Trucs et conseils : l'alimentation et l'échappement

Introduction:

Pour tout les moteurs, la température de l'air d'admission est un point très important . Sur le GTT, l'air se réchauffe en passant par le turbo et c'est plutôt intéressant par temps froid, le problème se résume à maintenir sa température acceptable, d'ou l'utilisation d'un échangeur air-air. Dans la partie supérieure du filtre à air, un volet détermine où l'air doit être pris, froid depuis la calandre (si la température de l'air est supérieure à 32°C), chaud depuis les alentours du collecteur d'échappement (si la température de l'air est inférieure à 26°C), ou un mélange des deux.

Une capsule cylindrique contrôle ce volet. Elle est remplie d'un produit qui se dilate avec la chaleur, mais avec le temps, elle perd graduellement de son efficacité, ne fermant pas complétement l'entrée d'air à 32 °C. Il est facile de la régler à nouveau.

Procédé:

Oter le couvercle du filtre à air. Remplir un récipient avec de l'eau chaude à 32°C. Plonger le couvercle dans l'eau, en s'assurant simplement que la capsule est totalement immergée, attendre un peu, et contrôler à nouveau la température de l'eau. Il faut alors dévisser la vis qui relie le volet à la tringle et la resserrer de manière à ce que l'entrée d'air chaud (celle qui a le plus petit diamètre) soit totalement fermé.

Remarque:

Une option plus radicale est de supprimer ce volet peu fiable, ainsi l'air est collecté des deux côté et mieux brassé .

Introduction:

Le système d'entrée d'air d'origine oblige celui-ci à passer dans un conduit assez restrictif et ensuite dans un filtre à air en papier. Sur les moteurs turbo, cette restriction n'est pas si importante, car la turbine est elle-même le goulot d'étranglement dans l'admission du moteur, mais il y a plusieurs manières de diminuer la restriction qu'impose le filtre à air :

Les éléments filtrants de hautes performances huilés (ci-contre) qui ne demandent aucune modification, et dont l'entretien est plus réduit qu'une admission directe plus exposée à la poussière.

Ces filtres lavables sont réalisés à base de fibres de coton naturel imprégnées d'huile qui remplace l'élément d'origine dans la boîte à air. Ces filtres sont garantis 1 million de miles par le fabricant américain K&N et offre entre autres une meilleure filtration, des meilleurs temps de réponse et la possibilité d'entretenir ce même filtre pendant toute le durée de vie de l'auto.

Outre cette cartouche qui remplace l'élément d'origine, K&N commercialise également des kits d'admission directe. Ces kits permettent de supprimer la totalité de la boîte à air en installant un filtre lavable cylindrique ou conique huilé, fixé avec un collier directement sur le coude d'alimentation turbo. L'ensemble peut être alimenté en air frais par la prise d'air d'origine. La principale différence que l'on remarque est le bruit de souffle caractéristique du turbo.

Le point faible de ce principe, est que ce dispositif a du mal à absorber de l'air frais hormis à grande vitesse...autrement dit il ne reste plus que le bruit à apprécier car côté performance, c'est plutôt une perte qu'un gain...

L'entrée d'air dynamique

Ici les ingrédients sont différents. On ôte bien sûr l'élément filtrant d'origine pour le remplacer par un élément de même dimension et on conserve la boîte à air. L'astuce de ce système repose sur une prise d'air, à monter sur la face avant, qui alimente via un généreux conduit la boîte à air de série.

L'installation impose la suppression du conduit d'air d'origine, l'adaptation d'une écope sur le bouclier avant et de trouver un "passage" pour le conduit. Il faut compter une bonne journée de travail pour le montage complet de ce système et ne compter pas trop sur la revue technique pour vous aider...

Au volant, la modification est perceptible dès les plus basses vitesses. L'air est "capturé et soufflé" dans la boite à air et ce montage est comparable à un système de surpression... Le filtre sert de tampon dans le circuit et évite de trop gavé le compresseur du turbo. L'entrée de la boite à air doit être modifiée, car il faut boucher l'entrée d'air chaud et supprimer le volet.

Procédé:

Pour installer l'admission directe, supprimer la boite à air en conservant le manchon coudé d'air filtré.

Pour améliorer l'entrée d'air frais du système, on peut utiliser la prise d'air d'origine pour faire une entrée d'air frais. Utiliser un tube muni d'une structure alu / flexible de Ø 70 et enlever les trois rivets qui maintiennent celui d'origine à l'entrée d'air d'origine située sur l'intercooler. Couper une quantité suffisante de conduit (20 à 30 cm, cela dépend de la capacité d'extension du conduit) et poser des rivets pour le fixer à la prise d'air. La photo montre le conduit d'air frais modifié.

