Audi S2 230 ch (1993) (AEep1,35) - PerfectPower - 11/12/2016 - 91 - 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 - 273 400 km - SP 98 Avia Vincennes

Masse Voiture réellement saisie = 1514 kg (60 L d'essence)

Masse additionnelle saisie = 154 kg (une personne à bord + 58 kg outils)

 

Remarque 1: La fiche d'origine de cette voiture est disponible en Base de données Autos.

 

Remarque 2: Voici le détail de la config AEep1,35 de cette Audi S2:

- Boite à air d'Audi RS2 avec filtre KN

- Ligne inox gros diamètre (2*60 puis 1*80 au lieu de 2*50 + 1*60) décata sur mesure (faite par PRO-INOX)

- Echangeur Wagner "RS2 Evo"

- Pression de turbo réglée à 1,35 bar

 

 

 

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 3,6 -arrondis par défaut à 3- de + que l'échangeur d'origine pesé à 5,9 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 PerfectPower (séance 10)

 

Date: Di 11/12/2016

Lieu: Wissous (91)

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 2000 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%).

Au final, l'échangeur Wagner "RS2 Evo" offre ainsi une augmentation de volume de... 67% sur celui de S2 d'origine! 

 

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 vraiment un superbe échangeur Wagner qui prend place derrière le pare-chocs de ma S2, bien plus gros et aussi bien plus beau que celui d'origine avec sa superbe peinture noire! Dommage qu'il soit invisible une fois le pare-chocs remonté... 

 

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

 

  

1) Puissance (en 2) - Config AEep1,35

 

 

 

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) où la pression de turbo s'établissait à 1,3 bar, j'ai observé qu'avec l'échangeur Wagner "RS2 Evo", la pression montait facilement à 1,35 bar!

 

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 23 ans et 273 000 km de bons et loyaux services... mais je ne peux en aucun cas exclure la seconde hypothèse, qui est également très probable!

 

Une petite vidéo de "l'évènement" a été réalisée:

 

Vidéo de contrôle de la pression de turbo avant cette séance 10

 

On peut clairement voir dans cette vidéo que la pression maximum prise en 2ème en écrasant l'accélérateur à 1500 rpm s'établit bien à 1,35 bar après la charge du turbo (+ de 4000 rpm), pour redescendre ensuite progressivement à 0,9 bar à 7000 rpm (zone rouge). Cette importante baisse de la pression de turbo entre le régime d'obtention de la pression maximum et le régime maxi est typique d'un ensemble moteur / turbo 100% d'origine! 

 

Remarque 2: Excellente régularité des mesures en Pmax à cette pression très élevée de 1,35 bar: 2,9 ch d'amplitude, soit tout juste 1,0%! 

EN revanche, c'est moins bon pour le Cmax avec 13,3 Nm d'amplitude, MAIS l'analyse précise des résultats nous montre que sur la première mesure, le Cmax est inférieur d'environ 10 Nm ET son régime d'obtention supérieur d'une centaine de rpm à ceux des trois autres mesures qui elles par contre sont extrêmement régulières en Cmax (3,5 Nm et 29 rpm d'amplitude): c'est probablement la température de fonctionnement non optimale du turbo sur la première mesure qui explique cela. Cependant, il se pourrait aussi que ce soit du à la gestion 100% mécanique et donc imparfaite de la pression de turbo à une valeur aussi élevée, comme on l'a constaté en séance 9...

Mais quoiqu'il en soit, le moyennage des résultats sur quatre mesures permet d'annuler l'influence de ces disparités!

 

Remarque 3: Pour l'anecdote, cette séance 10 (faite le Dimanche 11 Décembre 2016) n'est pas la première qui ait été réalisée après le montage de l'échangeur (fait le Vendredi 11 Novembre 2016), mais... la deuxième.

Une première avait en effet été réalisée le jour-même, juste après le montage de l'échangeur, mais comme nous étions cinq personnes à bord soit un standard de charge trop éloigné de mon standard habituel de mesure (une seule personne à bord), j'ai préféré ne pas la retenir.  

