Les refroidisseurs intermédiaires réduisent la température de l'air comprimé provenant du turbocompresseur, augmentant ainsi la densité et réduisant la tendance au cliquetis. Il est essentiel de comprendre les effets de la température de l'air de suralimentation pour calibrer les moteurs turbocompressés.
Vue d'ensemble
Le turbocompresseur chauffe l'air d'admission par la compression. L'intercooler (refroidisseur d'air de suralimentation) élimine cette chaleur et fournit au moteur un air plus dense et plus frais. La température affecte directement la densité de l'air, les caractéristiques de combustion et la protection du moteur.
Augmentation de la température due à la compression
T2 = T1 × (P2/P1)^((γ-1)/γ) Exemple : température ambiante de 20°C, rapport boost de 2,0 bar T2 = 293K × (2.0)^0.286 = 357K = 84°C Avec inefficacité du compresseur (70%) : Température de sortie réelle ≈ 110-130°C
Efficacité du refroidisseur intermédiaire
Efficacité = (T_hot_in - T_hot_out) / (T_hot_in - T_ambient) Rendement typique : 60-80% Exemple : 120°C à l'intérieur, 30°C à l'extérieur, efficacité de 70% T_out = 120 - 0,7 × (120-30) = 57°C
Effets sur le fonctionnement du moteur
Densité de l'air
- Chaque augmentation de 10°C réduit la densité de ~3,5%
- Densité plus faible = moins d'oxygène = moins de carburant autorisé
- L'air de suralimentation chaud réduit directement le potentiel de puissance
Tendance au choc (essence)
- Un IAT plus élevé augmente la probabilité d'un choc
- Le calculateur retarde le calage lorsque l'IAT augmente
- Perte de puissance significative au-dessus de ~50°C IAT
Comportement des fumées (diesel)
- L'air chaud réduit l'oxygène disponible
- Le limiteur de fumée devient plus restrictif
- Moins de carburant peut être injecté en toute sécurité
Stratégies de compensation de l'ECU
- Réglage du boost - augmenter la cible pour maintenir le débit d'air
- Retard de synchronisation - protéger contre le cliquetis (essence)
- Réduction du combustible - Maintien d'un AFR sûr en dépit d'une masse d'air plus faible
- Limitation du couple - sortie réduite en cas d'IAT élevée
Cartes de protection de l'IAT
- Limite du couple IAT - couple maximum en fonction de la température de l'air de suralimentation
- Correction de la synchronisation de l'IAT - degrees retard par °C au-dessus du seuil
- Correction de l'IAT boost - ajustement de l'objectif pour la densité
Considérations relatives à l'imprégnation thermique
- Les véhicules stationnaires ou à faible vitesse chauffent le refroidisseur d'air.
- Le temps de récupération dépend du débit d'air dans le refroidisseur
- Des tirages multiples dos à dos aggravent les problèmes de chaleur
Améliorations du refroidisseur d'air
Les refroidisseurs d'air de rechange améliorent la situation :
- Capacité de refroidissement (noyau plus grand)
- Débit (perte de charge réduite)
- Résistance à l'imprégnation thermique (plus de masse thermique)
Peut nécessiter un recalibrage de l'ECU si l'IAT chute de manière significative (les réglages de carburant sont affectés).
Implications de l'étalonnage
- Contrôler la température interne pendant les essais au ralenti
- Vérifier que la protection IAT ne limite pas la puissance.
- Ajuster les corrections IAT si l'intercooler a été amélioré