Remarques:

L'air aspiré par une admission directe vient du compartiment moteur derrière l'intercooler, l'air y étant plus chaud qu'à l'extérieur. C'est sûr que sa position n'est pas la meilleure, quand on pense que lorsque le turbo fonctionne et que l'intercooler est en train de chauffer. Mais,si la voiture se déplace, il y a un flux d'air... Et ne pas oublier que que la boîte du filtre à air d'origine est métallique et devient très chaude (elle est à coté du turbo), donc elle chauffe l'air qui la traverse...

Procédé d'entretien (ci-contre):

• 1/. Déposer le filtre et débarrasser la face externe des plus grosses particules en tapant doucement et en brossant.
• 2/. Plonger les 3/4 des parois du filtre dans la solution savonneuse spéciale pour faciliter l'élimination des particules les plus petites.
• 3/. Rincer à l'eau de l'intérieur vers l'extérieur (dans le sens opposé à l'écoulement de l'air).
• 4/. Finalement, après séchage, appliquer une couche uniforme d'huile spéciale sur le filtre propre.

Introduction:

Quand le turbo est utilisé, la pression et la température de l'air d'admission montent. l'air est comprimé pour remplir les cylindres avec plus d'air et plus d'essence est ajouté pour avoir un meilleur rendement. Mais l'effet secondaire du à la compression est de réchauffer cet air ! C'est pourquoi un intercooler est utilisé pour le refroidir par échange thermique en utilisant l'air extérieur.

Un volet thermostatique ouvre un raccourci dans l'intercooler, quand l'air d'admission n'est pas suffisamment chaud (jusqu'à 43°C) ou le ferme (à partir de 47 °C).

Le but de ce système est que si l'air extérieur est très froid (même s'il vient des alentours du collecteur), la chaleur produite par la turbine ne se perde en passant par l'échangeur.

Mais, le fonctionnement des capsules thermostatiques se dégrade dans le temps. Penser que l'air passera pas par un long et difficile chemin à l'intérieur de l'échangeur et il pourra trouver un chemin plus court et plus facile avec un volet fermé. Mais cette fois-ci, il n'y a pas de réglage possible, donc si on ne fait rien, l'intercooler n'est pas utilisé.

De plus, lors des changements rapides d'utilisation du turbo, le volet ne peut pas s'ouvrir et se fermer assez rapidement, donc l'air n'est pas vraiment refroidit. En utilisant le turbo de manière continue par temps chaud, comme par exemple sur autoroute, un volet partiellement ouvert réduit le refroidissement de l'air. Donc, on peut dire que ce fameux volet n'est pas très pratique...

Procédé:

Sortir l'intercooler de la voiture, et démonter le corps supérieur en plastique en dégrafant les petites pattes en aluminium. Déposer tout le dispositif volet/mécanisme/capsule.

Remonter le corps supérieur de l'échangeur, en faisant attention au joint, resertir les agrafes en aluminium fermement pour que l'intercooler ne s'ouvre pas sous pression...

Remarques:

• Si l'intercooler n'est pas fermé hermétiquement, il peut y avoir des fuites d'air qui feraient trop travailler le turbo pour les compenser.
• L'inconvénient de cette modification est que par temps très froid, surtout si le turbo n'est pas utilisé, l'air chaud pris au collecteur est refroidit dans l'échangeur comme si il avait été pris au niveau de la calandre.
• Pour les GTT coupe , Renault suggère de faire ceci simplement en bloquant le volet avec une vis sur la paroi latérale.
• Peindre en noir l'intercooler peut améliorer sa capacité à dissiper la chaleur.

Introduction:

Les échangeurs d'origine tendent à s'ouvrir, surtout sous des pressions de suralimentation élevées. On trouve des modéles plus solides fabriqués entièrement en aluminium (ci-contre), mais pour que celui de série soit plus résistant, on peut le renforcer avec une ou deux sangles genre collier colson ou rilsan.

Procédé:

Il vaut mieux déposer l'intercooler pour faire cette modification. Renforcer celui-ci dans le sens vertical avec une ou deux sangles robustes.

Remarques:

Vérifier le serrage des agrafes qui maintiennent les deux corps en plastique
(flèches : cf. schéma ci-contre).

Profiter de la dépose pour nettoyer les faisceaux de refroidissement à l'air comprimé.

Introduction:

Augmenter la pression, n'est pas un problème ! Mais, il faut penser à renforcer les durites d'admission si le turbo souffle à un bar et plus.