En effet, comme je l'ai expliqué dans le bilan de la séance 9, si le fait d'augmenter la charge à bord ne change strictement rien à la fiabilité des résultats de puissance & couple obtenus puisque PerfectPower prend en compte la masse additionnelle (passagers + outils / bagages) dans ses calculs, cela se traduit en revanche par un léger effet sur le couple, qui est légèrement augmenté et avancé grâce à la charge supérieure procurée par le "lest" supplémentaire... et ça n'a pas loupé: avec cinq personnes à bord, si la Pmax est bien restée la même à un cheval près (289,3 ch contre 288,4), le Cmax atteignait en revanche 424 Nm, soit 10 Nm de plus! Cela se traduit aussi par des accélérations inférieures bien entendu, mais ceci n'est aucunement problématique, les calculs de puissance & couple restant "intègres". 

 

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 nette de l'échangeur Wagner "RS2 Evo" sur l'échangeur d'origine, que nous allons étudier.

 

- Le gain procuré par l'échangeur Wagner est important et présent sur une large plage de régimes, de 3000 à 6500 rpm!

 

- Les gains de Pmax et Cmax sont sympathiques avec + 6,1 ch (+ 2,2%) et + 9,2 Nm (+ 2,3%).

 

- Le régime de Cmax a été légèrement augmenté avec l'échangeur Wagner (4204 rpm contre 4111), ce qui est normal pour deux raisons:

1) Le plus gros volume de l'échangeur Wagner doit entrainer une légère augmentation du temps de réponse (pourtant imperceptible au volant)

2) La pression de turbo avec l'échangeur Wagner est légèrement plus élevée (1,35 bar contre 1,3), devant entrainer également une légère augmentation du temps de réponse

 

- Le régime de Pmax a été légèrement diminué avec l'échangeur Wagner (5639 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, et ceci est confirmé par un fait étrange: la courbe de puissance avec l'échangeur Wagner chute plus vite après la Pmax, pour carrément passer en dessous de celle avec l'échangeur d'origine dès 6500 rpm!

 

CEPENDANT il ne nous faut pas oublier que les mesures de la séance 9 avec l'échangeur d'origine ont été réalisées avec trois personnes à bord, ce qui tend à faire charger le turbo un peu plus fort et un peu plus tôt, et donc à augmenter le Cmax et diminuer le régime de Cmax! Deux conséquences:

1) L'écart réel de Cmax entre les deux échangeurs doit être légèrement plus important que 9 Nm...

2) Le temps de réponse doit finalement être très comparable entre les deux échangeurs, ce qui correspond à mon ressenti au volant, même si 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!

Mais une troisième conséquence est tout à fait possible: les mesures avec une vitesse de montée en régime réduite tendent à réduire les pertes de charge, extrêmement importantes à très hauts régimes... Du coup, le croisement des courbes de Pmax à 6500 rpm n'est probablement qu'une illusion, et je pense vraiment que si l'échangeur Wagner n'apporte probablement plus grand chose sur celui d'origine au delà des 6500 rpm (très certainement à cause des pertes de charge du gros échangeur qui doivent devenir énormes à ces régimes!), en aucun cas je pense qu'il pourrait faire perdre... 

 

Conclusion

  

6 ch et 9 Nm de gagnés: c'est une victoire nette 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!

J'espérais 7 ch et 10 Nm de plus avec cet échangeur Wagner, donc clairement à peu de choses près le compte y est!

 

Bien sûr, tout comme pour la boite à air RS2 face à l'admission directe Green (voir bilan de la séance 8), ces gains sont à relativiser 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 partie du gain constaté, et donc que l'échangeur Wagner apporte bien une amélioration significative des performances: 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 12,5 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 ainsi possible d'estimer 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 = 288 - env 3 = env 285 ch (282 avec l'échangeur d'origine)

Cmax = 414 - env 6 = env 408 Nm (404 avec l'échangeur d'origine)

Soit 3 ch (1,1%) et 4 Nm (1,0%) de plus, ce qui reste intéressant... 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 doivent encore ralentir, comme expliqué dans les bilans des séances 1 et 7!

 

MAIS en plus, il ne faut jamais perdre de vue que l'intérêt d'un échangeur gros volume n'est pas seulement un gain de performances par l'augmentation significative de la densité de l'air d'admission et donc du remplissage, mais c'est aussi une sécurisation du moteur par diminution du risque de cliquetis, et sur ce seul point il devient indispensable en cas de forte préparation mécanique!

 

En conclusion définitive, cette seconde pièce de ma prépa S2 RS2 a parfaitement accompli sa mission, avec des gains absolus intéressants de 6 ch et 9 Nm, et des gains relatifs (à pression de turbo égale) estimés au minimum à 3 ch et 4 Nm!