Audi S2 230 ch (1993) (AEep1,35) - PerfectPower - 11/11/2016 - 59 - 10

I) Fiche Voiture PerfectPower

 

Audi S2 230 ch (1993) (AEep1,35) - PerfectPower

1) Masse: 1521 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 AEep1,35 - 273 000 km - SP 98 Avia Vincennes

Masse Voiture réellement saisie = 1484 kg (20 L d'essence)

Masse additionnelle saisie = 450 kg (cinq personnes à bord + outils)

 

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

 

 

 

II) Pesée sur balance PerfectPower

 

Config "semi-vidée" pour cette séance 10

 

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: En réalité, il faut rajouter à cette pesée:

- 3 kg pour tenir compte de la boite à air de RS2 (estimée à 3kg) montée en séance 8

- 3 kg pour tenir compte de l'échangeur Wagner "RS2 Evo" (pesé à 9,5 kg soit 3,5 de + que l'échangeur d'origine pesé à 6,0 kg) monté à cette séance 10

Le poids réel de mon Audi S2 s'établit donc à 1515 + 3 + 3 = 1521 kg avec le plein pour cette séance 10. 

 

 

 

III) Résultats officiels PerfectPower (séance 10)

 

Date: Ve 11/11/2016

Lieu: Wervicq-Sud (59)

Logiciel / Smartphone: PerfectPower Androïd 3.3 / LG G4

 

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). 

 

0) Montage Echangeur Wagner "RS2 Evo" le Ve 11/11/2016

 

La seconde pièce de ma prépa "S2 RS2" est un échangeur Wagner "RS2 Evo", d'un volume de 8,71 L donc bien plus gros à la fois que celui d'une S2 d'origine (5,23 L), mais aussi que celui d'une RS2 d'origine (6,01 L)!  Les 3 dimensions ont été augmentées, surtout son épaisseur (qui passe de 65 à 85 mm soit + 31%), mais sa largeur a également bien augmenté (de 435 à 500 mm soit + 15%), ainsi que sa hauteur (de 185 à 205 mm soit +11%).

 

Normalement, le montage d'un échangeur plus large sur Audi S2 est impossible sans changer sa traverse à cause de l'emplacement des pattes de fixation d'origine et d'une tige métallique qui gêne, et habituellement la traverse est remplacée par une de RS2 qui permet le montage d'un échangeur de 50 cm de large (soit la largeur d'un échangeur de RS2), mais le kit Wagner dispose de deux adaptateurs pour montage sur traverse de S2, ce qui n'empêche toutefois pas qu'il faille effectuer les deux opérations suivantes:

- Découper bien sûr la tige métallique avec une meule pour qu'elle ne gêne plus...

- Percer des trous dans la traverse à l'emplacement des nouvelles pattes de fixation pour pouvoir accueillir les vis! 

Bien sûr, il convent de déposer le pare-chocs pour pouvoir effectuer le remplacement de l'échangeur, ce qui n'est pas si facile qu'il y parait sur une Audi S2 aux nombreux points de fixation, et pas toujours faciles d'accès qui plus est... sans compter que la repose est encore bien plus délicate!

  

Mais tout cela a pu être réalisé en 2 heures 30 montre en main grâce à l'intervention d'un ami mécano du Nord, Max, que je remercie énormément, et auquel j'ai également confié les prochaines opérations de ma prépa "S2 RS2"! 

 

En tout cas, au final, c'est un vraiment superbe échangeur Wagner qui prend place derrière le pare-chocs de ma S2, bien plus gros (+ 67%!!!) et aussi bien plus beau que celui d'origine avec sa superbe peinture noire!

 

Voici des photos prises pendant le montage, et une fois l'échangeur monté:

 

 

1) Puissance (en 2) - Config AEep1,3

 

 

 

Remarque 1: Bien que le réglage de pression de turbo (robinet desserré d'un tour et demi depuis sa position fermée) n'ait absolument pas été modifié depuis la dernière séance (séance 9, faite... 3H30 avant!) où la pression de turbo s'établissait à 1,3 bar précisément, j'ai observé qu'avec l'échangeur Wagner "RS2 Evo", la pression montait systématiquement à 1,35 bar, soit 50 mbar de plus! 

