question 1: quand ça consomme plus, est ce que ça peut consommer moins?

Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs

Question 1: Quand ça consomme plus, est ce que ça peut consommer moins?

Le dimensionnement en « mécanique automobile »

en 50 questions / réponses

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Il était une fois un constructeur automobile débutant qui ne disposait sur son unique petit véhicule sportif que d’un moteur turbo diesel très performant et de petite cylindrée (60kW pour 1 litre de cylindrée).

Souhaitant diversifier sa gamme avec un véhicule plus familial et plus lourd mais pour lequel cette puissance était suffisante, il partit à la recherche d’un fournisseur de moteur armé d’un CDC dérivé de celui de son moteur actuel mais typé « plus sage et moins gourmand ».

Il trouva le fournisseur recherché qui lui proposa son moteur « basse pression » ci-dessous.

conso 2000t/mn

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 5000 10000 15000 20000

g/h

Watts


+10kW

+2050g/hPoint de

fonctionnementConsommation à vide:1367 g/h 2392g/

h5kW

CSE:

478g/kW.h

Moteur 2000cc

CSE:296g/kW.h

CSW:+205g/kW.h


Caractéristiques deperformances

moteur de référence dit:"haute pression"

Moteur dit: "bassepression"

1.0 HP 1.5 BPcylindrée 1.0 l 1.5 l

Puissance maxi 60 kW 60 kWrégime de P maxi: 4000 t/mn 4000 t/mn

couple maxi: 167 N.m 167 N.mrégime de couple maxi 2000 t/mn 2000 t/mn

caractéristiques de consommationCSW 190 g/kW.h 180 g/kW.h

PMW à 2000t/mn 1.65 bars 1.50 barsPMW à 4000t/mn 3.30 bars 3.00 bars

conso 2 bars de PME à 2000t/mn 347 g/kW.h 315 g/kW.hconso 2 bars de PME à 4000t/mn 504 g/kW.h 450 g/kW.hconso 4 bars de PME à 2000t/mn 268 g/kW.h 248 g/kW.hconso 4 bars de PME à 4000t/mn 347 g/kW.h 315 g/kW.h

Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les « étrangetés » de la consommation des moteurs

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100

200

300

400

500

600

conso 2 bars dePME à 2000t/mn




moteur de référence dit: "haute pression"

Moteur dit: "basse pression"g/kW.h


-2 -1 0 1 2 3 40

10

20

30 Iso 2000t/mn

moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"

bars de PME

mg/

ld


-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 40

10

20

30

40 Iso 4000t/mn

moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"

PME

mg/

ld


1

2

3

4

1000 2000 3000 4000 5000 6000

bars

de

PM

Wmoteur de référence dit: "haute pression"

Moteur dit: "basse pression"


Des PMW plus faibles, des CSE plus faibles sur tous les points du CDC, et, en prime: une CSW diminuée.

Il se dit qu’il avait bien fait de consulter...

Qu’en pensez vous, répondez avant de passer à la page suivante.

Il se fit livrer un prototype, le mit au banc, vérifia tous les points du CDC ...Ils étaient tous conformes.


Mais il eut une désagréable surprise :A iso couple, le moteur « BP » consommait plus que son moteur

actuel « HP » :

moteur de référence dit:"haute pression"

Moteur dit: "bassepression"

conso à 20Nm 2000t/mn 1318 g/h 1429 g/hconso à 40Nm 2000t/mn 2114 g/h 2183 g/hconso à 20Nm 4000t/mn 1841 g/h 2104 g/hconso à 40Nm 4000t/mn 2637 g/h 2858 g/h

Conscient qu’il avait mal construit son CDC, il paya les premièresétudes et le prototype et retourna à « la pêche aux fournisseurs » avecson nouveau CDC « enrichi de la connaissance de ce premier échec ».

Il venait d’apprendre la première leçon : « la cylindrée c’estl’ennemie »


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

conso à 20Nm2000t/mn




moteur de référence dit: "haute pression"

Moteur dit: "basse pression"

g/h


Le monde des constructeurs de moteurs étant très inventif, il lui fut proposé un moteur « bas frottement » dont on lui venta la petite cylindrée et dont toutes les caractéristiques de consommation étaient bien alléchantes.

Le plus faible couple à plus haut régime ? on lui expliqua qu’il serait compensé par la BV plus courte...


