Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Reconnaitre un moteur, restaurer une culasse...

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TSENTSAI
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Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par TSENTSAI »

Bonjour,

J'ai une question au sujet du fonctionnement du capteur AAP(ambient pressure) sur le moteur du TD5.

En regardant les données extraites avec le nanocom, j'ai noté une chute de pression à l'accélération, ce qui indiquerait que la quantité d'air au niveau du filtre à air serait "insuffisante"!?!

Mais peut être est-ce le fonctionnement normal lorsque le turbo est à l'action.
Nb: le Def est équipé d'un snorkel,

Par ailleurs, je n'ai aucun soucis de trou a l'accélération.
Le Def tourne très bien...
mais peut être que le circuit d'admission pourrait être gêné (intercooler encrassé, filtre, ...)?

Merci par avance pour vos éclaircissements

Seb
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casa
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par casa »

Bonjour
Lorsque tu accélères, le débit d'air dans la ligne d'admission augmente, ce qui augmente les pertes de charge dans la ligne. C'est pour cela que la pression, dite amibante mais en réalité prise dans l'admission, baisse de quelques kPa. Cela doit être plus marqué avec un schnorkel. Je suis dans ce cas sur mon td5, et j'ai également observé le phénomène.
Après tout dépend des valeurs que tu lit sur le nonacom. Si la chute est vraiment importante, il y a peu être effectivement un problème. Je n'ai pas mon Land sous la main en ce moment pour donner les valeur que j'ai, mais dit nous combien tu obtiens voir si cela paraît OK ou non.
A plus
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TSENTSAI
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par TSENTSAI »

Bonjour,

ci-joint 2 copies d'écran de l'enregistrement des data : pédale d'acélérateur appuyée à fond depuis 1000tr/min jusqu'à 3500tr/min (en 4ème)
on passe de 102.5kPa à 92kPa.

nb: carto avec une petite prépa et pression de turbo réglée à 1.33bar max

l'intercooler est d'origine et peut-être qu'un nettoyage lui ferait du bien !?!

seb
Fichiers joints
TD5 en 4ème à fond-2.png
TD5 en 4ème à fond.png
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Normand 1400
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par Normand 1400 »

Une baisse de pression de 8,5 Kpa, c'est un poil trop élevé de mon point de vue...

A titre de comparaison, sur mon 300 Tdi, une mesure de perte de charge effectuée avec un capteur électronique de pression relative dont la variation est suivie à l'oscillo me donnait un max de 5 Kpa à 3 000 t/mn moteur avec un circuit d'admission nickel (et pas de Schnorchel).

Noter que cette valeur pourrait encore être améliorée, la prise d'air d'origine étant située sur la paroi verticale de l'aile, siège d'une dépression non négligeable vu l'aérodynamique d'un Land. Mais comme je ne roule pas très vite... :mrgreen:

Par ailleurs, le filtre à air d'origine du 300 Tdi comporte un circuit cyclonique centrifugeant les poussières, à l'origine d'une fraction importante de la perte de pression. Mais, là encore, un compromis est nécessaire car ce montage soulage le travail du filtre, donc protège le moteur (et limite la vitesse de colmatage du filtre en atmosphère poussiéreuse).

Comme l'indique Casa, c'est effectivement un problème de perte de charge, la vitesse de l'air à l'admission — donc les pertes de charge — augmentant avec le volume aspiré par le moteur. Et ce d'autant plus que ton moteur aspire un peu plus d'air qu'un moteur strictement d'origine, ce qui intensifie le phénomène.

Trois causes possibles :
  • section du Schnorchel trop faible par rapport à sa longueur, ce qui provoque des turbulences, donc des pertes de charge proportionnelles à la longueur du tube. En théorie, le Ø du tube doit être calculé pour que la veine gazeuse ne dépasse pas une certaine vitesse afin de limiter les turbulences mais il est très difficile d'avoir cette info. De même, l'absence de rugosité interne du tube est un facteur essentiel, le frottement de l'air contre la paroi ne devant déclencher aucune turbulence parasite ;
  • bouche d'entrée du Schnorchel mal fichue ou mal orientée, ce qui provoque une perte de charge singulière à l'entrée, voire une contre-pression (poche dépressionnaire à l'entrée du Schnorchel) lorsque la vitesse du véhicule augmente ;
  • filtre à air colmaté, qui provoque une perte de charge singulière également.
Refais ton essai avec un filtre à air neuf et Schnorchel débranché, puis Schnorchel rebranché sans bouche d'entrée, puis bouche d'entrée reposée avec éventuellement différentes orientations, puis après nettoyage complet du Schnorchel. L'idéal serait sans doute de ne pas dépasser 5 Kpa mais bon...

