De l'air ! de l'air !! optimiser l'admission d'air

[clost]

Alors voilà le constat : maintenant que la chaîne d'admission est "large"
. shnorkel 4"
. gros turbo garett roulement céramique
. échappement 3"

Comment amenez plus d'air au turbo, qui est un gros gourmand ? Et en profiter pour encore baisser la température moteur/turbo ?
Si nous regardons bien la tubulure d'origine qui descend de la boîte à air, on constate un rétrécissement dans le coude du bas et un diamètre inférieur à 63mm (2.5").
C'est dommage !

Avec les compères @Syche et @ToNIO , qui sont des champions du monde de l'étude du quart de poil turboté (moi, je suis un touriste ! ), nous avons étudié diverses solutions. L'une d'elle m'a plu car pas trop compliquée. @Syche qui a toujours les yeux grand ouverts, me glisse que le chapeau de boîte à air du 80 essence a un coude beaucoup plus ouvert pour laisser passer le flux d'air.
En effet voici la comparaison :

2 couvercles.jpg

On voit nettement la différence.

Banco, je pars pour ça. Car la solution de modifier le tube de sortie de l'existant est bien sûr possible mais je n'en suis pas techniquement capable, à l'inverse des 2 compères sus-nommés
Je trouve une occasion au US, 5 jours plus tard, c'est là.
Et c'est une bonne surprise . Car il y a 2 autres avantages.
Voici le couvercle en lieu et place. Il est bien compatible avec la boîte à air diesel.

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Comparons les tubes de sorties du couvercle :

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Le tube est d'origine écrasé et limite l'ouverture.

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La sortie version essence est plus grande et avec un joli guide du flux qui ne fera pas de mal.

Voyons l'extrémité du tube :

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D. 80mm / 3.15"

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D. 89mm / 3.5" pile poil. Ca fait une sacré différence de capacité.

Partant du calcul qv = v x S
Avec
qv = débit volumique
v = vitesse du fluide
S = section de passage

Or notre section de passage varie comme tel :
Diesel : 5024²
Essence : 6218mm², soit 24% d'augmentation si je dis pas de connerie (ce qui est LOIIIIN d'être garanti ! )

Donc on continue et on descend vers le turbo :

image.png

coude.png

Et pour relier au turbo, le réducteur :

reduc.png

NB : j'utilise du silicone "classique" car mon reniflard n'est pas connecté à l'admission. Sinon il faut du silicone avec un traitement pour gérer les hydrocarbures, dixit l'ami @Syche

Je commence la rénovation en attendant les pièces d'admission

fj80peint.jpg

Voilà, la suite au prochain épisode, une fois tout ça monté.

[olivier80]

Bien joué, il faut de la puissance dans le sable !

Cela dit c'est plus trop origine là !!

[Mikado80]

Très bonne idée et bonne installation dans la continuité du setup !

[shocker]

Il est malin ce clost !

[clost]

Tout le mérite revient à @Syche et @ToNIO !

[olivier80]

Une précision en ce qui concerne les diamètres de tuyauterie et leur influence dans le débit des fluides :

Si le débit correspond bien à la vitesse de passage multiplié par la section de passage, il faut bien se rendre compte que pour une même section il est possible d'avoir un débit plus important en augmentant la vitesse de passage.

Cette vitesse de passage est déterminée, si mes souvenirs sont bons, par la pression (ou pression négative si aspiration), et par la perte de charge dans les tuyaux.

Donc si dans l'absolu on peut dire qu'une section plus grosse favorisera un débit plus important, on ne peut pas quantifier directement l'augmentation de débit en comparant deux diamètres de tubulure. L'augmentation de débit dépend également de la pression à la source (ou dépression) disponible.

Conclusion, ce n'est pas parce qu'on a un tuyau plus petit qu'on a forcément un débit plus faible, et vice versa ce n'est pas parce qu'on a un tuyau plus gros qu'on aura forcément un débit plus important. En tout cas jamais de façon linéaire.

J'ai du mal à trouver des informations sur les calculs de perte de charge en mode aspiration, mais en prenant des valeurs de pressions proches de 1 bar et un débit d'air correspondant à un moteur de 4.2 litres, avec un tuyau de diamètre 60mm d'une longueur de 2 mètres, la perte de charge est pratiquement nulle, inférieure à 0.01 bar. Donc, sauf erreur de ma part, le principal obstacle à l'admission est plutôt la perte de charge induite par le filtre à air, qui peut d’ailleurs fortement changer avec son encrassement.

Attention donc aux discours marketing qui seraient prêts à nous faire monter des échappements de 4 pouces et des admissions de 5 pouces

Le seul vrai juge en la matière, hormis des simulations mathématiques poussées prenant en compte la majorité des paramètres, c'est le banc de puissance 4x4, qui permet de se rendre compte de l'efficacité d'une solution par rapport à son coût ou sa difficulté.

S'il est très prisé en compétition, j'ai l'impression que les amateurs rechignent à y faire appel. Pas seulement à cause de son coût, mais aussi peut être parce qu'il est psychologiquement difficile de remettre en cause une solution qu'on a voulu principalement pour se faire plaisir.

Donc je serai curieux de voir ton résultat au banc de puissance (sur un vrai banc 4x4) avant modification, et après modification.

[clost]

Wouarf, tu vas doubler le prix de revient !
Je fais ça non pas pour la puissance, mais plus pour la température de fonctionnement turbo par ex. dont les efforts seront moindre.

[olivier80]

Selon Chat GPT :

le diamètre du tuyau d'admission peut effectivement affecter la température du turbo, mais cet effet dépend de l'optimisation globale du système d'admission d'air et de la gestion de la combustion.

Au cas où si tu ne l'as pas encore lue, il te faut absolument ça : la bible sur les moteurs à combustion interne, à apprendre par cœur (plus de 1000 pages) :

Internal combustion Engine Fundamentals de John B. Heywood, chez McGrowHill, deuxième édition.

Une référence reconnue.

Elle parle même des turbines à gaz, si tu souhaites modifier un peu plus et avoir un peu plus de rendement

[clost]

Là, le défi est un peu haut

[shocker]

C'est quoi la section du turbo coté admission ?