Maseratitude

Ma cup ne semblant pas donner le maximum d’elle-même au niveau du boost, je me suis penché sur les divers éléments contrôlant celui-ci sur nos biturbos en vue de chercher le maillon faible.

Le sujet étant intéressant et sommes toutes assez simple, il me semble intéressant d’en faire ici un résumé.


Tout d’abord, je me permets de mettre en lien le magnifique post de maseramo sur sa dissection d’un turbo, très bien documenté et exhaustif, je vous invite à le lire si ce n’est déjà fait. http://www.maseratitude.com/public_html ... =11&t=1442

Ce turbo se contente de donner la surpression, il ne se régule pas tout seul, le débit d’air sortant vers l’alimentation sera proportionnel à la quantité de gaz faisant tourner la turbine.

Plus de gaz (régime plus élevé), la turbine tourne plus vite, plus de pression. Comparez cela à une dynamo de vélo, au plus vous roulez vite, au plus elle tourne, au plus elle produit de l’électricité, au plus l’ampoule éclaire.

Pour éviter de détruire le moteur et/ou le turbo, il est indispensable d’ajouter des éléments contrôlant cette pression.

En effet, le turbo a une limite de fonctionnement, si une quantité trop faible de gaz d’échappement l’empêche d’être efficace (la turbine ne tourne pas assez vite pour compresser l’air, c’est le cas à bas régime sur nos biturbo et explique le caractère relativement creux du moteur), une quantité trop importante de même gaz d’échappement ferait tourner cette turbine trop vite, avec risque d’échauffement et dégradation.

Au niveau du moteur, l’augmentation de la quantité d’air va demander une adaptation de l’injection de carburant, plus d’air demandant plus de carburant, si la quantité de celui-ci ne suit pas, on tourne trop pauvre, risque de dégradation. Même si on arrive à réguler correctement l’arrivée du carburant, l’air plus compressé est plus chaud (je vous renvoie vers la célèbre loi des gaz parfaits en thermodynamique, pV=rNT, montrant le rapport direct entre la pression et la température), favorisant l’apparition d’auto-allumage et cliquetis.

Enfin, le turbo a une certaine inertie, lorsque l’on stoppe l’accélération brutalement (on retire le pied de l’accélérateur), il est illusoire de penser que la turbine du turbo s’arrête de tourner instantanément (à plus de 100.000rpm, ce serait probablement pas l’idéal).
Le turbo continue donc à «pousser» alors que le conducteur veut décélérer.


De quoi sont équipés nos moteurs pour éviter ces complications?

Plusieurs éléments: le solenoide, l’intercooler, la wastegate, l’ECU et la valve de décharge.

Le valve solenoide (solenoid valve, amal valve).

Une valve solénoïde est une valve électromécanique.
Un courant (envoyé par l’ECU) va passer à travers un solenoïde et créer un champs magnétique. Ce champs magnétique va attirer vers lui un clapet métallique maintenu fermé et ouvrir ainsi la valve. Cette valve est située à l’avant du moteur sur les ghibli et je pense derrière l’admission sur les autres.

Comme vous le constatez, elle dispose d’un branchement 12v (relié par l’ECU) et de trois embouts.
Un relié à la boite à air (ou directement dans l'atmosphère), un relié au turbo et un relié à la wastegate.

Notons la présence d’un restricteur sur la sortie vers la boite à air diminuant le débit de l’air pouvant y passer. Il est de pratique courante d’enlever celui-ci, gain de 0.1 de boost, à peu près, à vos risques et périls cependant.

Si on débranche le solénoïde, cette valve est fabriquée de telle façon à dévier l’air comprimé venant du turbo vers le ressort de la wastegate.
Cette pression va permettre l’ouverture de la wastegate, normalement à partir de 0.7bar sur nos biturbo.
Ce système est une sécurité, en cas de défaut du solenoid, la pression ne dépassera pas 0.7bar.

L’ecu peut activer la valve et dévier une partie de l’air vers la sortie R, diminuant ainsi la pression sur le ressort de la wastegate et permettant une plus grande montée de la pression du turbo.

Le solenoide n’agira de cette façon que si l’ECU lui envoie la stimulation nécessaire.
Lorsque l’ECU détecte un problème, il peut fonctionner en mode dégradé (Check engine) et la valve restera en position ouverte, turbo vers wastegate.


Comment détecter un défaut du solenoide?

Tout d’abord, vérifier que la voiture ne fonctionne pas en mode dégradé (pas de «Check engine» allumé en roulant. Vérifier que l’ampoule de celui-ci n’est pas grillée, il doit s’allumer quelques secondes au démarrage).

Si ce n’est pas le cas et que le boost est trop bas, déconnectez l’arrivée électrique sur le solénoïde (contact coupé) et reprenez votre voiture, si vous avez encore moins de boost, le solénoïde fonctionne, sinon, c’est lui le coupable.

