Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Moteur à venir. Pour voiture. Injection directe. 3 cylindres. 90 cv.
Lochardet
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Lochardet »

Un peu de "négatif"...

- quel poids tout équipé..., poids auquel il faudra rajouter celui d'un réducteur... a-t-on une idée, sinon à qui demander?
- Renault c'est bien ces gens spécialistes de la motorisation des F1 qui ont développé avec le succès que l'on connait le moteur aéronautique SMA?
- je cite: "Afin d’optimiser la consommation, les ingénieurs ont tiré tout le potentiel de cette nouvelle architecture trois cylindres en faisant fonctionner la motorisation Energy TCe 90 avec un ratio air-carburant idéal y compris à pleine charge (de 2 000 à 4 000 tr / min) pour une consommation maîtrisée"
Rappelons, si je ne me trompe, qu'un ratio air-carburant "idéal" (dit stoechiométrique) N'EST PAS le meilleur pour obtenir une faible consommation... c'est juste pour que le pot catalytique fonctionne... l'utilisation d'un mélange plus pauvre permet de gagner 10% environ de consommation (vive le CO2 pour ceux que ça intéresse...) mais au prix de l'émission supplémentaires d'oxydes d'azote... donc allez changer tout ça: calculateur, réducteur, pot... il y a de quoi y passer sa retraite avant de voler...
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par swiftlightpas »

Les 94 kg cités plus haut sont sans le moindre doute faux car c'est à peine moins que...le vieux 1.5DIESEL PSA!...A titre de comparaison voyez la poids du moteur Smart M160 (102cv) , tout à fait comparable et dont le poids est à peine supérieur à un 912S...

J'ai eu l'occasion de parler à un ancien de l'équipe F1 qui a fait le SMA: ils ont tâtonné très longtemps et cassé beaucoup de moteurs proto avant que ça ne fonctionne car aucun d'entre eux n'avait d'expérience ni en diesel et encore moins en moteur d'avion...le résultat est un moteur très lourd (ils auraient dû le faire en 2 temps= même poids qu'un moteur à essence...

Il n'est interdit à personne d'utiliser un catalyseur sur un moteur d'ulm, c'est d'ailleurs courant avec le moteur BMW1200 take off...
Le calculateur auto ou moto n'est JAMAIS utilisable sur aéronef à cause des fonctions anti vol et du multiplexage (le calculateur dialogue avec le BSI, qui est le boîtier de gestion du circuit électrique et informatique de la voiture), il faut utiliser un calculateur programmable, ce qui est une solution relativement simple (faut brancher un ordinateur dessus pour le paramétrer, cette fonction étant semi automatique grâce à une sonde lambda), mais qui a un coût...

Le mélange stoechiométrique est en effet nécessaire au bon fonctionnement d'un catalyseur, mais l'augmentation de consommation que ça induit est minime (certainement pas 10%!) et réduire la richesse ne permet absolument pas de gagner de la puissance (par contre ça augmente la t° des gaz (combustion oxydante) et les risques de détonation) , il faut au contraîre augmenter la richesse pour gagner en puissance , réduire la conso à puissance égale et la t°: bien connu des motards et en particulier des harleysites dont les moteurs supportent très mal les normes de pollution...
Lochardet
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Lochardet »

L'utilisation du pot catalytique sur les voitures a entraîné une surconsommation non négligeable des moteurs... si, si... voir ci-dessous et internet...

Il me semble d'ailleurs que lorsque Jabiru a voulu diminuer la consommation de son "engin", il a appauvri le mélange (d'où augmentation des t° de culasse... et problèmes que l'on connait...)

Si donc on veut consommer moins (à charge 60-75%) il faut appauvrir... en surveillant l'EGT... mais on n'est pas stoechiométrique et le catalyseur cher aux écolos n'est pas content... (le portefeuille si!!)

