Paul Posté(e) le 10 septembre 2022 Signaler Partager Posté(e) le 10 septembre 2022 La BMW M4 GTS est une voiture incroyable ! Elle n'est pas seulement rapide, elle l'est vraiment, et le S55 est encore plus agressif dans la GTS que dans la M4 "normale". Cela est dû en partie à l'utilisation de l'injection d'eau à haute pression dans le collecteur d'admission sous une charge et un régime élevés. Cela permet de porter la pression de suralimentation à onze (de 17,2 psi à 21,6 psi - soit une augmentation d'environ 26 % de la pression de suralimentation maximale). Avantages de l'injection d'eau Mais pourquoi injecter de l'eau ? L'eau n'est pas compressible (elle l'est - cependant, pas par un moteur automobile). Pour comprendre pourquoi l'eau est bonne, il est utile de savoir ce qui se passe à l'intérieur d'un cylindre pendant l'allumage du mélange air/carburant. Idéalement, l'air et le carburant sont combinés à l'intérieur du cylindre pendant la course d'admission (vers le bas). Le rapport air/carburant dans un moteur à essence devrait, dans des conditions idéales, être de 14,7 parties d'air pour une partie de carburant, ce qui est appelé "stœchiométrique". Au fur et à mesure que la charge et le régime augmentent, le mélange doit devenir plus riche, c'est-à-dire qu'il y a plus de carburant pour une part d'air que le rapport stœchiométrique. Et la raison pour laquelle il devient plus riche est d'aider à prévenir le "cognement". Qu'est-ce que le "cognement" ? Le cognement est l'allumage incontrôlé/indésirable du mélange air/carburant avant le bon moment. Dans des conditions normales, l'électrode de la bougie d'allumage reçoit une charge à haute tension synchronisée pour se produire légèrement avant que le piston n'atteigne le point mort haut (PMH) dans la course de compression (mouvement ascendant du piston). Comment cela fonctionne-t-il ? Si tout se passe comme prévu, l'étincelle électrique entre l'électrode et la masse provoque l'allumage du mélange air/carburant. Si l'allumage est effectué correctement, le mélange air-carburant crée des "fronts de flamme" qui consument le carburant. Les gaz produits par la combustion du mélange air-carburant se dilatent et poussent le piston vers le bas - la course motrice (après que le piston ait atteint le PMH). Lorsque les choses ne se déroulent pas comme prévu, la pression (et la température) de la chambre de combustion permet au mélange air/carburant de s'enflammer de manière incontrôlée. Cela peut se produire avant que le mélange air/carburant ne s'enflamme, ou à l'opposé du front de flamme d'allumage prévu, auquel cas les composants (lire les roulements) du cylindre sont soumis à des contraintes considérablement néfastes. Cela signifie également que le travail effectué est moindre et que le rendement est donc dégradé. Ces événements hors normes se produisent lorsque les pressions et les températures dépassent la capacité du système à les contrôler efficacement. Le taux de compression, la température de la charge et l'indice d'octane du carburant utilisé sont des facteurs contributifs. Et à mesure que le régime augmente, la nécessité d'avancer l'allumage augmente (l'étincelle doit se produire beaucoup plus tôt avant le PMH) et l'indice d'octane requis du carburant augmente. Tout cela complique l'allumage correct du mélange air/carburant et, si l'on ajoute la turbocompression ou la suralimentation du mélange de combustion, c'est vraiment la bête que l'on pique. Histoire de l'injection d'eau Au début des années 1930, Harry Ricardo s'est penché sur la manière de contrôler le "cognement" dans une chambre de combustion suralimentée. Dans le livre de Hugh MacInnes, "Turbochargers", (H. P. Books - © 1978), les recherches de Ricardo sont présentées comme ayant permis de déterminer la limite supérieure d'enrichissement du mélange (ajout de carburant supplémentaire) au-delà de laquelle le cognement était certain. Cependant, on a constaté que l'injection d'un fin brouillard d'eau absorbait la chaleur et permettait des pressions plus élevées dans la chambre de combustion. D'où l'utilité de l'injection d'eau. (Et l'injection d'eau/méthanol a été utilisée dans des variantes du moteur d'avion radial 801 de BMW pendant la Seconde Guerre mondiale). Qu'est-ce que le BMEP ? Il existe une mesure de l'efficacité des moteurs appelée pression effective moyenne au frein ou BMEP (prononcez BEE- mep), qui est un indicateur de l'efficacité d'un moteur. C'est une chose de produire des moteurs puissants, mais c'est encore mieux si le moteur est puissant ET efficace. Le BMEP est calculé en multipliant le couple du moteur par une constante, 150,8 pour les moteurs à quatre temps (ce qui représente un couple de 1 lb-pi par pouce cube), qui est ensuite divisé par la cylindrée du moteur en pouces cubes. Bien entendu, cette formule peut être exprimée en utilisant des équivalents métriques. La BMEP représente la pression moyenne de chaque course motrice produisant la puissance observée ; plus le chiffre est élevé, plus le moteur est efficace. Par exemple, un petit bloc GM LT1 à aspiration naturelle, utilisé dans la génération actuelle de Camaro, produit un couple de 455 lb-pi avec une cylindrée de 376 pouces cubes. Son BMEP est d'environ 186,5 psi. La variante BMW N55, qui produit un couple de 322 lb-pi pour une cylindrée de 183 pouces cubes, a une BMEP d'environ 273,6 psi, tandis que la S55, qui produit un couple de 406 lb-pi, a une BMEP d'environ 334,6 psi. Le S55 réglé pour la M4 GTS produit un couple de 442 lb-pi et a un BMEP d'environ 364,2 psi ! Le S55 de la M4 GTS a une BMEP de 33% supérieure à celle du N55 - en augmentant la suralimentation totale par rapport au N55 et au S55 normaux. D'où la nécessité de l'injection d'eau sur la M4 GTS. Ce sont tous des moteurs très puissants et efficaces, mais surtout le S55 utilisé dans la M4 GTS. (Et, pour référence, le LT1 de GM n'est pas en reste - pour un moteur NA, le BMEP du LT1 est assez bon). La mise en œuvre de l'injection d'eau par BMW BMW a ajouté trois points d'injection d'eau sur le collecteur d'admission et un réservoir à l'arrière de la voiture qui doit être rempli afin d'utiliser le plein potentiel de la voiture. En outre, pour éviter les problèmes, la voiture n'est pas autorisée à développer la poussée maximale lorsque la température extérieure descend en dessous de 41 degrés Fahrenheit. En outre, la pompe pour l'injection d'eau est réversible afin de vider complètement les conduites vers les injecteurs après utilisation. Bien que l'injection d'eau (et l'injection d'eau/méthanol) ait été utilisée sur le marché secondaire des tuners depuis des décennies, il était agréable de voir les ingénieurs de BMW fournir une utilisation vraiment professionnelle de ce vieux truc de hot rodder. Source : https://www.bmwblog.com/2022/09/10/how-water-injection-works-bmw-m4-gts/ Images : BMW. 10 5 Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites Plus d'options de partage...
FRC Posté(e) le 12 septembre 2022 Signaler Partager Posté(e) le 12 septembre 2022 Intéressant, merci pour ce partage 1 Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites Plus d'options de partage...
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