Audi S2 230 ch (1993) (AEp0,6-0,7-0,9) - PerfectPower - 13082015 - 91 - S1

I) Présentation Séance / Voiture

 

Séance n° 1

 

Date: Je 13/08/2015

Lieu: Wissous (91)

Voiture: Audi S2 - PerfectPower

 

Logiciel / Smartphone: PerfectPower Androïd 2.0 / Google Nexus S

 

Photos (2)

 

 

 

Fiche Voiture

 

Audi S2 230 ch (1993) (AEp0,6-0,7-0,9) - PerfectPower

1) Masse (kg): 1515 (PerfectPower) (voiture allégée - 47 kg)

2) Cylindrée (L): 2,226

3) Transmission: Intégrale

4) Pneus: 205/55R16

5) Rapports de boite (6M): 3,5 / 1,89 / 1,32 / 1,03 / 0,86 / 0,71

6) Rapport de pont: 4,111

7) S.Cx (Cx): 0,60 (0,32)

Données constructeur: 230 ch @ 5900 rpm - 350 Nm @ 1950 rpm (380 Nm en overboost)

Pression de turbo = 0,8 bar (standard) / 1,0 bar (overboost)

 

Infos +:

1) Config AEp0,6-0,7-0,9

- 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 - 0,7 - 0,9 bar (respectivement robinet fermé - desserré 1/4 tour - desserré 1/2 tour)

2) 267 750 km

3) Carburant = SP 98 Avia Vincennes

4) Masse Voiture saisie = 1470 kg (10 L d'essence)

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

 

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).

 

 

 

II) Pesée sur la balance PerfectPower

 

Date: Sa 13/08/2016

Lieu: Wervicq-Sud (59)

Voiture: Audi S2 - PerfectPower

 

Matériel: Balance « Intercomp SW500 » de PerfectPower (balance professionnelle 4 plateaux certification NIST -précision 0,1 %-)

 

 

 

 

Poids mesuré avec le plein (DIN) = 1515 kg

 

Répartition AV / AR = 61,1 / 38,9 (%)

Répartition G / D = 49,0 / 51,0 (%)

 

Remarque 1: Cette Audi S2 pesait à l'origine 1562 kg (vérifiés sur la balance "Longacre" du club JSO le 30 Juin 2010), mais elle a subi un "semi-vidage" lui ayant fait gagner 1562 - 1515 = 47 kg, ce qui n’est pas négligeable sur les performances (et la consommation!), même pour une voiture de plus de 1T5! 

 

Remarque 2: Ce « semi-vidage » de 47 kg correspond à:

- Roue de secours enlevée (remplacée par bombe AC): - 19 kg mesurés

- Ligne inox décatalysée (2 catalyseurs d’origine): - 20 kg estimés

- Broutilles enlevées (caches inutiles + durites de clim): - 3 kg estimés

- Radiateur de clim enlevé: - 5 kg mesurés

Soit un total de 47 kg de gain de poids mesuré / estimé correspondant exactement à la déduction des deux mesures faites sur balance!

 

 

 

III) Résultats PerfectPower

 

1) Puissance (en 2)

Config AEp0,6

 

 

Remarque: 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.

 

Attention: Contrairement à ce qui est affiché sur la fiche de résultats, ce résultat est bien la moyenne de quatre mesures et non une mesure unique! C'est parce que la gestion de la nature du résultat (mesure unique ou moyenne de x mesures) a été créée dans la version 3.2, postérieure à la version 2.0 utilisée pour cette séance 1. 

 

2) Puissance (en 2)

Config AEp0,7

 

 

Remarque: Cette pression de turbo de 0,7 bar est obtenue en desserrant le robinet d'environ un quart de tour depuis sa position fermée. 

 

Attention: Contrairement à ce qui est affiché sur la fiche de résultats, ce résultat est bien la moyenne de quatre mesures et non une mesure unique! C'est parce que la gestion de la nature du résultat (mesure unique ou moyenne de x mesures) a été créée dans la version 3.2, postérieure à la version 2.0 utilisée pour cette séance 1. 

 

3) 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: Il est possible de comparer les résultats mesurés ici à 0,9 bar avec les données constructeur, puisque la pression de turbo réellement atteinte sur ces mesures faites en 2ème est de 0,85 bar (rappel: les 0,9 bar annoncés le sont pour des mesures en 3ème...), et que la pression de turbo d'origine vérifiée en 2ème hors overboost (donc en écrasant l'accélérateur juste après 4000 rpm) est de 0,8 bar!

