Question 1: Quand ça consomme plus, est ce que ça peut consommer moins?
description
Transcript of 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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
+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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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
0
100
200
300
400
500
600
conso 2 bars dePME à 2000t/mn
conso 2 bars dePME à 4000t/mn
conso 4 bars dePME à 2000t/mn
conso 4 bars dePME à 4000t/mn
moteur de référence dit: "haute pression"
Moteur dit: "basse pression"g/kW.h
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
-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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les « étrangetés » de la consommation des moteurs
-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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les « étrangetés » de la consommation des moteurs
1
2
3
4
1000 2000 3000 4000 5000 6000
bars
de
PM
Wmoteur de référence dit: "haute pression"
Moteur dit: "basse pression"
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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.
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les « étrangetés » de la consommation des moteurs
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 »
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
conso à 20Nm2000t/mn
conso à 40Nm2000t/mn
conso à 20Nm4000t/mn
conso à 40Nm4000t/mn
moteur de référence dit: "haute pression"
Moteur dit: "basse pression"
g/h
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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...
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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 2 bars de PME à 4000t/mn g/kW.h g/kW.h g/kW.h
conso 4 bars de PME à 2000t/mn g/kW.h g/kW.h g/kW.h
conso 4 bars de PME à 4000t/mn g/kW.h g/kW.h g/kW.h
conso à 20Nm 2000t/mn
conso à 40Nm 2000t/mn
conso à 20Nm 4000t/mn
conso à 40Nm 4000t/mn
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
0
100
200
300
400
500
600
conso 2 bars dePME à 2000t/mn
conso 2 bars dePME à 4000t/mn
conso 4 bars dePME à 2000t/mn
conso 4 bars dePME à 4000t/mn
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
moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"
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"moteur dit: "bas frottements"
bars de PME
mg/
ld
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
conso à 20Nm 2000t/mn
conso à 40Nm 2000t/mn
conso à 20Nm 4000t/mn
conso à 40Nm 4000t/mn
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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.
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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
moteur de référence dit: "haute pression"Moteur dit: "basse pression"moteur dit: "bas frottements"
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
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
•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)
Les aventures d’un jeune constructeur automobile et les« étrangetés » de la consommation des moteurs
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...