 

Alors pour le coup, et contrairement au même phénomène observé -avec encore plus d'ampleur!- avec la boite à air de RS2 (voir bilan de la séance 8), cette fois-ci ce n'est pas normal... en théorie bien sûr!

En effet, normalement, nous aurions du observer une légère... baisse de la pression de turbo, due au plus gros volume de l'échangeur, ce qui aurait du augmenter les pertes de charge de l'air d'admission, et j'aurais donc du augmenter la pression de turbo au robinet pour revenir à 1,3 bar... mais c 'est exactement l'inverse qui s'est produit: la pression de turbo a légèrement augmenté avec le nouvel échangeur! Par contre, je ne me suis pas embêté à la descendre pour revenir à 1,3 bar, cette pression de 1,35 bar me convenant finalement très bien...

Deux raisons seulement peuvent expliquer ce phénomène:

- mon ancien échangeur (d'origine, datant donc de... 1993, et déjà réparé une fois en 2007!) n'était plus complètement étanche...

- la conception interne et/ou le matériau (voire le traitement) utilisés pour cet échangeur Wagner sont excellents et permettent une diminution des pertes de charge par rapport à l'échangeur d'origine, et ce malgré une augmentation du volume interne de 67%! 

Je penche pour au moins la première hypothèse car elle me parait vraiment probable, et le moins que l'on puisse dire est que dans tous les cas, mon échangeur d'origine aura bien vécu, après + de 270 000 km de bons et loyaux services... mais je ne peux en aucun cas exclure la seconde hypothèse, qui est également très probable!

 

Remarque 2: Nous étions cinq personnes à bord pour cette séance, ce qui comme expliqué dans le dernier bilan de séance (séance 9) ne change rien à la fiabilité des résultats de puissance & couple obtenus puisque PerfectPower prend en compte la masse additionnelle (passagers + outils / bagages) dans ses calculs, mais cela se traduit par des accélérations nettement inférieures à celles que l'on aurait avec une seule personne à bord (le standard classique de mesure), mais aussi hélas par un certain effet sur le couple (voir comparatif un peu plus bas).

 

Remarque 3: 289 ch à 5600 rpm et 424 Nm à 4100 rpm avec l'échangeur Wagner, à comparer aux 282 ch et 399 Nm "corrigés sur charge à bord" avec l'échangeur d'origine: cela nous fait 7 ch et surtout 25 Nm de gagnés avec le nouvel échangeur: si le gain de Pmax -déjà sympathique- est parfaitement cohérent et correspond exactement au gain que j'envisageais pour cet échangeur, en revanche celui de Cmax est franchement énorme! 

Cependant, à l'instar du bilan de la séance 9 et comme cela sera expliqué dans le comparatif un peu plus bas, nous devons également revoir à la baisse le Cmax réel de cette séance 10 pour le "remettre" dans le référentiel standard de charge à bord (une seule personne à bord), ce qui correspond à une diminution d'environ 10 Nm: le Cmax réel de cette séance s'établit donc plutôt à 424 - 10 = 414 Nm, ce qui nous permet malgré tout de continuer à affirmer un gain énorme d'environ 15 Nm en Cmax avec cet échangeur Wagner!

Au final, les résultats "corrigés sur charge à bord" de cette séance 10 s'établissent donc à 289 ch et 414 Nm.

Concernant les sensations, je suis formel, et je le suis d'autant plus que seulement 3H30 se sont écoulées entre les deux séances: dès le roulage -et alors même que nous étions cinq personnes à bord!-, le moteur paraissait respirer un peu mieux à mi-régimes, avec une étonnante souplesse dans les relances et une montée en pression du turbo semblant encore plus rapide qu'avec l'échangeur d'origine, ce qui allait tout simplement à l'encontre de la théorie qui prédit une augmentation du temps de réponse du turbo avec un gros échangeur... et confirmation de tout cela pied au plancher, où le turbo m'a paru charger un peu plus vite, et la poussée encore un peu plus virulente -à nombre égal de personnes à bord bien entendu-... eh bien nous allons pouvoir étudier dans le comparatif à venir ce qu'il en est vraiment! 

