Injection Turbo : le projet Efit 1.9

Après avoir pendant plus de 10 ans exploré toutes les configurations à carbu(s), testé toutes les buses, gicleurs, tubes émulsion et autres accessoires, on s’est dit qu’il pourrait être temps de moderniser l’alimentation en carburant. Si Porsche a abandonné les carbus dès 1972 sur tous ses modèles, il y avait sans doute quelques raisons objectives… Allons donc voir du coté de l’injection turbo

Nous avons donc décidé d’explorer les possibilités de l’injection électronique.

Pour ce faire, nous nous sommes intéressés aux travaux de Paradise Classics qui a développé en 2012 un kit pour moteurs 1600 à 1915cc. Et tant qu’à faire, ils ont une version avec turbo pour en exploiter toutes les possibilités de pilotage que donne l’électronique !

A la cible, ils ont avant tout recherché l’agrément dans toutes les situations et à tous les régimes : Doubler sur autoroute sur un simple coup d’accélérateur, ne pas craindre les cotes a forte pente, démarrer au quart de tour tous les matins, augmenter la puissance, diminuer la pollution, optimiser la conso pour ne passer voir notre pompiste préféré que toute les 2 semaines… vous avez-dit TDi ? C’est vous … pas nous !!!

Concrètement comment ont-il pu faire cela ?

Partant du principe que les ingénieurs Volkswagen avaient démontré leurs compétences ils ont commencé par étudier en détail le système d’injection mis en place sur les versions Mexico

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A première vue le système a déjà tout pleins d’atouts, mais dans un but de rentabilité financière, ce système n’est pas vraiment optimisé, et reste sommaire au niveau de la gestion du moteur. Tout est cependant prévu pour se monter en lieu et place sur n’importe quel moteur type 1 !

Paradise a donc décidé de le « moderniser » et d’optimiser son rendement au maximum !

Tous d’abord la « gestion électronique » en elle-même :

Le choix d’un calculateur électronique de la famille des Megasquirt leur est apparu naturel :

– Ils avaient déjà une expérience sur cette technologie

– Son budget est raisonnable

– Elle est en perpétuelle évolution grâce à sa communauté de développement qui partage beaucoup les expériences.

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Grâce à l’injection, tout devient paramétrable. Mettre une courbe d’avance a l’allumage « sur mesure », se passer de l’allumeur a masselottes et de sa courbe d’avance mécanique, avoir des valeurs impossibles à obtenir avec un allumeur mécanique traditionnel.

Ils en ont profité pour supprimer cet allumeur, ce qui au passage leur permet de supprimer son arbre d’entrainement, léger consommateur d’énergie sur le vilebrequin, imprécis car entrainé par des engrenage souvent usés, au bénéfice d’un système à Reluctance magnétique indéréglable et ne consommant aucune énergie moteur. On vous avait prévenu : ils l’ont bien modernisé ce bloc Flat4 !

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Le boitier électronique n’ayant besoin, simplement que d’une information de régime, ils ont positionné une roue dentée de type 36-1, camouflée derrière la poulie, et accompagnée d’un capteur fixé sur le bloc, dont la mission est d’envoyer au boitier électronique les infos de régime moteur dont il a besoin ! Le tout est accompagné d’une bobine jumostatique qui va donner ses doubles étincelles au bon moment décidé par l’électronique, et les voilà complètement débarrassés de ce bon vieux 009 !

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L’injection de type électronique requiert d’adapter le cheminement de l’essence depuis le réservoir où elle est stockée, jusqu’aux injecteurs se situant dans les cornes de vache, tout prés des culasses. Là encore, volkswagen a développé une solution assez ingénieuse : les mexicaines sont équipées d’une pompe spéciale, avec un réservoir tampon intégré et un retour de l’essence non consommée au réservoir.

Le cheminement du carburant est simple : il coule naturellement dans cette pompe/réservoir, qui l’envoie directement dans les rampes d’alimentation des injecteurs, a l’extrémité de laquelle un régulateur de pression limite la pression dans ce circuit. L’essence non « consommée » retourne soit dans la pompe/réservoir, soit dans le réservoir de carburant principal.

Intervient ensuite l’électronique de l’ECU qui décide, selon la « programmation » qu’on lui a donné, d’ouvrir ou fermer ces injecteurs de carburant, en fonction de plusieurs paramètres tels que : la charge moteur (la valeur de dépression dans les tubulures d’admission) la position de papillon d’accélérateur (commandée par le « pilote », celle qui dit : on attaque ou bien on cruise) la valeur du mélange d’air / essence ( donnée par la sonde lambda). Ces valeurs sont représentées par les chiffres résultants d’une savante formule de calcul dont nous vous épargnons la présentation.

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Le turbo quant à lui, va être utilisé ici a basse pression, pas plus de 600 grammes, et entrera en action lorsque le besoin se fait sentir afin d’obtenir un peu de boost lors d’un dépassement, ou a l’attaque d’une sérieuse cote qui assiérait un moteur « normalement aspiré ». Soyons clairs, il n’aura pas vocation a transformer en bête de run un gentil cruiser, même si cela reste possible avec une programmation différente de l’ECU, plus agressive ! ! !

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Sur le papier, ca a l’air tout bon, allons y , on passe a l’action !

C’est parti pour le projet 1.9 L EFiT !