Après, le calculateur compense l'effet de la perte de charge en réduisant la quantité de gas oil injectée ce qui fait que tu ne sens rien à la conduite ; par contre, il se peut que le moteur fume un peu, ce qui est généralement le cas avec les moteurs préparés.

Ta question est intéressante, en tous cas! :wink:
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The Pater
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par The Pater »

Mouais, bof, cela ne me parait pas anormal avec un schnorkel. Voir même sans schnorkel sur certains moteurs.

Et puis note que sous nos latitudes, au niveau de la mer, la pression ambiante varie entre 95 et 105 kPa.
Ta perte de pression c'est comme monter de 500 m en altitude, ou une différence entre un mauvais temps ( forte dépression) et du beau temps (anticyclonique).

Négligeable et ton moteur corrige en suralimentant un peu plus.

Ton intercooler n'y est pour rien. Mais s'il n'a jamais été nettoyé, ou dans le doute, un bon rinçage lui fera du bien, et aux performances du moteur aussi.

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TSENTSAI
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par TSENTSAI »

Bonsoir,

J'ai nettoyé le filtre récemment (filtre bleu performance, type K&N), et les valeurs indiquées par le MAF étaient nickel a vide au ralenti et à 2000tours/min (à l'arrêt et au point mort).
Donc le filtre ok, je pense...

Le bouchon du snorkel n'a pas d'orientation. L'aspiration se fait par le dessous sur toute la circonférence.
Il est propre...

Et pas plus de fumée que ça a l'accélération.
Juste une bouffée, à la reprise des gazs, quant on appuie un peu vite et le réglage de pédale est plutôt réactif avec le TD5.

Vu que je viens de lui faire une reprog, je préfère m'assurer que tout soit en ordre...
Je vais nettoyer l'inercooler ce weekend, ça ne lui fera que du bien...


Merci
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Normand 1400
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par Normand 1400 »

Plusieurs remarques sur le thème en cours.

J'ai compris de ce forum qu'on cherchait à être les plus exhaustifs et précis possible, pour les différents modèles de Land, sur les valeurs normales des différents paramètres les concernant. Alors si, effectivement, le sujet était de déterminer quelle est la perte de charge normale à l'admission d'un Td5, dire que les grandeurs observées sont analogues à l'écart que l'on observerait en régime anticyclonique puis en régime dépressionnaire ou que cela représente l'équivalent de quelques centaines de mètres d'altitude ne me semble guère faire avancer le Schmilblic, ces informations figurant dans la littérature générale depuis des décennies.

Casa, si tu pouvais nous donner tes valeurs histoire de compléter les miennes, cela permettrait d'élargir un peu plus le panel d'étude... :wink:

Par ailleurs, si j'ai bien lu les différentes docs constructeur, la filtration de l'huile d'un Td5 est plus performante que celle d'un 300 Tdi, en particulier grâce à l'adjonction d'un filtre centrifugeant l'huile, ce qui permet d'abaisser encore de quelques µ la taille des particules piégées.

On pourrait donc légitimement penser qu'un effort a également été consenti pour la filtration de l'air.

Mais une qualité de filtration d'air accrue pourrait avoir pour corollaire une augmentation des pertes de charge, mais ça reste à prouver, d'où l’intérêt de cerner les vraies valeurs des Td5 puis de les comparer à celles de la génération de Land précédente.

Devrait logiquement, au vu des valeurs des pertes de charge réelles, se poser ensuite la question de l'intérêt objectif d'un Schnorchel : le franchissement de gués profonds restant en effet exceptionnel — surtout sur un 4x4 sous gestion électronique dont la connectique n'apprécie que modérément cet usage — l'intérêt réel de l'équipement serait plutôt de limiter l'entrée des poussières en éloignant la zone d'aspiration du panache de poussière. Question qui peut s'arbitrer facilement sur un Td5 en suivant au Nanocom l'évolution des pertes de charge en atmosphère poussiéreuse, avec ou sans Schnorchel. Là encore, je n'ai jamais rien lu de consistant à ce sujet et c'est pour cette raison que j'avais équipé mon tracteur d'un système de mesure indépendant permettant de suivre l'évolution du niveau d'empoussièrement du filtre à air.