Pour info, au ralenti, l’admission est en dépression, probablement vers -0,6-0,7 bar de pression, c’est tout à fait normal.
Moteur coupé, la pression dans l’admission devrait être équivalente à la pression atmosphérique.
Sans la solénoïde, le boost devrait être limité à 0,7; on peut donc en conclure que si votre boost max est sensiblement équivalent à celui indiqué moteur coupé sur le mano du tdb, votre solénoïde est à vérifier. (information à vérifier, je me trompe peut-être mais sur ma voiture c'est comme ça)


L’intercooler

Il se contente de diminuer la température de l’air compressé. Il sont de type air/air (refroidit par l’air ambiant) sur nos biturbo et pourrait probablement être amélioré.
Dans toute préparation sérieuse, la diminution de la température de l’air compressé devrait être amélioré (comme déjà dit, si vous augmentez la pression, vous augmentez la température).

Sur les ghiblis, ils se trouvent en bas à gauche et droite:



L’ECU

C’est la pièce centrale du système, bien cachée sous le siège arrière.


Et la plus difficile à modifier. Tant mieux peut-être.
Il va prendre ses informations de divers senseurs, température, détonation, rpm, rapport de vitesse, lambda etc...
A partir de là, il va dicter le comportement du solenoide et adapter le mélange air/carburant.
Soit le mettre en mode sécurité (0,7bar) soit permettre une montée plus importante du boost, permettre un overboost ponctuel, etc...
Je pense qu’en 1ère et 2ème, il limite le boost (pour éviter de trop patiner) et je pense aussi (pas vérifier) qu’il dispose d’une fonction sécurité coupant le moteur si boost trop important détecté (pas sur et je ne veux pas le vérifier).


La wastegate

Système purement mécanique. Une valve, un ressort, si assez de pression, la valve s’ouvre. Encore une fois, rôle central du solénoïde.
Il y a moyen de modifier la pression d’ouverture en jouant sur la résistance du ressort (attention, jeu dangereux).



Cependant, un autre facteur est à prendre en compte. La wastegate peut s’ouvrir si la pression qui s’exerce dessus par les gaz est trop importante (celle-ci appuie sur la valve et l’entrouvre).
On parle de backpressure, et elle va dépendre entre autre de la résistance de l’échappement à l’écoulement du flux.
Un système d’échappement mal étudié et de trop petit diamètre et/ou un catalyseur plus ou moins encrassé fera obstacle à l’écoulement du gaz, augmentera cette backpressure et facilitera l’ouverture de la wastegate, d’où une baisse du boost maximal.


La valve de décharge.

La partie la plus importante pour jouer sur les parking de supermarché.
SI vous avez vu fast and furious vous connaissez.

http://www.youtube.com/watch?v=GLnWDF5zDc4

Ca fait pssshttt, mais à part cela?

Comme déjà dit, lorsque l’on stoppe l’accélération, le turbo ne s’arrête pas de tourner et continuer à envoyer de la pression vers l’admission.
Le paillon étant fermé, la pression peut augmenter fortement et endommager le turbo.
Pour éviter ce conflit entre le papillon fermé et cette surpression, il a été rajouté une valve de décharge (blow off valve ou popoff valve) qui va faire sortir cette surpression, soit vers l’admission (chez nous), soit vers l’athmosphère (psshhtt de parking).




Les tuyaux

L’usage d’un turbo (à fortiori de deux) va s’accompagner d’une quantité assez considérable de plomberie diverse.
Autant de connections pouvant laisser partir une partie de la pression ou de durites fendues laissant s’évaporer votre précieux boost.

Nos voitures ayant forcément un âge certain aujourd’hui, si vos durites sont d’origines, il y a toutes les chances pour qu’elles soient au minimum un peu poreuse.





Voilà, en gros.

sacrée doc

la question de jusqu'où va l'aiguille est une question qui revient souvent.

Salut Gemini,
Superbe cours magistral sur la gestion de boost!!!! Merci.
Je rajouterai seulement une petite chose concernant les soupapes de décharges qui sur les Ghibli et autres Quattroporte sont trop près du turbo, alors que l'emplacement idéal est d'être au plus près des papillons et après l'échangeur. D'ailleurs sur les Open Cup ils avaient modifié l'emplacement des dites soupapes de décharge.
Sur la mienne, j'ai modifié tout le système et j'ai mis les soupapes de décharge (de marque FORGE à double piston) au plus près des papillons...

Fred

mad max a écrit :sacrée doc

la question de jusqu'où va l'aiguille est une question qui revient souvent.