 

Alors certes, tout comme en séance 8 avec la boite à air RS2, ces gains et ces sont à relativiser puisque le nouvel échangeur a naturellement augmenté la pression de turbo de 50 mbar environ, mais franchement, l'apport en Pmax et en Cmax de 50 mbar de pression de turbo ne constitue qu'une petite partie du gain constaté, surtout à ce niveau déjà très élevé de pression de turbo, comme nous allons le vérifier dans le comparatif un peu plus bas!

 

Remarque 4: Très bonne régularité des mesures en Pmax à cette pression très élevée de 1,35 bar: 4,3 ch d'amplitude, soit mieux que 3H30 avant sur la même route avec l'échangeur d'origine! Par contre le Cmax s'est montré plus irrégulier avec 16,2 Nm d'amplitude, ce qui est sans aucun doute du à la gestion 100% mécanique et donc imparfaite de la pression de turbo à une valeur aussi élevée... mais le moyennage des résultats sur quatre mesures permet d'annuler l'influence de ces disparités!

Petite remarque sinon: J'ai volontairement poussé toutes les mesures au delà des 7000 rpm, afin que chacun puisse bien se remplir les oreilles du délicieux son du 5 cylindres! 

 

2) Comparatif des performances des deux échangeurs

 

Objectif du comparatif

 

Comparer les performances des deux échangeurs suivants:

- Echangeur d'origine (séance 9)

- Echangeur Wagner "RS2 Evo" (séance 10)

 

Note: Le même carburant (SP 98 Avia Vincennes) a été utilisé pour les deux séances

 

Comparaison des résultats Séance 9 (échangeur d'origine) / Séance 10 (échangeur Wagner "RS2 Evo")

 

 

La comparaison est extrêmement instructive, et elle confirme pleinement les sensations de conduite! Elle démontre une victoire éclatante de l'échangeur Wagner "RS2 Evo" sur l'échangeur d'origine, que nous allons étudier.

Cependant, une précision préalable s'impose: pour simplifier la comparaison, nous ne considérerons QUE les résultats "corrigés sur charge à bord (une seule personne)" de ces deux séances, à savoir 282 ch à 5763 rpm et 399 Nm à 4171 rpm pour la séance 9, et 289 ch à 5569 rpm et 414 Nm à 4199 rpm pour la séance 10... tout en établissant quand même ces derniers (ceux de la séance 9 l'ont été dans le bilan de séance 9)!

 

- Le gain procuré par l'échangeur Wagner est important et quasi permanent, de 2000 à 7000 rpm!

 

- Le gain de Pmax est déjà sympathique avec + 7 ch, mais celui de Cmax est énorme avec + 15 Nm! Tous ces résultats ayant déjà été commentés dans le précédent chapitre, nous ne reviendrons pas dessus, mais nous remarquerons juste que cette forte hausse de couple confirme clairement les sensations ressenties au volant!

 

- Le régime de Cmax a été légèrement augmenté avec l'échangeur Wagner (4199 rpm contre 4171), ce qui est normal puisque que la pression de turbo est également légèrement plus élevée avec lui (1,35 bar contre 1,3 bar), et cela tendrait à prouver un temps de réponse finalement très comparable entre les deux échangeurs... mais c'est pourtant contraire à la théorie, qui prédit que le plus gros volume de l'échangeur Wagner par rapport à celui d'origine est censé augmenter le temps de réponse du turbo!

Et ce qu'il ressort clairement de ce constat (régime de Cmax ET pression de turbo légèrement plus élevée avec l'échangeur Wagner), c'est que si l'on ne peut pas conclure à une diminution du temps de réponse avec l'échangeur Wagner comme les sensations semblaient le suggérer... on ne peut pas non plus conclure qu'il l'ait augmenté comme la théorie le prédisait! 

Nous conclurons donc raisonnablement que les deux échangeurs ont un temps de charge très similaire, ce qui constitue un exploit pour l'échangeur Wagner pourtant plus gros de 67%! A moins que, comme évoqué dans le chapitre précédent, ce soit une étanchéité imparfaite de l'échangeur d'origine qui soit responsable de cet effet... Honnêtement, il est impossible de conclure avec certitude entre les deux causes (sans compter que les deux en même temps sont tout à fait possibles...), et nous nous en tiendrons donc à cette conclusion de profonde similarité de temps de charge entre les deux échangeurs!