Concernant la capacité de la gestion électronique à compenser l'effet de l'altitude — ou à réduire l'effet des pertes de charges — en suralimentant un peu plus, je pense que cette affirmation est erronée mais là encore, je n'ai jamais rien lu de suffisamment consistant à ce sujet, surtout sur les turbos à géométrie fixe. Historiquement, j'ai commencé à me poser cette question en 1996 sur les premiers Land Cruiser de Toyota équipés d'un moteur d'une cylindrée de 3 litres alimenté par une Nippondenso « transistorisée ». Le capteur de pression atmosphérique servait essentiellement à réduire le volume de gas oil injecté en altitude (à l'époque, on traînait pas mal en haute montagne donc il était facile de constater que ces moteurs fumaient nettement moins que les autres) mais la documentation constructeur était formelle, la pression turbo restait calée sur une valeur fixe.

En d'autres termes, la suralimentation s'ajoutait classiquement à la pression atmosphérique régnant à l’altitude considérée mais n'en compensait nullement les effets : à 3 000 mètres, avec une pression de turbo calée à 1 bar (100 Kpa) la perte de puissance était donc d'environ 15% et non nulle comme on aurait pu l'espérer compte tenu de l'architecture de l'électronique de gestion.

J'avais effectué quelques calculs de coin de table pour estimer les contraintes à imposer au turbo afin de maintenir une pression absolue de suralimentation constante aux altitudes très élevées : pour atteindre un gain de 30 Kpa (compensation de l'effet de l'altitude à l'Iseran, par exemple) le régime de rotation aurait dû s'élever de plusieurs dizaines de milliers de tours ce qui paraissait peu réaliste et semblait confirmer le choix technique — prudent comme toujours avec les japonais — du constructeur.

Je ne sais pas ce qu'il en est avec des turbos à géométrie variable mais j'imagine que la limite due à la contrainte en question reste également assez difficile à repousser.

Quoi qu'il en soit, je ne pense pas que le turbo d'un Td5 compense la moindre variation à la baisse de la pression dans le circuit d'admission, qu'elle soit due aux conditions météo ou à diverses pertes de charge ; j'ai plutôt l'intime conviction que l'électronique réduit la charge en combustible pour limiter les fumées en fonction de ce paramètre, ce qui se solde in fine par — limitation de la pollution oblige — une perte de puissance sans doute supérieure à celle des moteurs à injection mécanique et à turbos régulés par soupape classique.

Formulé autrement, je suis donc un peu surpris que, dans le cadre d'une reprogrammation dont la vocation est logiquement de gratter quelques Watt, la perte de puissance occasionnée par un bête problème d'aéraulique, fusse-t-elle de quelques %, ne fasse pas l'objet d'une analyse plus poussée.

A vous de me dire ce qu'il en était vraiment sachant que si l'on ne souhaite pas aller plus avant dans l'analyse en se contentant d'éléments « grosse louche », le sujet peut être considéré comme clos.
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The Pater
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par The Pater »

Normand 1400 a écrit :
16/05/2022 9:24
.............. analogues à l'écart que l'on observerait en régime anticyclonique puis en régime dépressionnaire ou que cela représente l'équivalent de quelques centaines de mètres d'altitude ne me semble guère faire avancer le Schmilblic,...........
Juste pour informer que c'est négligeable, et donc le cadre d'un ajout de schnorkel.... normal à première vue.
Concernant la capacité de la gestion électronique à compenser l'effet de l'altitude — ou à réduire l'effet des pertes de charges — en suralimentant un peu plus, je pense que cette affirmation est erronée
Je pense le contraire.

L'électronique moderne est tout à fait capable de suralimenter plus et d'injecter la bonne quantité de carburant.

Dans le manuel du Td5, il est clairement indiqué :
Pour maintenir la pression de suralimentation dans le collecteur
Pour réduire les émanations de fumées au couirs de la conduite en altitude.

Les deux sont liées.
En suralimentant plus (par rapport à l'ambiant) on évite les fumées......

Mon Hilux c'est pareil. La suralimentation relative augmente avec l’altitude pour garder le même couple.....jusqu'à une certaine altitude.

La technologie existe depuis belle lurette pour les moteurs d'avions.

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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par Normand 1400 »

The Pater a écrit :
16/05/2022 15:20
Mon Hilux c'est pareil. La suralimentation relative augmente avec l’altitude pour garder le même couple.....jusqu'à une certaine altitude.
Très facile à vérifier, sur le Hilux comme sur un Td5 ou Td4 : il suffit de faire une sortie des paramètres moteur à l'occasion de l'ascension d'un col et de vérifier qu'à pleine charge du moteur et pour un régime donné, la pression absolue — dans le collecteur d'admission, donc après le turbo et l'intercooler — reste constante.