Si je me base sur mon expérience:

A l'arrêt, moteur coupé entre 10 et 11h, correspond à la pression athmo.
Moteur tournant au ralenti, vers 8h.
Solénoide en panne/débranché; vers 10-11h en full boost.
Fonctionnement optimal: En full boost, bien dans le jaune (passé les deux tiers selon moi) avec un overboost au début du rouge (en tout cas, ma GT fonctionne ainsi).

Reste maintenant la question de la calibration du mano, aucune idée s'il s'agit d'une pièce de qualité ou s'il y a de grande variation de l'un à l'autre.

MASERALFA a écrit : Sur la mienne, j'ai modifié tout le système et j'ai mis les soupapes de décharge (de marque FORGE à double piston) au plus près des papillons...
Fred

Et ça fait pshit?

Blague à part, quel avantage as-tu constaté avec ce système? Meilleure reprise à la réaccélération?

Par curiosité, au niveau affichage sur le tableau de bord, quelle est la position d'aiguille lors d'un boost maxi si tout fonction correctement, et lorsque le système passe en mode dégradé?

Merci pour ce topic!!!

Full boost bien dans le jaune avec overboost temporaire dans le début du rouge.
Mode dégradé (0,7 de boost) vers 11-12h.

Attention, pas de full boost possible en première (certain) et en deuxième (à vérifier)

L'avantage constaté, à part le PCHIITTT, est que le " trou" entre deux vitesses qui c'est amoindri. En plus, je n'ai aucune confiance aux dump valve en plastique, qui arrivent à fuir et qui ne sont pas réparables, contrairement aux FORGE, qui sont entièrement démontables...
Fred

Autre petite remarque, la spécificité des Maserati Biturbo et ce, quelles qu'elles soient, c'est leur système appelé "overboost constant". C'est à dire que la gestion du moteur maintient de façon constante l'overboost, toujours "à la limite". Par exemple, sur une Delta Intergale, l'overboost est maintenu quelques secondes et ensuite la pression redescend, alors que sur nos Maserati, cet overboost est maintenu... C'est ce phénomène qui donne une véritable sensation de poussée inépuisable.
Fred

gemini a écrit :Full boost bien dans le jaune avec overboost temporaire dans le début du rouge.
Mode dégradé (0,7 de boost) vers 11-12h.

Attention, pas de full boost possible en première (certain) et en deuxième (à vérifier)

Merci, quand tu dis dans le jaune, c'est plus tôt début, milieu ou fin de jaune?

Dans le dernier tiers sur ma GT.

Concernant ta remarque maseralfa sur l'overboost, je me demande s'il n'y a pas confusion.
Par définition, un overboost, c'est temporaire, ça ne peut être continu, sinon c'est le boost max qui est augmenté.

Ce que j'appelle overboost, ce sont les quelques secondes, vers 4000-4500tm où l'ecu permet au boost d'être plus haut que le boost max, les quelques secondes où l'aiguille pousse un peu dans le rouge avant de revenir dans le jaune.

Typiquement, si je fais une accélération pied au plancher en 3-4-5 ou 6, j'ai d'abord le boost qui monte jusque la fin du jaune (ce que j'appelle le boost max) puis pendant quelques secondes, le boost va encore plus haut, dans le rouge (ce que j'appelle l'overboost) pour revenir ensuite pour le reste de la montée en régime au niveau du boost max.

Ce que tu appelle overboost c'est le fait que la pression du boost ne s'écroule pas à partir d'un certain régime moteur mais reste au boost max jusqu'au changement de rapport.

Il faudrait que je me penche sur tes dump valve forge, elles sont à recirculation (envoient l'air dans l'admi, au vu du tuyau), non?
Et pourtant elles font pshit? (pas que je ne veuille pas de ce bruit, mais si on peut éviter...)

Merci, c'est super intéressant !

Salut Gemini,
C'est ce qu'explique le livre d'atelier Maserati Officiel, sur le fonctionnement de la gestion de boost, ils appellent cela, "overboost constant", ce n'est pas moins qui le dit mais le livre d'atelier. Maserati avait, lors du passage à l'injection, édité un manuel spécial sur le système d'injection Weber Marelli et je l'ai... Je n'invente rien.

Concernant, les valves FORGE, tu as les deux types, soit mis à l'air libre, soit avec récupération, c'est toi qui choisit ce que tu veux. J'ai eu l'occasion de récupérer deux valves à l'air libre pour un prix plus que modique, je n'allais pas chercher d'autres valves, car le prix est tout de même assez élevé en neuf et il en faut deux. Un conseil, il faut prendre les modèles à double pistons, il y a un temps de réponse bien plus important en simple piston. D'origine sur nos Ghibli, ce sont des simple piston.
Fred

Salut,

Très très intéressant et très joli boulot

Pour apporter ma petite pierre; de mémoire, il me semble qu'Astura a parlé dans un post des wastegates qui auraient une partie plastique. Cette pièce à tendance à se déformer avec l'utilisation et peut avantageusement être remplacée par la même pièce en métal.
La déformation causerait une fuite au niveau de la wastegate et donc une légère perte de charge.

