Les cartes de rendement du moteur décrivent l'efficacité avec laquelle le moteur convertit le carburant en travail mécanique. La compréhension de ces cartes permet d'expliquer pourquoi certaines zones de fonctionnement sont privilégiées par l'ECU.

Vue d'ensemble

Aucun moteur ne convertit toute l'énergie du carburant en travail utile - des pertes se produisent par rejet de chaleur, pompage et frottement. Les cartes d'efficacité montrent où le moteur fonctionne le plus efficacement, guidant les stratégies de l'ECU pour l'économie de carburant.

Définition du BSFC

La consommation de carburant spécifique au frein (BSFC) mesure le carburant utilisé par unité de puissance produite :

BSFC = débit de carburant (g/h) / puissance (kW)

Unités : g/kWh (grammes par kilowattheure)

Un BSFC plus faible = un rendement plus élevé. Valeurs typiques :

• Diesel moderne - 190-220 g/kWh au rendement maximal
• L'essence moderne - 230-270 g/kWh au rendement maximal
• Zone d'efficacité maximale - typiquement 2000-3000 RPM, charge 70-90%

Efficacité thermique

Le pourcentage d'énergie du carburant converti en travail mécanique :

Rendement thermique = (puissance produite / apport d'énergie combustible) × 100

Diesel moderne : 40-45% en pointe
Essence moderne : 35-40% pic

Structure de la carte d'efficacité

• Axe X - le régime du moteur (RPM)
• Axe des Y - la pression effective moyenne au frein (BMEP) ou la charge
• Contours - lignes de BSFC constantes

L“”îlot" où le BSFC est le plus bas indique où le moteur est le plus efficace.

Pourquoi l'efficacité varie-t-elle ?

• Faible charge - les pertes par étranglement (essence), les pertes thermiques dominent
• Haut régime - la friction augmente, l'efficacité respiratoire diminue
• Fonctionnement à froid - augmentation du frottement, rejet de la chaleur
• Un fonctionnement riche - l'excès de carburant non converti en travail

Utilisation des données d'efficacité par l'ECU

• Affichage de la consommation de carburant - calculée à partir des cartes d'efficacité
• Estimation du couple - masse d'air × efficacité = couple attendu
• Régulateur de vitesse - vise une région opérationnelle efficace
• Désactivation des cylindres - déplace les cylindres restants vers la zone efficace

Implications de l'étalonnage

• L'optimisation des performances éloigne souvent l'opération de son efficacité maximale.
• L'éco-réglage optimise l'efficacité de l'île
• Un boost plus élevé peut améliorer l'efficacité en charge partielle (downspeeding)
• Les modifications du calendrier ont une incidence directe sur l'efficacité

Compromis entre efficacité et performance

• Puissance maximale - mélange légèrement riche, calage avancé, régime élevé
• Efficacité maximale - mélange pauvre, calage optimal, moderme RPM
• Couple maximum - mélange stœchiométrique, point VE optimal

Meilleures pratiques

• Comprendre que les pics d'efficacité et de puissance se produisent à des points de fonctionnement différents
• L'éco-réglage rapproche le point de fonctionnement de l'efficacité maximale.
• Le réglage des performances accepte une réduction de l'efficacité pour une augmentation de la puissance
• Enregistrement de la consommation de carburant pendant la mise au point pour vérifier les changements d'efficacité