Procédé:

Il faut déposer les durites et les renforcer avec de la toile adhésive autocollante haute température. Les reposer en veillant à leurs étancheïté.

Remarques:

L'aspect du moteur est nettement plus propre avec des durites silicones sport (ci-contre).

Introduction:

Le débit et la pression d'essence, restent adaptés pour des préparations jusqu'à 140 Cv avec 1 bar de pression de suralimentation. Mais au delà, il vaut mieux installer un régulateur gros débit (type compétition).

Procédé:

Il faut déposer l'ancien régulateur, modifier la patte de fixation pour adapter le nouveau régulateur.

Affectation des piquages :

• 1/ Arrivée de carburant
• 2/ Retour vers réservoir
• 3/ Refoulement vers carburateur
• 4/ Pression de suralimentation

Remarques:

Fixer correctement le nouveau régulateur et veiller à l'étancheïté des 4 durites.

Pour un débit homogène et sans "à coups", utiliser le système d'alimentation des GTT phase 2 (cf. schéma ci-contre). Dans cette configuration, le réservoir auxilliaire sert de "tampon".

K&N propose un filtre à essence réeutilisable, lavable et offrant un meilleur débit ainsi qu'un pouvoir filtrant supérieur.

Introduction:

Le circuit de pilotage du turbo "Coupe" est supposé offrir un meilleur temps de réponse et un meilleur couple à bas régime. De plus, si on veut installer un overboost , il vaut mieux utiliser ce système.

Procédé:

Ci-contre les schémas de pilotage du turbo "Coupe" et de série :

• Les piquages 'A' sur la coiffe de carburateur doivent être bouchés. Les relier avec un bout de tuyau 1/4" de récupération ou avec les bouchons d'origine Renault (réf. 77 03 074 094). Utiliser une paire de colliers d'origine.
• Le piquage 'B' du boitier régulateur (wastegate) doit être laissé à l'air libre.
• Le piquage 'C' sur le coude d'échappement turbo doit être bouché. La prise de pression coté turbo n'est pas très accessible. Il est plus simple de laisser le tuyau et de boucher son extrémité .

Remarques:

• Aprés avoir modifié le système, il faut re-régler la longueur de la tige de la wastegate, ou la pression turbo sera trop faible. Il faut au moins faire trois tours (en raccourcissant la tige) pour retrouver la pression d'origine.
• Utiliser un nouveau tuyau 1/4" pour carburants, ou conserver le té 'H' et les tuyaux d'origine si on veut installer un overboost.
• On peut constater qu'en déccélèrant pour diminuer la vitesse, la pression baisse moins, le turbo continue à souffler et si l'on accélère à partir de 2000 tr/mn, il met moins de temps à revenir à la pression maximum.

Introduction:

Pour ajuster la pression de suralimentation du turbo Garrett T2, simplement visser ou dévisser la tige du boîtier régulateur. Plus elle sera courte, plus elle aura besoin de pression pour ouvrir le clapet et par conséquent, il y aura plus de pression turbo.

Procédé:

Déposer ou au moins désserer l'écran thermique pour accéder et enlever le clip (a) qui maintient la tige (b) au bras du clapet. Désserer la vis (c) et sortir la tige du bras de clapet. Utiliser une paire de bonnes pinces pour maintenir la zone filetée (ne pas la laisser tourner pour éviter d'endommager la membrane interne du boîtier) et tourner la tige. Habituellement, il y a un poinçonnage pour éviter qu'on modifie le réglage. Il faut le supprimer avant de faire tourner la tige ! Remettre le clip et faire un essai routier.

Trois tours dans le sens des aiguilles d'une montre devraient augmenter la pression de 0.2 bar (3 psi), mais c'est une histoire d'essais et d'erreurs. Quand on a trouvé finalement la pression de suralimentation souhaitée , bloquer la vis et reposer l'écran thermique.

Remarques:

• Monter la pression de suralimentation de 0,2 bar est suffisant pour sentir la différence.
• Le boîtier régulateur et sa tige sont fragiles.

Introduction:

En utilisant un outillage spécial, Renault suggerait d'ajuster la presion turbo de la manière suivante pour éviter la partie essais et erreurs.

Procédé:

Monter les outils suivants:

• A. Manomètre avec une échelle de 0-1.6 bar (0-23 psi).
• B. Micromètre.
• C et E. Support et fixation pour le micromètre.
• D. Outil à fabriquer en utilisant la figure ci-dessous à droite.
• F. Source d'air comprimé.