Concernant le choix de la cylindrée, Paradise Classics a décidé de partir sur un 1915cc pour ce projet d’injection turbo, moteur déjà naturellement généreux en couple. C’est une cylindrée qui reste dans un budget très raisonnable et ne demande pas de modif importantes.

Le vilo quand a lui est en origine sans contrepoids, le régime de coupure (l’injection permettant aussi de programmer et limiter le régime maxi) étant fixée à 5500T/mn, les contrepoids ne sont pas nécessaires, et cela permet de sauvegarder le budget.

Dans la même idée les culasses sont des modèles d’origine. Avec un léger travail de finition et d’alignement des conduits ces dernières offrent déjà un potentiel largement suffisant pour ce genre de config. Des soupapes inox au moins a l’échappement ne sont pas absolument nécessaire, mais conseillées comme un argument de fiabilité supplémentaire. Les ressorts de soupapes sont remplacés par des neufs, renforcés. Le maximum de pièces d’origine est réutilisé pour la construction du moteur, sous condition bien sûr qu’elles soient en très bon état ! (carter, bielles, vilo, etc … ). L’arbre a came choisi sera web cam 218/119, pour sa polyvalence.

Le carburant est donc injecté au moyen … d’injecteurs. Pour schématiser ce sont des « robinets » commandés électriquement, qui s’ouvrent et se ferment plusieurs fois par seconde, injectant le carburant vaporisé, a une cadence bien définie (le « Pulse Width ») que l’on accélère ou qu’on ralentisse, selon les besoins du moteur. Nous avons choisi le modèle Bosch ayant un débit de 300cc /minute, ayant un potentiel de 60 cv unitaire environ, un peu surdimensionnés pour le 1915cc. Le choix de l’injecteur est déterminé par « estimation » de la puissance qu’on va demander de fournir au moteur. Ils sont puisés dans le parc auto moderne et sont entre autre montés sur des Volvo, Peugeot, BMW. Ils sont au « format » Bosch EV1 qui est la norme dimensionnelle la plus répandue. Ils sont localisés au plus prés des culasses, dans un logement prévu dans les cornes de vache de Mexicaine.

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L’air est admis par le papillon central d’origine de l’EFIMEX, qui est muni d’une sonde de sonde de position de papillon (TPS) ainsi qu’un capteur de température de l’air admis.

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Le « cobaye » pour ce montage étant un Manxter, d’un poids à peine inférieur à une Cox (700 kg), le moteur étant apparent et donc exposé, c’est un 4 en 1 en inox qui a été retenu, après avoir été modifié pour lui adapter le « petit » turbo KKK K03 issu de la gamme VW « moderne ». Un Silencieux sur mesure est construit pour plus de discrétion.

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La mise au point s’est déroulée sur la route a 90% : Un sonde lambda a large bande placé sur l’échappement nous indique les valeurs du mélange d’air et d’essence, dans chaque condition, sur chaque plage de régime, en permanence. Beaucoup de roulage est nécessaire, afin d’enregistrer le maximum de données pour chaque configuration du programme. Après dépouillement de ces données (températures d’air et de culasse, positions du papillon, Pression/dépression, etc …) la quantité d’essence à injecter est corrigée tout comme les valeurs d’allumage correspondant, par essais successifs. C’est clairement l’aspect le plus fastidieux du projet !

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Tout ce blabla technique pour au final conclure que toute la plage de fonctionnement du moteur est réglée par les cartographies : que l’on soit sur un filet de gaz en cruising ou bien en train de doubler dans une cote, toutes les « conditions » d’utilisations sont couvertes et mémorisées par les cartographies implantées dans l’ECU Megasquirt qui va adapter le fonctionnement du moteur aux conditions rencontrées. Une version plus sobre a été développée en parallèle, sur la base d’un 1600 « classique ».

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La Puissance de la version 1.9 injection turbo est estimée a environ 140cv environ en mode « sage », pour privilégier la fiabilité, avec une pression de turbo entre 5 et 600 gr. La « magie » du turbo , mais aussi son vice, c’est qu’en tournant la molette et en ajustant la cartographie, les chevaux débarquent par poignée , mais au détriment bien sûr de la fiabilité …

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Pas de banc pour le moment, les objectifs d’agrément et la souplesse de conduite ont primés avant la course aux chiffres de puissance, Paradise s’est focalisé sur le « feeling » de différents essayeurs. Et c’est plutôt positif ! Mais pour les accrocs aux « chiffres » le vrai test sur rouleaux se déroulera bientôt afin de valider définitivement le produit.

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Les sensations de conduite sont au rendez vous : On passe les ronds points en 3eme, les relances en sortie sont dignes d’une moderne turbo diesel en sous régime ! ! ! Les cotes ne se ressentent pas, on passe de 60 km/h en 4eme à « au dela de la limite légale » en un seul coup de gaz, sans devoir tricoter avec la boite a vitesse .

Quant a la consommation, elle avoisine les 8 – 9 L au 100 km en version 1.9 L turbo, en utilisation mi-ville mi-route, et proche des 6 L au 100 km pour la version 1600 « standard » en utilisation « cruising » ! ! !

Le projet 1.9 L EFiT injection turbo offre de vraies perspectives sur des mécaniques très conventionnelles, tant en terme d’agrément que de performances, sans oublier la consommation. A très vite pour la suite !