ou que sais-je encore.

Si on ne parle que du pompage ca ne dure que pendant que les SP sont fermées. Je parle de ce cycle compression/détente. Ou alors du cycle intake/compression pour le cas des pertes à cause du papillon fermé.

Oui on récupère mais la turbulence du papillon par opposition à un valvretronic réchauffe l'air. Elle est là la perte par rapport à un valvetronic. 1 bars c'est le maximum théorique, on est souvent en deça. Il suffit que le ralenti soit un peu haut pour limiter cette perte.

Ca n'a pas de sens. Si le moteur est throttled il l'est soit par le papillon, soit par la soupape (SP). La perte de charge est la meme, puisque si la depression à l'entrée et la sortie de la soupape est la meme cela veut dire qu'il n'y pas de pertes. Je pensais que l'interet de la timing/lift variable etait dans la possibilité de réduire les pertes de charge en remplissant avec une pression atmo et en rallongant le RFA pour expulser dans l'admission, comme dans le cycle Miller.

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Attention le diesel a aussi une perte par pompage. Imaginons que ce soit 0,2 par rapport à un 0,7 sur une essence ça ne fait pas un si gros écart en tout cas beaucoup moins que les frictions. Et encore quand je dis 0,2 je suis peut-être léger avec les appendices de swirl actuels. De plus les essences ont fait ces dernières années de forts progrès en terme de friction et leur frein moteur a perdu en conséquence.

Bref ce sont surtout les frictions devant la perte thermodynamique sur le diesel qui font le frein moteur du diesel. Maintenant faites correctement miauler une essence à 6.500 tours/min et ca devrait freiner quasi autant qu'un diesel à 4.000 tours/min.

Personnellement ce n'est pas pour moi un critère de choix que le frein moteur. D'autant plus qu'entendre un diesel au dessus de 3.500 tours m'est pénible.

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Ca n'a pas de sens. Si le moteur est throttled il l'est soit par le papillon, soit par la soupape (SP). La perte de charge est la meme, puisque si la depression à l'entrée et la sortie de la soupape est la meme cela veut dire qu'il n'y pas de pertes. Je pensais que l'interet de la timing/lift variable etait dans la possibilité de réduire les pertes de charge en remplissant avec une pression atmo et en rallongant le RFA pour expulser dans l'admission, comme dans le cycle Miller.

Avec un papillon on crée une turbulence et donc un échauffement, pas en fermant prématuremment la soupape d'admission. C'est fondamentalement différent. Le cycle miller est fondé sur une réduction combinée de la hauteur de chambre. Ce n'est pas le cas en valvetronic qui conserve le même taux de compression théorique.

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Je compare des diesel de base avec des essences de base des memes generations. Si on commence a regarder les gadgets on ne s'en sort pas. Donc il est plus facile de raisonner sur des voitures des années 80-90.

J'aimerais tout de meme trouver un moyen de comparer les pertes par friction avec les pertes par dissipation des diesels. Peut etre vous avez ces données ?

Perso je ne roule pas en diesel (j'ai 5 essences, de 1L à 2.8L, de 42 à 300ch) mais j'en ai conduit comme tout le monde. Et le probleme m'interesse car j'aimerais pouvoir reguler le frein moteur sur ma voiture de circuit.

Merci pour cette discussion, elle m'a fait avancer. Je vais me coucher .

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Avec un papillon on crée une turbulence et donc un échauffement, pas en fermant prématuremment la soupape d'admission. C'est fondamentalement différent.

Exact.

Le cycle miller est fondé sur une réduction combinée de la hauteur de chambre. Ce n'est pas le cas en valvetronic qui conserve le même taux de compression théorique.

Les Millers des turbales ont des compressions constantes. La VVT augmente le RFA et diminue l'AOE. Du moins c'est ce que tout le monde appele Miller. Tout ca est un peu obscure pour moi car en faisant des simus de moteur tres simples je n'observe pas ce qui est generalement decrit.

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Ma vision du miller est surtout de pouvoir augmenter le taux de détente sur une essence sans augmenter le "taux de compression" et donc ainsi gagner en rendement thermodynamique sans essuyer les problèmes de cliquetis.
Dans les faits ca revient à augmenter le rapport volumétrique et à appliquer une avance minimale à la fermeture de la soupape d'admission et ce quel que soit la charge et le régime. On perd en PME (couple rapporté à la cylindrée) mais on gagne en rendement énergétique (rendement thermodynamique en hausse, friction en légère hausse (cylindrée supérieure)). C'est que qui est applique sur l'actuelle prius. Sans connaitre précisemment le VVT je ne vois pas comme il peut arriver au même résultant juste en variant les diagrammes de soupapes. Il faut impérativement augmenter le rapport volumétrique pour tirer profit du cycle miller.