• Méthode de réglage:
  • Aligner l'axe du micromètre avec la tige du boîtier régulateur.
  • Faire le zéro du micromètre.
  • Brancher la source d'air sur la capsule du boîtier coté poussée du boitier wastegate.
  • Augmenter doucement la pression jusqu'à obtenir un déplacement de 0.38 ± au micromètre.
  • Lire la pression, ce doit être 635 ± 15 mbar (9.2 ± 0.21 psi) pour une pression de suralimentation de série de 680 mbar (9.8 psi). Si la pression est trop faible, raccourcir la longueur de la tige ou le contraire si elle est trop haute.

Remarques:

• Refaire la manipulation plusieurs fois pour confirmer la valeur.
• Faire la lecture en faisant toujours monter la pression.
• Cette méthode plutôt réservée à des spécialistes du turbo, demande beaucoup d'attention, et surtout un outillage étalonné et installé correctement. A part pour la mise au point des "protos", Je pense que chez Renault, on n'a pas du le faire souvent !

Introduction:

Pour augmenter la pression de suralimentation, la première solution est de modifier la longueur de la tige du boîtier régulateur. C'est une méthode économique, simple et efficace, mais elle a un défaut, car on ne peut pas la modifier à souhait.

Une autre méthode consiste à installer un overboost. Il crée une fuite dans le tuyau qui va du carburateur vers la capsule du boîtier régulateur et celà implique une plus grande pression de suralimentation pour déplacer le clapet. L'avantage, c'est qu'on peut régler cette fuite (et donc la pression de suralimentation) avec la combinaison d'une électrovanne et d'un robinet (ou d'une pastille calibrée), ce qui permet d'avoir une pression différente si nécéssaire.

Augmenter la pression de suralimentation du turbo (celle d'origine est de 0.68 bar, 9.8 psi) est une forme efficace d'augmenter la puissance du moteur. Les problèmes sont que:

• La vie du turbo se raccourcit vu qu'il tourne plus vite. Le turbo Garret T2 d'origine n'apprécie pas de travailler à plus de 1.2 bar (17 psi).
• Le moteur admet une pression maximum. La compression du mélange "air/essence" sous pression produira de l'auto-allumage et du cliquetis, qui à hauts régimes, peuvent endommager le moteur (ex : piston perçé).
• La quantité de mélange air/essence doit rester approximativement constante et une augmentation d'air doit être accompagnée d'une augmentation d'essence. Un mélange trop pauvre peut endommager le moteur. A partir de 1.0 bar, il faudrait utiliser des gicleurs du style (principal 127/enrichisseur 120/ ralenti 42).

Montage "Coupe" et overboost

Combinaison électrovanne et robinet
de calibrage de fuite.

Procédé:

Dans le système de pilotage du turbo de la version type "Coupe", un tuyau contrôle la wastegate.L'électrovanne doit être montée en dérivation à l'aide d'un té. Le but est de créer une fuite qui doit être calibrée. Soit par pastillage en sortie de celle-çi. Soit par un robinet limiteur installé dans l'habitacle ou monté près de l'électrovanne "D". Un interrupteur installé sur la planche de bord , permettra d'ouvrir l'électrovanne en lui appliquant un +12V.

Remarques:

La meilleure solution est d'utiliser un contrôleur électronique de pression, une sorte d'overboost automatique qui agit sur le système de pilotage du turbo.

Tout montage d'overboost doit être fait prudemment, une fuite totale dans le circuit implique une wastegate totalement fermée et si le pressostat de sécurité ne coupe pas ou est déffectueux, on obtient alors la pression maxi et gare à la casse !

Le pressostat de sécurité se trouve sur le conduit qui va du turbo à l'échangeur coupant l'allumage si la pression dépasse 1.1 bar (16 psi). Il peut être déconnecté ou re-taré (serrer la vis).

Robinet limiteur pour tableau de bord

Introduction:

Quand on lève le pied, la pression des gaz d'échappement décroit, mais ce n'est pas la raison pour laquelle la pression de suralimentation diminue quand on change de rapport, car la turbine est en train de tourner à haute vitesse et ne devrait pas s'arrêter aussi facilement. Le problème, c'est que le papillon du carburateur se ferme, l'air circule alors dans un conduit fermé et la turbine s'arrête alors très violemment. Cette fermeture violente est responsable des temps morts sans pression pendant les changements de rapports et avec de hautes pressions de suralimentation, celà peut même endommager le carburateur ou le turbo. Pour éviter ceci, il y a les "dump valves". Elles fonctionnent en ouvrant un chemin secondaireà l'air libre ou en *"close-loop" pour l'air d'admission quand c'est nécessaire, déchargeant le système de cette manière sûre et permettant à la turbine de perdre de la vitesse le plus lentement et graduellement possible. Il en existe plusieurs types à membrane(s) ou à piston(s) avec ou sans *recirculation d'air. Les modéles à piston(s) sont plus fiables, mais plus onéreuses.

