Audi S2 230 ch (1993) (AEp0,5-0,6-0,8) - PerfectPower - 13/08/2015 - 91 - 1

I) Fiche Voiture PerfectPower

 

Audi S2 230 ch (1993) (AEp0,5-0,6-0,8) - PerfectPower

1) Masse: 1515 kg (PP - balance professionnelle 4 plateaux certification NIST -précision 0,1%-)

2) Cylindrée: 2,226 L

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: 0,60 (Cx = 0,32)

 

Infos +:

Config AEp0,5 / AEp0,6 / AEp0,8 - 267 750 km - SP 98 Avia Vincennes

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

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

 

Remarque: La fiche d'origine de cette voiture est disponible en Base de données Autos.

 

 

 

II) Pesée sur balance PerfectPower

 

1) Config "origine"

 

Date: Me 30/06/2010

Lieu: Rueil-Malmaison (92)

Matériel: Balance « Longacre » du club JSO (balance professionnelle 4 plateaux) 

 

Poids mesuré avec le plein (DIN) = 1562 kg

 

 

2) Config "semi-vidée" pour cette séance 1

 

Date: Sa 13/08/2016

Lieu: Wervicq-Sud (59)

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

 

Poids mesuré avec le plein (DIN) = 1515 kg (3341 lbs)

 

 

 

Remarque 1: On peut constater que le semi-vidage de ma S2 a 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

- Boite à air remplacée par filtre conique en admission directe + broutilles (caches inutiles + durites de clim enlevées): - 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 officiels PerfectPower (séance 1)

 

Date: Je 13/08/2015

Lieu: Wissous (91)

Logiciel / Smartphone: PerfectPower Androïd 2.0 / Google Nexus S

 

Remarques:

- La pression de turbo annoncée dans ce bilan est mesurée avec un manomètre personnel, branché sur le tuyau amenant la pression d’admission du collecteur d’admission au calculateur. 

- Cette pression est mesurée en 2ème, et c’est la valeur maximale prise après la charge du turbo en écrasant l’accélérateur à 1500 rpm. 

ATTENTION: Même pour les mesures en 3ème (donnant systématiquement une pression légèrement supérieure d'environ 50 mbar), la pression annoncée l’est pour des mesures en 2ème.

- Un robinet de pression de turbo a été monté le 19 Avril 2015 afin de permettre un réglage de la pression de turbo sur une gamme de valeurs extrêmement large (de 0,5 à + de 1,5 bar -valeur maxi testée-).

Bien sûr, la gestion électronique a été adaptée (suppression de l'électrovanne de turbo -N75-, désactivation du boost control), et la richesse a été contrôlée à différentes pressions (résultat: elle est remarquablement bonne et constante, preuve de l'excellence de la gestion Motronic d'origine). 

 

1) Puissance (en 2) - Config AEp0,5

 

 

 

Remarque: Cette pression de turbo de 0,5 bar 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 0,5 bar relevés à mon mano.

 

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 AEp0,6

 

 

Remarque: Cette pression de turbo de 0,6 bar est obtenue en desserrant le robinet d'un petit 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 AEp0,8 

 

 

Remarque: Cette pression de turbo de 0,8 bar est obtenue en desserrant le robinet d'un demi-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. 

 

4) ETUDE du rapport puissance / couple / pression de turbo (0,5 - 0,8 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 0,5 / 0,6 / 0,8 bar

 

 

La progression des résultats en Pmax & Cmax & régime de Pmax & régime de Cmax de 0,5 à 0,6 bar puis de 0,6 à 0,8 bar est parfaitement académique:

- Augmentation des Pmax (206,1 --> 219,1 ch soit + 13,0 ch, puis 219,1 --> 239,0 ch soit + 19,9 ch)

- Augmentation des Cmax (272,9 --> 291,6 Nm soit + 18,7 Nm, puis 291,6 --> 327,2 Nm soit + 35,6 Nm)

- Diminution du régime de Pmax (6240 --> 6168 rpm soit - 72 rpm, puis 6168 --> 6032 rpm soit - 136 rpm)

- Augmentation du régime de Cmax (3618 --> 3658 rpm soit + 40 rpm, puis 3658 --> 3937 rpm soit + 279 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. 