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Pour la comparaison entre les pertes par échange de chaleur entre l'air du cylindre et des parois et celles issues de frictions je viens de faire une simu rapide (lotus engine simulator) sur un cylindre de 500cc diesel à 3.000 tours/min:

3.000 W de friction contre 1.000 W d'échange avec les parois (moins de 1/4).

Soit -2,41 bars de friction (FMEP) et -0,8 bars d'échanges parois. Accessoirement j'ai -0,23 bars de pompage soit un total de 4.200 W de frein moteur. Attention, ça reste indicatif.

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Eh bin !!! ca réfléchi durement ici Je n'ai malheureusement pas le temps de tous lire.

Je voudrais juste signaler que pour moi les deux hypothèses sont bien envisageables, mais personnellement, je pencherais plutot sur l'hypothèse que le frein moteur est principalement du à la pression de fin compression beaucoup plus élevé dans un moteur.

Pour l'autre solution, tu ne pourras jamais récupérer toute l'énergie en comprimant de l'air avec les moteurs existant actuellement, car il y a en générale entre 10 et 15% de fuite en fin de compression.
Je ne suis plus sur des valeurs, j'avais pris ces mesures il y a plus de 5 ans sur un moteur de Samba Rallye sur banc !!!

Deuxième point, j'ai entendu que certains moteurs diesels modernes sont également maintenant équipés de papillon motorisés !!! Par contre je ne sais pas quels sont les conditions exactes de l'ouverture ou de la fermeture de ce papillon (il n'est pas à l'image de la position pédale d'accélérateur contrairement au moteur essence)

[GSX-R]

Re : Frein moteur diesel/essence

Tu as raison Lesuisse.

Je n'ai que peu d'info sur les pertes de compression ni sur les différences qui pourraient intervenir entre essence et diesel. Je ne sais pas si elles sont négligeables sur un moteur en très bon état.

Issu de Popular Hotrodding :

As good as a compression test may be, to determine whether or not the cam you are using is accompanied by adequate compression hinges, to a certain extent, on how well the rings and valves seal up. The best way to establish that is to do a leak-down test. This will require a leak-down tester and a source of compressed air at about 100-110 psi. Just how much leak-down is acceptable is open to debate. With the rings and bore prep I use, I expect no more than 1 percent and something close to zero is what I normally see. But the average street engine is rarely that good, so we will talk in terms of more practical numbers. If your cylinders check out at 7 percent or less, then you're okay. With such a cylinder, let the compression gauge go 8 pumps and use that as a reading to determine your cam/compression compatibility. If ring seal is such as to show 10 percent leak-down, then it's borderline for a high-performance engine and compression readings will be artificially low. If the leakage is 15 percent or more, then maybe you should consider new rings as a performance-enhancing move as much as a reconditioning one.

L'article complet sur 4 pages plutôt bien faîtes.

http://www.popularhotrodding.com/tech/0606phr_understanding_compression_ratio/index.html

On parle de 5% à 7% sur un moteur de grande série et de moins de 1% sur du tiptop.

Ca commence à dévier légèrement du sujet initial.


P.S : Accesoirement je suis tombé sur un curieux papier d'une technique qui permettrait de limiter l'usure aux Point Morts à l'aide d'une chemise rotative.

http://www.rotatingliner.com/RLE-Article-Final-022404.pdf#search=%22engine%20piston%20sealing%20efficiency%20compression%20loss%22

[Invité]

Re : Frein moteur diesel/essence

Pour la comparaison entre les pertes par échange de chaleur entre l'air du cylindre et des parois et celles issues de frictions je viens de faire une simu rapide (lotus engine simulator) sur un cylindre de 500cc diesel à 3.000 tours/min:

3.000 W de friction contre 1.000 W d'échange avec les parois (moins de 1/4).

Soit -2,41 bars de friction (FMEP) et -0,8 bars d'échanges parois. Accessoirement j'ai -0,23 bars de pompage soit un total de 4.200 W de frein moteur. Attention, ça reste indicatif.

En gros ca donne 2 fois plus de pertes que sur une essence. 2 fois ca se sent. Quand on sait que 1-2% de changement du couple sont recentis assez clairement (tout autres parametres constants, reglage de l'avance sur une moteur).
En conclusion pour gagner du frein va falloir que je teste la methode du mechant retard pap fermé.
Mais je vais aussi faire un test moteur eteint a 3000 avec la VVT on et off (39 degres crank de decalage) et pap ouvert et fermé.

Je lirai le reste demain. Merci

[306XT]

Re : Frein moteur diesel/essence

Merci GSX-R pour la définition, c'est plus clair.