Procédé:

Définir l'emplacement de la dump-valve, en tenant compte de ses dimensions. Eviter les zones très chaudes dur compartiment moteur, comme la périphérie du turbo. Son adaptation sur la durite d'alimentation en air du carburateur nécéssite un "Té" spécial. Il faut aussi prévoir un petit tuyau et un "Té" de 1/8" pour la commande à dépression (repiquée sur le tuyau de la capsule à dépression de l'A.E.I).

Remarques:

Veiller à l'étanchéïté de toutes les durites.

Les montées en régime sont plus franches et le bruit de "décharge" du turbo est assez sympa !

Introduction:

Le silencieux de série du GTT n'est pas très restrictif.
De plus, sur les moteurs turbo, il n'est pas très important, car le turbo constitue déjà un goulot d'étranglement dans le système d'échappement.
N'espérez pas une grande augmentation de puissance avec un silencieux sport ou tuning.
Les silencieux en acier doux tendent à s'oxyder et doivent être changés périodiquement, on a le choix devant toutes les offres possibles.
J'ai choisi une ligne sport inox de Ø 50,8 avec une sortie de Ø 100 mm.
Les silencieux en acier inoxydable (Inox) coûtent le double, mais il durent quasiment à vie !

Les systèmes standards sont souvent développés pour être aussi silencieux que possible, trop peut être, car on perd de la puissance.
SIMONS, au contraire, fabrique des échappements pour ceux qui veulent entendre ronronner le moteur, et c'est exactement mon cas !
Le but est de trouver le meilleur son sans qu'il devienne dérangeant au point de ne plus pouvoir s'entendre parler, ou d'écouter la radio sans avoir à augmenter le volume.

Pour feutrer et accorder le bruit de la ligne KTR, j'ai choisi de monter un silencieux intermédiaire SIMONS de Ø 100 mm.
C'est plus confortable pour un usage quotidien, et il est inutile de faire augmenter les décibels pour rien.
Le son de la ligne reste ainsi dans les normes en vigeur.
Vu l'absence d'oxydations, une dépose ultérieure est simple et rapide.
Les colliers de serrage 52-55 mm sont de même en acier inoxydable.

Procédé:

Le démontage de l'ancien silencieux est une tâche parfois difficile et demande du temps et de la patience.
Il ne faut pas abîmer le tuyau d'échappement et penser que le silencieux que l'on enlève ne sert plus à rien et que l'on peut donc découper prudemment son tuyau.
Le tourner sur lui-même et l'extraire dans l'axe.
Assembler le nouveau silencieux avec de la pâte anti-fuite haute température.
La dépose ultérieure serait grandement facilitée si l'intermédiaire devait lâcher aussi.

Remarques:

Le bruit que l'on obtient sans silencieux est très "Racing" et peut être un peu gênant sur long parcours. Mais si l'on veut absolument le supprimer, ne pas laisser le tuyau d'échappement après l'intermédiaire tel quel, car des flammes peuvent sortir de celui-ci près du réservoir d'essence. Autant adapter une ligne avec sortie latérale type coupe. Le fait de supprimer le silencieux libère un peu plus les gaz et diminue le poids de l'auto. En France, ce montage n'est pas autorisé sur route... Alors, gare aux PV pour nuisances et non-respect de la règlementation. Les silencieux ont besoin d'un rodage pour se mettre en place et s'accorder. La plupart sont homologués et sonnent bien. Pour éviter l'accumulation d'eau de condensation dans le silencieux, j'ai percé un petit trou de Ø 3 mm au point le plus bas.

Introduction:

Beaucoup de silencieux de deuxième monte son plus lourd que celui d'origine, et dans ce cas les supports doivent être renforcés. Un bruit de cognement lorsqu'on roule sur mauvais revêtement. C'est le bruit typique provenant du choc entre la traverse de train arrière et le coude du silencieux ou la sortie du silencieux qui cogne contre le parechoc. Les brides caoutchouc supportent beaucoup de poids et tendent à s'affaiblir, il ne faut donc pas hésiter à les remplacer en cas de doute.

Procédé:

Sur les certains GTT (avant 1987), il faut adapter une fixation supplémentaire et utiliser une bride caoutchouc identique aux autres (cf. photo ci-contre).

Remarques:

Si la sortie du silencieux est de fort diamètre, il peut être nécéssaire d'adapter un support latéral à l'arrière du silencieux.
Pour remplacer le silencieux, il est judicieux de déposer le parechoc pour un meilleur accès au support arrière.