Comme je l'ai dit il faut retrouver le post d'Astura.

Je vous tiens au courant.

Oui, j'ai ça sur la GT, des wastegate métal (en tout cas c'est ce que m'a dit le précédent proprio et je n'ai jamais vérifié vu que le boost procuré me satisfait pleinement). Pas de fuite et une ouverture moins progressive (disons que si la wastegate doit s'ouvrir à 0,7, elle commence en fait à s'ouvrir un peu plus tôt, l'ampleur de cette ouverture et du "un peu" plus tôt peut varier).

La wastegate sur nos biturbo est interne (fait partie du turbo).
Certains semblent dire que ce n'est pas la configuration idéale (quoi que la plus économique) et qu'il faudrait préférer une externe qui apporte l'avantage de moins contrarier le flux des gaz et permet un contrôle bien plus fin. Pas certain que cela soit vraiment nécessaire chez nous.

Probablement quelques chevaux à grapiller avec des wastegate de meilleure qualité, sans toucher au boost maximum.


A ce sujet, je pense qu'avant d'envisager une préparation sur une biturbo (qui selon moi devrait commencer par un changement de l'ECU si on veut faire les choses correctement), il y a certainement beaucoup à gagner rien qu'en optimisant la configuration initiale.

On ne change pas le boost max, mais on facilite son obtention et son maintien.

Dans le désordre:
- vérifier les tubulures
- Blow off forge ou autre
- Wastegate metal et tarage correct de celle-ci.
- Echappement plus libre (avec cata sport, je ferai un retour dans quelques semaines une fois le mien installé).
A ce sujet, personnellement, je ne trouve pas correct la pose d'un tube afrique aujourd'hui.
Si on compare le flux à travers ce dernier et un cat sport, il n'y a pas grand chose à gagner, alors que l'on respire tous le même air).

Avec tout cela, la voiture fonctionnera encore dans les normes constructeurs (le boost max ne change pas) et devrait gagner, si pas des masses de puissance max, un petit peu à toutes les plages de régimes.

Je ne pense pas qu'il y ait d'overboost sur les Mase. C'est juste l'algo de gestion du boost qui est rudimentaire et qui n'arrive pas a le controler lors des montees trop rapides. C'est un controleur PI simplifie, alors qu'il faudrait un PID.
Les dump valves (FORGE ou autre) d'origine sont des simples pistons a recirculation.
Les double pistons sont obligatoires si elles ne sont pas a recirculation, sinon le moteur aspire par les dumps au ralenti. Notez que si la dump sans recirculation fait un long pshiiiit comme dans les films ca veut dire qu'elle est trop petite, une bonne dump fait un bruit tres rapide, comme une biere qu'on ouvre (ca doit vous parler bande d'alcoolos).
La rapidite (a l'ouverture) des dumps n'est pas bien importante avec un boost d'1 bar, il y a les echangeurs qui servent de tampon.
Les wastegates externes c'est pareil, avec 1 bar et turbos d'origine c'est suffisant. Ca devient plus important avec + de boost ou avec des turbines plus petites.
Il n'y a rien a regler cote wastegate sauf l'equilibrage entre les deux. Il faut les laisser s'ouvrir mecaniquement (pneumatiquement) vers 300-400mbars, ensuite c'est la gestion qui s'occupe de les retarder. Avec l'AMAM debranchee le boost doit rester vers 300-400mbars.

gemini a écrit : A ce sujet, personnellement, je ne trouve pas correct la pose d'un tube afrique aujourd'hui.
Si on compare le flux à travers ce dernier et un cat sport, il n'y a pas grand chose à gagner, alors que l'on respire tous le même air).

Aaaaah enfin quelqu'un qui reflechit !
Et que dire de toutes les merdeafioul qui roulent avec l'EGR bloquee ?

je prête jamais d'attention à cette aiguille et j'ai remarqué un truc sur ma 430, du coup je sais pas si y a un souci ou si c'est normal.

à l'arrêt, l'aiguille forme l'axe des ordonnées.
grosso modo, le 1er trait rouge de cette image


normal.
là où ça devient bizarre, c'est quand je commence à accélérer, l'aiguille recule jusqu'au maximum à droite (sous la mention turbo donc).
puisque il y a un décalage vers la droite, à la charge maximale, l'aiguille s'arrête bien avant la zone jaune (grosso modo à l'axe des absisses). Je dirais que l'amplitude est la même que si elle partait du milieu pour atteindre la zone orange mais que comme c'est décalé, ça fait un truc bizarre. Pas de sensation de perte de puissance.

quelqu'un a une idée ? merci