Courbe de puissance
Les courbes de puissance et les autres grandeurs enregistrées par les systèmes d’acquisition sont essentielles pour analyser le comportement du moteur ou du véhicule. Une liste de valeurs tous les 100 tr/min est plus facile à lire qu’une longue liste tous les 10 tr/min. Elle est sans aucun doute plus courte. Mais il faut noter que cette même liste présentée sous forme de graphique est encore plus facile à lire, à condition de savoir quoi regarder.
Comprendre les facteurs qui influencent le résultat et qui peuvent masquer des défauts du moteur ou d’autres éléments mécaniques nous donne un avantage concurrentiel sur ceux qui se contentent de tableaux de valeurs tous les 100 tr/min.
Nous commencerons par analyser deux cas envoyés par nos clients. Nous vous invitons à partager les courbes d’essai de votre propre banc.
Température moteur et ventilation insuffisante
Le graphique qui ouvre cet article montre un essai réalisé sur un banc à rouleau pour motos. On y voit 3 essais de puissance. La courbe inférieure correspond au moteur froid, à environ 85 ºC. Les deux courbes supérieures correspondent au moteur chaud, à environ 100 ºC. On constate que cette moto, moteur chaud, délivre plus de puissance : 119,52 ch et 119,16 ch. Moteur froid, au même régime, elle développe 116,6 ch.
On remarque aussi une instabilité à haut régime. Elle pourrait être due à un déséquilibre ou à une excentricité des pneus, mais dans ce cas le rouleau est parfaitement équilibré et les roues ne présentaient aucune déformation. Le défaut s’explique par le fait que cette salle d’essai est encore en construction et ne dispose pas d’une ventilation correcte pour le moteur, un point très important, surtout sur ce type de motos préparées pour exploiter la vitesse de l’air afin de forcer davantage d’air dans le mélange. Nous vérifierons plus tard avec une sonde lambda si ce défaut est dû à l’absence d’air forcé sur cette moto.
Patinage de l’embrayage
Courbe avec patinage
Cette courbe montre la puissance d’un moteur 2 temps de 125 cm³ de karting, testé sur un volant d’inertie MWD modèle K600i. À première vue, et sans la comparer à un autre essai, rien de particulier n’apparaît sur cette courbe, même s’il faut reconnaître qu’elle maintient une puissance élevée sur une large plage de régime.
Si l’on analyse maintenant les courbes fournies par notre capteur de régime moteur et qu’on les compare au régime mesuré sur le volant, on remarque quelque chose d’intéressant sur ce moteur :
Rapport de transmission lors d’un patinage de l’embrayage
Régime moteur et régime du rouleau lors d’un patinage de l’embrayage
Pour voir plus de détails, cliquez sur l’image. Sur le premier écran, on constate qu’à 9 750 tr/min le régime moteur augmente brusquement par rapport au régime du volant. La différence est subtile, mais suffisante pour provoquer une chute de puissance à ce point précis, qui correspond justement au couple maximal, là où ces chevaux supplémentaires seraient les plus utiles.
Pour examiner ce point plus en détail, l’idéal est d’utiliser le graphique du rapport de transmission entre le moteur et le volant, visible sur le second graphique. Cette ligne devrait être horizontale sur un moteur avec ce type de transmission, mais on observe que le rapport augmente brusquement et reste au-dessus de la valeur attendue entre 9 600 et 11 100 tr/min.
Ce défaut est probablement dû à l’embrayage. Au moment où le moteur délivre son couple maximal, l’embrayage ne tient pas et commence à patiner. Lorsque le couple diminue, au-delà de 11 000 tr/min, l’embrayage accroche de nouveau. Il en résulte un manque de couple sur le pignon de ce moteur.
Ces défauts ne peuvent être mis en évidence qu’avec un logiciel d’une excellente répétabilité, qui offre à l’écran des outils de zoom, des curseurs de mesure et des fonctions de comparaison. Il est également essentiel de disposer d’un bon banc d’essai, de construction robuste, parfaitement équilibré et exempt de patinage ou de balourd susceptibles d’altérer les courbes et d’être confondus avec de véritables défauts du moteur.
Nous analyserons plus tard d’autres cas, comme un avant/après d’une préparation par reprogrammation (« chiptuning »).