Université de Rennes

Les moteurs à essence atteignent leur puissance maximale avec un déficit d’air de 0 à 10% (l entre 1 et 0,9) et leur consommation minimale avec un excédent d’air d’environ 10% (l ~1,1)

Un déficit d’air entraîne une mauvaise utilisation du carburant et la proportion d’imbrûlés croît. Un excédent d’air entraîne une diminution de la puissance, et une augmentation des températures moteur due au ralentissement de la combustion.

Au démarrage le mélange doit être riche car une partie du carburant se condense sur les parois froides du collecteur d’admission et du cylindre.
Dans la plage de fonctionnement normale (charges partielles moyennes) il est préférable d’avoir des mélanges pauvres (consommation économiques).
La pleine charge et le ralenti nécessitent un mélange relativement riche.
Eurostar
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par swiftlightpas »

La surconsommation c'était sur les tous premiers moteurs catalysés, accompagnés d'ailleurs par une forte baisse de puissance , ex: les 309 et 406 S16 160cv sans catalyseur, 140cv avec + consommation en hausse (vendus surtout à l'export), et quelques années après , sur Xsara et 306, même moteur, mais réellement adapté au carburant SP95 et aux nouvelles normes de pollution, délivrant 167cv et consommant moins que le 160cv non catalysé...Et le dernier 2L 16S (toujours le même bloc) PSA developpait 180cv et consommait encore nettement moins que le 167cv...mais tout ça c'est fini maintenant, remplacé par les 1.6L PSA/BMW turbo (150 à 250cv), qui consomme encore moins...
A noter qu'avec les perfectionnements, l'on a pû appliquer une compression supérieure avec un carburant inférieur en octane...

A noter qu'un catalyseur est EXTREMEMENT efficace pour convertir les polluants (sauf NOx) en gaz inoffensifs, les émissions sont inférieures à la sensibilité de l'analyseur avec un catalyseur en bon état , qui tient TRES longtemps (200 000km et plus) si le moteur est maintenu en bon état et bien réglé, mais attention, trop d'imbrûlés (résultant souvent d'un capteur défectueux, défaut d'allumage ou d'une mauvaise pulvérisation) peut le tuer très vite par surchauffe massive (+ 1000°C)...

Jabiru= moteur refroidi par air= pas possible de réduire la richesse comme sur un 912 (qui a pourtant d'avantage de compression , mais culasses refroidies par eau) sans surchauffer , c'est pour ça d'ailleurs que les moteurs à air sont voués à disparaître à brève échéance sur les motos...

Stoechiométrique = proportions idéales pour une combustion totale du carburant en utilisant tout l'oxygène disponible, mais il est impératif que l'essence soit très finement pulvérisée et le mélange brassé pour que ça fonctionne (mais les moteurs à injection directe d'essence fonctionnent souvent en mode "stratifié" (mélange global pauvre avec une poche plus riche près de la bougie pour favoriser l'allumage)...

En ce qui concerne le reste: moteur chaud : c'est l'augmentation de richesse qui fait monter les imbrûlés, la baisse de richesse fait monter les oxydes d'azote à cause du surplus d'air, c'est d'ailleurs pour ça qu'un diesel est très polluant à ce niveau car fonctionne en excès d'air...
Lochardet
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Lochardet »

WIKIPEDIA:

Le phénomène mélange pauvre est à rapprocher de la recherche concernant le moteur propre : ces deux expressions sont synonymes.
Histoire

La recherche de moteurs propres et/ou dispositifs de combustion à mélange pauvre a culminé - sauf erreur ou omission - à la fin des années 1980.

Aux États-Unis
En Europe (moteur Cérès, ...)

Ces recherches prometteuses ont également été tuées dans l'œuf (Jacques Calvet) par la publication prématurée de normes incompatibles avec l'état de l'art de la recherche. La partie industrialisation, quasiment inexistante, n'a jamais pu porter ses fruits1.