1.0 HP 1.5 BP 1.0 BF

1,0 l 1,5 l 1,0 l

Puissance maxi 60 kW 60 kW 60kW

régime de P max: 4000 4000 6000

couple maxi: 167 167 111

régime de couple maxi 2000 2000 3000

CSW 190 180 180

1,65 bars 1,50 bars 1,30bars

3,30 bars 3,00 bars 2,60bars

347 315 297

504 450 414

268 248 239

347 315 297

1318 g/h 1429 g/h 1144g/h

2114 g/h 2183 g/h 1898g/h

1841 g/h 2104 g/h 1534g/h

2637 g/h 2858 g/h 2288g/h

moteur dit: "haute pression" Moteur dit: "basse pression" moteur dit: "bas frottements"

type de moteur

cylindrée

t/mn t/mn t/mn

N.m N.m N.m

t/mn t/mn t/mn

caractéristiques de consommation

g/kW.h g/kW.h g/kW.h

PMW à 2000t/mn

PMW à 4000t/mn

conso 2 bars de PME à 2000t/mn g/kW.h g/kW.h g/kW.h




conso à 20Nm 2000t/mn





0

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200

300

400

500

600





moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"g/kW.h

1000 2000 3000 4000 5000 60001

2

3

4

moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"

bar

s d

eP

MW

-2 -1 0 1 2 3 40

5

10

15

20

25

30iso 2000t/mn


bars de PME

mg/

ld

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 40

10

20

30

40 iso 4000t/mn,


bars de PME

mg/

ld






0

500

1000

1500

2000

2500

3000



Il pensait, cette fois, être sûr de son coup.

Ravi d’avoir trouvé un si bon moteur, il commanda un prototype, en contrôla toutes les caractéristiques au banc, qui s’avérèrent conformes et le remis confiant à son centre de réalisation des prototypes véhicules après avoir demandé une BV adaptée au service compétent.

Que pensez vous de cette proposition ? Répondez avant de tourner la page.


Quelques semaines plus tard, contrôle des performances et des consommations sur voiture entre les trois moteurs (et la BV adaptée sur le moteur 1.0BF »), et, surprise, si les performances sont toutes identiques, les consommations du moteur qu’il croyait le meilleur, sont encore supérieures à celles du moteur BP elles même supérieures à celles de son moteur HP.

moteur de référence dit:

«haute pression"

Moteur dit: "basse

pression"

moteur dit "bas frottements"

conso à 1/3 de V maxi, 10% de P maxi 1414 g/h 1440 g/h 1470 g/h conso à 2/3 de V maxi, 1/3 de P maxi 4581 g/h 4620 g/h 5160 g/h conso à V maxi, P maxi 13490 g/h 13500 g/h 14670 g/h


200

210

220

230

240

250

260

270

conso à 1/3 de Nde P max, 10% de

P max

conso à 2/3 de Nde V max, 1/3 de P

max

conso à V max, Pmax


g/kW.h

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

conso à 1/3 de Nde P max, 10% de

P max

conso à 2/3 de Nde V max, 1/3 de P

max

conso à V max, Pmax

moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"g/h


•Il se lança dans une analyse et découvrit que pour une même vitesse véhicule, le moteur « BF », tournant 50% plus vite, il s’était une nouvelle fois « piégé lui même » car pour une même puissance:

•2 cylindrées différentes

•2 régimes différents

•2 couples différents

•2 PME différentes

•Il paya donc une deuxième fois et s’enferma dans un monastère pour « pondre » un « bon CDC » :

•qui ne parlerait plus de PMW, CSW, PME, CSE, t/mn, couple maxi... valeurs toutes sans rapport direct avec des « prestations client »

•mais ne présenterait que des « prestations client » sur toutes les données.

Il venait d’apprendre sa deuxième leçon : « le régime c’est l’ennemi »

Puissance 2400 W1 1,5 1

1000 1000 1500Couple (Nm) 22,92 22,92 15,28PME (bars) 2,88 1,92 1,92

Cylindrée (l)Régime (t/mn)


Il trouva la conso en L/h (ou par km) pour une puissance donnée (besoin du véhicule à une vitesse donnée) et pour une réserve de puissance d’accélération donnée.

Exemples :- conso de ralenti- conso pour 05kW à un régime permettant de délivrer 20kW en pleine charge,- conso pour 10kW à un régime permettant de délivrer 40kW en pleine charge,- conso pour 30kW à un régime permettant de délivrer 50kW en pleine charge,- conso de P maxi,- conso de pleine charge à 50% du régime de P maxi.,Le tout pour se rapprocher au plus près des attentes client en stabilisé ou en

reprise, mais il était bien conscient que dans ce domaine, rien n’est absolu.

Il était devenu un « sage »: on dit PPC (Pilote Prestation Client) chez les experts et dit à qui veut l’entendre : « je sais que je ne sais pas tout... »

toute ressemblance avec des personnes ou un constructeur existant ou ayant existé serait pure coïncidence...

question 1: quand ça consomme plus, est ce que ça peut consommer moins?

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