 

Sinon, pour information, nous pouvons directement comparer les résultats mesurés ici à 0,8 bar avec les données constructeur, puisque la pression de turbo d'origine vérifiée en 2ème hors overboost (donc en écrasant l'accélérateur juste après 4000 rpm -4100 pour être précis-) 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, même si la ligne inox gros diamètre présente sur ma voiture apporte déjà un gain de 4 ch vérifié le 9 Février 2012 sur banc par mesure AV / AP, ramenant à 5 ch (9 - 4 = 5) le surplus réel de puissance par rapport aux 230 ch annoncés: ce surplus reste conséquent et fort appréciable! 

 

Calcul des gains « pression de turbo / couple maxi / puissance maxi » de 0,5 à 0,6 bar

 

Pression de turbo: 0,5 bar --> 0,6 bar ==> 1,5 bar absolus --> 1,6 bar absolus ==> + 6,7%

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%) surpasse même très légèrement celui de pression d'admission (6,7%), ce qui est théoriquement impossible, mais ça l'est en pratique pour des raisons physiques! Même si dans le cas présent, la raison la plus évidente est que le véritable différentiel de pression de turbo entre les deux configs doit être légèrement supérieur à 0,1 bar (0,6 - 0,5 = 0,1), du fait de la précision limitée de lecture du mano...

- 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 modéré à ces pressions de turbo de 0,5 - 0,6 bar.

   

Calcul des gains « pression de turbo / couple maxi / puissance maxi » de 0,6 à 0,8 bar

 

Pression de turbo: 0,6 bar --> 0,8 bar ==> 1,6 bar absolus --> 1,8 bar absolus ==> + 12,5%

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!

- L'augmentation des Pmax et Cmax suit encore celle de la pression d'admission, avec de petites nuances tout simplement liées au fait que nous atteignons des pressions de turbo un peu plus fortes.

- Le gain de Cmax (+ 12,2%) est logiquement un tout petit peu en dessous de celui de pression d'admission (+ 12,5%)

- L'augmentation de Pmax de 9,1% commence à être sensiblement inférieure à celle de Cmax de 12,2%, le gain de pression de turbo commençant à profiter vraiment plus aux mi-régimes qu'aux hauts régimes sur un ensemble moteur / turbo 100% d'origine à ces pressions de turbo un peu plus élevées de 0,6 - 0,8 bar. 

  

Conclusion

 

Nous avons vérifié que le gain en Pmax et en Cmax suivait logiquement l'augmentation de la pression de turbo, le gain en Cmax étant un tout petit peu en dessous de celui de la pression d'admission, et celui de la Pmax étant un peu en dessous de celui du Cmax, et tout ceci est parfaitement académique avec des pressions de turbo modérées de 0,5 à 0,8 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 0,8 bar par rapport à 0,5 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, 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 est loin d'être le seul en cause, car le collecteur d'échappement ainsi que la descente de turbo d'origine brident énormément la mécanique, comme vous le découvrirez dans le bilan de la séance 12, où ils ont été remplacés par des modèles bien plus gros... 

 

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 0,5 à 0,8 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 0,5 - 0,8 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!

Comme vous avez pu le constater, elle a pu être menée très facilement sur le terrain en largement moins d'une heure montre en mains (soit beaucoup moins que le temps que m'a demandé la rédaction de ce bilan...), avec pour seul et unique instrument de mesure mon application PerfectPower, disponible en téléchargement sur le Google Play Store et l'App Store au prix absolument imbattable de 27 euros... 

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 performances du monde entier à faire comme moi, et à rejoindre ainsi la communauté PerfectPower à laquelle appartiennent déjà de nombreux passionnés dont de nombreux professionnels (France, Suisse, Belgique, DOM-TOM, Brésil) 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 parfois 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 vous pouvez le voir avec les 3 étalonnages réalisés à 100 km/h! 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 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) 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!