Toutefois, la recherche d'une bonne combustion est indépendante des générations et types de moteurs ou chaudières

Ce chapitre de l'histoire prouve que des méthodes dites usuelles peuvent être parfois oubliées, par manque d'abstraction (les principes de construction et les solutions constructives sont insuffisamment distingués) ou manque de constance.
Aspect thermodynamique
Avantages

Un mélange pauvre est préférable : il brûle mieux, et donc pollue moins, en donnant un meilleur rendement. Le carburant non brûlé n'absorbe en effet pas l'énergie fabriquée, et ne se décompose pas de manière incomplète, en polluants.

L'intérêt est donc à la fois économique et écologique.
Inconvénient d'un mélange pauvre

Il est plus difficile à allumer de manière conventionnelle.
Aspect constructif

L'excédent d'oxygène d'un mélange pauvre perturbe le fonctionnement des catalyseurs réducteurs d'oxydes d'azote (voir pot catalytique).
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Lochardet »

27 mars 2013

Jeudi, PSA était le premier constructeur occidental à dévoiler un moteur à essence à injection directe de mélange pauvre, le HPI. Une révolution en matière de consommation : moins 20 % ! L'injection directe consiste à introduire le carburant tout droit dans le cylindre, au lieu de le mélanger au préalable avec de l'air. Ainsi peut-on en diriger le jet sur la tête du piston, qui, grâce à un relief spécial, le renvoie vers la bougie. En concentrant ainsi l'essence dans la zone où se produit l'étincelle, on obtient une explosion optimale avec, en théorie, jusqu'à deux fois moins de carburant. Pour y parvenir, les ingénieurs de PSA ont dû résoudre deux problèmes. D'abord, le mélange pauvre réagit mal aux grands coups d'accélérateur, le moteur repasse donc en mélange riche dès que le régime dépasse 3 500 tours/minute. Puis l'excès d'air dans la chambre d'explosion produit en abondance des oxydes d'azote (NOx) qui ne peuvent être détruits par le pot catalytique. Les ingénieurs de PSA ont donc imaginé un système complexe de stockage provisoire des NOx dans un filtre contenant du sel de baryum. Astuce : chaque minute, le moteur repasse trois secondes en mélange riche, ce qui provoque un relâchement des NOx, qui sont alors détruits par un afflux de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbures (HC). Tout cela nécessite une gestion électronique très sophistiquée. Voilà pourquoi la consommation du moteur HPI de PSA est inférieure de 20 % à celle d'un moteur classique, et non pas de 50 %. Mais, s'il tournait constamment en mélange pauvre, il pourrait faire encore mieux. C'est possible en le dotant d'un turbocompresseur pour gonfler sa puissance. On pourrait alors se contenter d'une cylindrée de 1 000 cm3. Quelle revanche pour PSA, qui, dans les années 80, avait dû renoncer au mélange pauvre à cause du diktat écologique de l'Allemagne, qui avait imposé le pot catalytique.
Frédéric Lewino
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par swiftlightpas »

Il me semble que le premier moteur à injection directe et charge stratifiée de série était fait par Renault, monté sur le Mégane coupé 2.0 IDE 140cv (1999-2002), mais ce moteur n'était pas tellement convaincant (ne restait en mélange pauvre qu'en roulant avec un oeuf sous le pied, et très coûteux à fabriquer notamment pompe à injection et pistons incluant chambre de combustion)...mais dans les années 80 PSA avait mis au point un moteur à régime pauvre très économique mais en effet tué dans l'oeuf par les normes de pollution qui impliquaient un catalyseur pour les respecter...sachant que l'europe était à ce moment très en retard sur les USA et le Japon du point de vue normes de pollution (catalyseur+ sans plomb depuis 1975...)
Il est extrêmement difficile de faire tourner un moteur à allumage commandé en régime pauvre notamment à cause des problèmes de détonation (cliquetis) capable de détruire un moteur en très peu de temps (onde de choc brisante)...
Lochardet
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Lochardet »