Audi annonçant 230 ch à 5900 rpm, mon Audi S2 en délivre donc une petite dizaine de plus (239 ch) un tout petit peu plus haut (6000 rpm), ce qui prouve indiscutablement la bonne santé de son moteur (déjà vérifiée plusieurs fois sur banc en 2009 quand elle était encore 100% d'origine), même si ce résultat est à pondérer avec deux éléments:

- la pression de turbo réellement atteinte sur ces mesures en 2ème est de 0,85 bar contre 0,8 d'origine hors overboost, soit un tout petit peu plus (50 mbar)

- la ligne inox gros diamètre présente sur ma voiture apporte un gain de 4 ch vérifié le 9 Février 2012 sur banc par mesure AV / AP, mais inversement son admission directe (néfaste comme vous le découvrirez dans le bilan de la séance 8...) lui fait perdre à peu près autant...  

 

Attention: Contrairement à ce qui est affiché sur la fiche de résultats, ce résultat est bien la moyenne de quatre mesures et non une mesure unique! C'est parce que la gestion de la nature du résultat (mesure unique ou moyenne de x mesures) a été créée dans la version 3.2, postérieure à la version 2.0 utilisée pour cette séance 1. 

 

4) ETUDE du rapport puissance / couple / pression de turbo (0,6 - 0,9 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 / 0,7 / 0,9 bar

 

 

La progression des résultats en Pmax & Cmax & régime de Pmax & régime de Cmax de 0,6 à 0,7 bar puis de 0,7 à 0,9 bar est parfaitement académique:

- Augmentation des Pmax: 206,1 ch --> 219,1 ch --> 239,0 ch

- Augmentation des Cmax: 272,9 Nm --> 291,6 Nm --> 327,2 Nm

- Diminution du régime de Pmax: 6240 rpm --> 6168 rpm --> 6032 rpm

- Augmentation du régime de Cmax: 3618 rpm --> 3658 rpm --> 3937 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 0,7 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 1 ont été faites en 2ème! 

 

Pression de turbo: 0,6 bar --> 0,7 bar ==> 1,6 bar absolus --> 1,7 bar absolus ==> + 6,2%

Couple maxi: 272,9 Nm --> 291,6 Nm ==> + 6,9%

Puissance maxi: 206,1 ch --> 219,1 ch ==> + 6,3%

 

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. 

- On remarque cependant que le gain de Cmax (6,9%) et même celui de Pmax (6,3%) surpassent très légèrement celui de pression d'admission (6,2%), ce qui est théoriquement impossible, mais d'une part ça l'est en pratique pour des raisons physiques, et d'autre part dans le cas présent la raison la plus évidente est bien évidemment la précision limitée des gains de pression de turbo calculés...

- L'augmentation de Pmax de 6,3% est comme attendu légèrement inférieure à celle de Cmax de 6,9%, 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 fort modéré à ces pressions de turbo de 0,6 - 0,7 bar!

   

Calcul des gains « pression de turbo / couple maxi / puissance maxi » de 0,7 à 0,9 bar

 

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

 

Pression de turbo: 0,7 bar --> 0,9 bar ==> 1,7 bar absolus --> 1,9 bar absolus ==> + 11,8%

Couple maxi: 291,6 Nm --> 327,2 Nm ==> + 12,2%

Puissance maxi: 219,1 ch --> 239,0 ch ==> + 9,1%

 

Ce résultat est également académique, et nous pouvons faire quasi exactement le même constat que dans le précédent calcul, la seule nuance étant que cette fois l'augmentation de Pmax commence à légèrement "ralentir" devant celle de Cmax, et c'était attendu à ces pressions de turbo un peu plus élevées sur un ensemble moteur / turbo 100% d'origine où le remplissage ne peut plus continuer à "grimper" aussi vite à hauts régimes qu'à mi-régimes... par contre, à mi-régimes, ça "grimpe" toujours avec un rendement terrible!  

  

Conclusion

 

Nous avons 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 0,9 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 0,9 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...