 

- Quant au régime de Pmax, il baisse d'environ 200 rpm avec l'échangeur Wagner (5569 rpm contre 5763), ce qui signifie qu'à l'instar de toute augmentation de pression de turbo sur un ensemble moteur / turbo 100% d'origine, l'augmentation du remplissage avec un échangeur gros volume profite plus aux mi-régimes qu'aux hauts régimes (ce qui se traduit très clairement sur les courbes, en particulier celles de couple), et franchement c'était attendu!

 

- Maintenant, tout comme dans le bilan de la séance 9, nous allons corriger l'effet de la charge à bord sur le Cmax et le régime de Cmax sur les mesures "brutes" de la séance 10, pour obtenir les fameux résultats "corrigés sur charge à bord" de cette séance 10!

Cet effet ayant été vérifié sur ma S2 et sur des mesures en 2ème à environ 2,5 Nm de plus et 30 rpm de moins par personne supplémentaire à bord (voir bilan de la séance 11), et sachant que nous étions cinq personnes à bord en séance 10, cela porterait les résultats de cette séance 10 avec une personne à bord à 424 - 2,5 * 4 = 414 Nm, et 4079 + 30 * 4 = 4199 rpm.

Bien sûr, encore une fois, l'idéal aurait été de faire toutes mes mesures avec le même standard de charge à bord (une personne à bord étant le mieux) afin d'éviter toutes ces considérations fastidieuses pour lesquelles je m'excuse, et je vous informe que ce sera désormais toujours le cas (à partir de la séance 11 donc)! 

 

Conclusion

  

7 ch et 15 Nm de gagnés: c'est une victoire éclatante et incontestable de l'échangeur Wagner "RS2 Evo" sur l'échangeur d'origine, et honnêtement elle était prévisible! MAIS il était fondamental pour moi non seulement de le vérifier, mais aussi de quantifier très précisément les gains obtenus, ce que j'ai pu faire vraiment très facilement avec PerfectPower... 

 

Bien sûr, tout comme pour la boite à air RS2 -avec filtre KN- face à l'admission directe Green (séance 8), on peut relativiser cette victoire en raison de l'augmentation mécanique de la pression de turbo d'environ 50 mbar avec l'échangeur Wagner, mais il va être extrêmement facile de prouver que cet apport de 50 mbar ne représente qu'une petite partie (moins de la moitié) du gain constaté: en effet, le bilan de la séance 9 a établi qu'entre 1,1 et 1,3 bar, la puissance augmentait de 6 ch et le couple de 10 Nm par "tranche" de 100 mbar.

Puisque la pression de turbo est plus élevée d'environ 50 mbar avec l'échangeur Wagner (1,35 bar) qu'avec l'échangeur d'origine (1,3 bar), il est possible d'estimer ainsi les résultats qu'on aurait obtenus avec l'échangeur Wagner avec la même pression de turbo qu'avec l'échangeur d'origine (1,3 bar):

Pmax = 289 - env 3 = env 286 ch (282 avec l'échangeur d'origine)

Cmax = 414 - env 5 = env 409 Nm (399 avec l'échangeur d'origine)

Soit 4 ch (1,4%) et 10 Nm (2,5%) de plus, ce qui est remarquable... sans compter que comme dans le bilan de la séance 8, c'est encore une estimation minimaliste car basée sur des gains de Pmax & Cmax relevés sur la gamme 1,1 - 1,3 bar, or nous sommes dans une zone de pression encore supérieure (> 1,3 bar), où les gains ralentissent obligatoirement, comme expliqué dans les bilans des séances 1 et 7!

 

En conclusion définitive, cette seconde pièce de ma prépa S2 RS2 a parfaitement accompli sa mission, avec des gains absolus impressionnants de 7 ch et 15 Nm, et des gains relatifs (à pression de turbo égale) estimés au minimum à 4 ch et 10 Nm!