Je pense qu'on est d'accord...
Autre question que je me pose : quand un moteur classique de 180 cv (Lycoming) consomme 45l/h ne peut-on pas considérer qu'il fonctionne en permanence en mélange TRES riche pour éviter d'éventuelles détonations ET pour ne pas dépasser (vu son mode de refroidissement des plus sommaire) des EGT et des températures culasse potentiellement destructrices... en somme qu'il est refroidi à l'essence!! Il me semble que les premières 505 Peugeot turbo essence pouvaient consommer jusqu'à 25l/100km justement en utilisant la "chaleur" de vaporisation de l'essence pour refroidir le moteur.
Il serait intéressant de disposer d'une analyse des gaz d'échappement d'un Lycoming pour savoir de quel ordre est son lambda.
Ceci dit on doit pouvoir faire bien mieux aujourd'hui (injection directe pilotée électroniquement pour éviter l'approche de la détonation, refroidissement stabilisé et performant par huile et/ou eau... etc...)... en principe... il est dont étonnant que les plupart des "grands" constructeurs (Porsche, Renault...) se soient cassés les dents sur ce sujet... est-ce un hasard si seul Rotax tire son épingle du jeu (à noter: son 912iS consomme moins MAIS a des températures EGT plus fortes: normal: mélange plus pauvre... toutefois l'injection pilotée électroniquement permet de s'approcher de plus près d'un meilleur rendement... sans risque (??) pour le moteur...) ?
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par swiftlightpas »

En effet, on peut considérer que les Lyco et cie sont refroidis à l'essence, d'ailleurs le mode "surpuissance" (par augmentation de la pression de suralimentation) des moteurs d'avions de chasse de la seconde guerre mondiale intégrait, en plus de l'injection d'eau méthanol, un fort enrichissement...
Les premiers moteurs turbo (BMW 2002 turbo,R5 Alpine turbo, 505 turbo, CX 2500 turbo...) n'avaient pas de refroidisseur d'air (échangeur air air), ce qui imposait en effet un mélange riche et des artifices (détecteur de cliquetis qui diminuait l'avance à l'allumage quand activé)...pas l'idéal pour maîtriser la consommation! l'approche sur les moteurs actuels est totalement différente...
Le lambda ne peut être mesuré sur les Lyco à cause du plomb qui détruirait la sonde en quelques minutes, mais ça doit être de l'ordre de 1.3 (pas précis vu que c'est le pilote qui règle la richesse...)
Porsche , Renault et d'autres ont un peu butté sur les difficultés dans les années 80, mais plus aujourd'hui: le sujet est bien maîtrisé (usinages complexes tenant compte des déformations thermiques et dynamiques,capteurs, analyse en continu, traîtements de surface et nouveaux matériaux, variabilité de suralimentation,etc...), mais il y a des limites économiques...
L'essence sans plomb implique naturellement une hausse de l'EGT...
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par theo02120 »

à savoir que ce moteur décliné en tce 110 fait 170NM et la version 125 CV est donné pour 190NM
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par theo02120 »

Ce bloc aurait un sacré potentiel surtout en 125 CV 190 NM brabus vient de sortir cette config sur base de ce bloc d'ailleurs


sinon quand je vois les 36606 cartes identifiées dans ce calculateur et que tout n'est pas identifié il a l'air encore plus configurable que ses prédécesseurs.

il serait même prévu pour tourner a l'alcool il change simplement de cartes prioritaires


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fpdlq
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par fpdlq »

Je pense sérieusement à équiper ma nouvelle construction avec ce moteur, qui a déjà un peu d'avance sur moi ?
Ma cellule est pratiquement finie en ulm avec un poids à vide d'environ 275kg et une croisiere d'environ minimum 230km/h.
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serge5694
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par serge5694 »

quelle marge as tu pour la masse du moteur?
Marco
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par Marco »

Je pense que notre ami veut dire 275 kg à vide mais avec le poids estimé du moteur, non ?
Marco
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fpdlq
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Re: Nouveau 3 cylindres RENAULT TCe 90

Message par fpdlq »

Bonjour
Le poids à vide c'est l' ulm en état de vol mais sans essencee, passager et pilote, et aussi sans rien dans le coffre.
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