Ou, plus simplement mais moins précis, de vérifier que cette pression reste constante quelles que soient les conditions météo.
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par TSENTSAI »

Bonjour,

ici, des infos au sujet des limiteurs qui entrent en jeux : https://discotd5.com/ecu-tech/td5-tuning

je ne suis pas sûr de tout bien saisir: j'ai compris que la gestion moteur compense l'altitude en régulant une pression de turbo fixe mais dans certaines limites.
=> les limiteurs surveillent :
- limiteur de températures des gazs d'échappement
- vitesse max de rotation du turbo
- pression ratio (différentiel de pression entre l'entrée et la sortie) si >1.5bar, il y aurait une réduction ou coupure de carburant !?!

C'est ce dernier limiteur, qui je pense pourrait intervenir trop tôt, si la dépression en entrée serait accentuée par un manque d'arrivée d'air frais ( turbulences, obstructions, etc..)

dans mon cas, j'ai démonté et nettoyé l'intercooler. Au démontage, j'ai remarqué que la durite qui part de l'intercooler et qui arrive au collecteur d'admission, faisait un "S" et que je l'avais fixé trop court. Il y avait un léger pincement de la durite.
Du coup, j'ai réajuster la durite de sorte que la durite en forme de "chicane" soit moins marquée.
En regardant les premières données que j'ai relevé avec le NANOCOM, j'aurais une amélioration car j'obesrve au max une chute de 6kpa au lieu de 10kpa précédemment.

a+
Seb
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Normand 1400
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par Normand 1400 »

TSENTSAI a écrit : - limiteur de températures des gaz d'échappement
- vitesse max de rotation du turbo
- pression ratio (différentiel de pression entre l'entrée et la sortie) si >1.5bar, il y aurait une réduction ou coupure de carburant !?!
C'est ce que j'avais en tête aussi (par contre, je n'ai pas souvenir que le Td5 soit équipé d'un capteur de tempé gaz ni d'un capteur de régime du turbo, mais j'écris de mémoire) et cela limite significativement la possibilité de suralimenter le moteur pour limiter les effets de l'altitude.

D'où réduction de la masse de combustible injectée et, donc, perte de puissance, aggravée si on rend prioritaire la contrainte de limitation des fumées, ce qui est généralement le cas.

Par contre, je ne suis pas sûr que cette limite soit aussi contraignante pour les turbos à géométrie variable — dont le régime aéraulique est différent — qui sont entièrement sous contrôle commande électronique (d'où la présence d'un capteur du régime de turbine, ce qui permet de pousser le plus loin possible, en toute sécurité, le compromis ratio de compression/régime du rotation du turbo) ce qui n'était pas le cas des turbos à géométrie fixe.

Ton site et le propos du Pater à propos des moteurs d'avions m'a rappelé un truc datant de l'époque où je traînais au petit aéroclub du coin. Ainsi, sur certains mono ou bi-moteurs du club destinés à des petits vols de croisière, on réglait manuellement en vol :
  • les carbus, via une jauge de température des gaz d'échappement ;
  • le calage des magnétos (beaucoup à l'oreille :wink: et un peu avec la tempé gaz) ;
  • la suralimentation, quand elle existait, avec un mano dédié et la tempé gaz.
Beaucoup plus sexy que le tout électronique, l'affaire! :D

Évidemment, pour la voltige, c'était un réglage moyen, sachant que l'idée n'était pas de faire le guignol à 3 000 m d'altitude...
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The Pater
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Re: Interprétations des valeurs du capteur AAP moteur TD5

Message non lu par The Pater »

Normand 1400 a écrit :
17/05/2022 7:38
C'est ce que j'avais en tête aussi (par contre, je n'ai pas souvenir que le Td5 soit équipé d'un capteur de tempé gaz ni d'un capteur de régime du turbo, mais j'écris de mémoire) et cela limite significativement la possibilité de suralimenter le moteur pour limiter les effets de l'altitude.
La wastegate est contrôlée par l'unité de contrôle du moteur. Dès que la pression maxi dans le collecteur est atteinte, la wastegate s'ouvre.
On a donc bien une suralimentation qui dépend de la pression dans le collecteur, valeur fixée par LR, et non de la pression ambiante.
La seule limite est quand la pression ambiante est trop basse, la suralimentation n'arrivera pas à permettre d'atteindre la valeur fixée par LR.

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