Bien sûr, si l'on continuait à augmenter la pression de turbo, il viendrait un moment où la progression des Pmax et Cmax ne serait plus du tout proportionnelle à la pression de turbo (phénomène de saturation turbo), et pour avoir déjà mené une telle étude jusqu'à 1,5 bar avec mon Audi S2 le 19 Avril 2015, on peut résumer les choses ainsi: jusqu'à 1,1 bar tout se passe très bien (c'est vraiment sa pression de turbo optimale!), entre 1,1 et 1,3 bar le turbo commence à saturer, et au delà de 1,3 bar, c'est terminé, le turbo d'origine sature à hauts régimes et la Pmax n'augmente presque plus... même si en réalité le turbo n'est pas le seul en cause, car le collecteur d'échappement de petite taille bride également la mécanique...

 

Permettez moi maintenant une petite remarque anecdotique: c'est quand même génial un moteur turbo! EN effet, rendez vous compte que dans le cas présent, on gagne 33 ch (de 206 à 239) et 54 Nm (de 273 à 327) en rajoutant seulement... 300 mbar de pression de turbo (de 0,6 à 0,9 bar): ça nous fait des gains PHENOMENAUX de 11 ch et 18 Nm par "tranche" de 100 mbar d'augmentation de pression sur la gamme 0,6 - 0,9 bar! Vraiment impressionnant, surtout quand on sait la difficulté de gagner des ch et des Nm sur un moteur atmo en comparaison...  

  

Un mot pour finir sur cette étude passionnante!

Elle a pu être menée très facilement sur le terrain en largement moins d'une heure montre en mains, avec pour seul et unique instrument de mesure... PerfectPower! 

Soyez assurés qu'absolument aucun autre système embarqué ni même aucun banc à rouleaux n'aurait pu permettre de réaliser une telle étude avec un tel rapport prix / fiabilité de résultats / indépendance de fonctionnement, et sachez que c'est en grande partie pour cela que j'ai décidé de créer PerfectPower en Janvier 2012, et de dire ainsi adieu aux bancs à rouleaux et chronomètres manuels que j'avais utilisés auparavant pendant plus de 20 ans... et je ne vous parle pas du plaisir incomparable de pouvoir mener soi-même tous ces tests avec une précision épatante et avec son propre matériel (un simple smartphone!), dans une totale indépendance... et tout ceci à volonté! 

Bref, c'est exactement cela l'esprit PerfectPower, et je ne peux bien sûr qu'exhorter tous les passionnés de mesures de puissance et de performances du monde entier à faire comme moi, et à rejoindre ainsi la communauté PerfectPower à laquelle appartiennent déjà de nombreux passionnés et de nombreux professionnels qui ne la quitteront pour rien au monde, certains étant notamment excédés des pratiques commerciales malhonnêtes et/ou de l'incompétence de certaines enseignes possédant des bancs à rouleaux...  

  

5) Etalonnage compteur (80, 100, 120, 140)

 

1 mesure pour chaque vitesse ==> Résultat officiel = Cette mesure pour chaque vitesse

 

80 compteur = 71 réels

 

100 compteur = 90 réels

 

 

120 compteur = 110 réels

 

140 compteur = 128 réels

 

Remarque 1: Comme vous pouvez le voir, l'exagération du compteur d'une Audi S2 est assez importante, de l'ordre de 10 km/h en moyenne entre 80 et 140 km/h. C'est assez typique des voitures des années 80/90. EN revanche, la loi d'exagération retenue par Audi n'est pas vraiment linéaire, puisque de 13% d'exagération à 80 km/h, on descend à 9% à 120-140 km/h: il s'agit d'une loi à mi-chemin entre une loi linéaire et une loi "à Delta constant" (très prisée par PSA depuis le début des années 2000).  

 

Remarque 2: Lorsque je désire confirmer un étalonnage, je le refais une ou deux fois, et même parfois à différents moments de l'année, mais invariablement, les résultats sont identiques... jusque dans certains cas au dixième de km/h près, comme dans les trois mesures à 100 km/h montrées ici en exemple! Bien sûr, une telle précision n'est pas indispensable, et j'officialise évidemment mes étalonnages compteur au km/h près.

 

Attention: La vitesse réelle pour une vitesse compteur donnée stabilisée pendant 3 secondes est affichée dans le bilan de mesure qui s'affiche en bas de l'écran juste après le test d'étalonnage. Elle ne doit pas être confondue avec la vitesse instantanée affichée en haut de l'écran (et en gros) et mesurée en permanence par l'application! Sur ces screenshots, on peut d'ailleurs voir que les deux diffèrent sensiblement, tout simplement parce que j'ai effectué ces screenshots quelques secondes après les tests, et que je n'ai pas forcément conservé exactement la même vitesse après ces tests!