Afficheur AFR pour mesurer la qualité du gaz

[K-Zimir]

Au sujet des problèmes de variation de "qualité" du gaz, voir le sujet : http://gpl.forumeurs.fr/certaines-stati ... t3620.html

Depuis environ 3.000km je teste un afficheur AFR sur une de mes voitures. Un AFR (Air Fuel Ratio) ou "afficheur lambda" ou "indicateur de richesse" est un cadran qui se branche sur la sonde lambda et qui affiche en temps réel sous forme graphique et sous forme chiffrée la richesse du mélange air/carburant.

L'affichage graphique est une série de LED de couleur (rouge pour un mélange pauvre, orange pour un mélange proche du rapport stoechiométrique (14,5) et vert pour un mélange riche).
L'affichage numérique indique simplement le rapport air/carburant (14,5 = 1 gramme de carburant pour 14,5 grammes d'air). Plus le chiffre est bas, plus le mélange est riche.

Exemple :



Après une dizaine de pleins de LPG, voici mes constatations :

- Il existe un lien évident entre les données de l'AFR et la "qualité" du LPG.
- Les performances du moteur sont étroitement liées à la richesse.
- Avec les "mauvais" gaz, la richesse varie entre 15 et 20 à faible charge, vers 14-15 à charge moyenne et vers 13-14 à pleine charge. Avec les "bons" gaz, la richesse varie entre 14-15 à faible charge, vers 13-14 à charge moyenne et vers 12-13 à pleine charge. (*)
- Avec les "mauvais" gaz la richesse est peu stable, les oscillations sont fortes et se produisent sans raison (accélérateur immobile et pas de variation de charge). Avec les "bons" gaz la richesse est stable et varie peu.
- Les performances sont maximales à environ 12. Si le mélange est plus riche que 12, les performances se dégradent légèrement. (*)
- Les meilleurs gaz sont ceux avec lesquels l'AFR se comporte exactement comme à l'essence.
- Lors du passage d'un "bon" à un "mauvais" gaz, l'auto-adaptation du calculateur d'injection a besoin de beaucoup de temps pour compenser (entre 100 et 200km) et la compensation n'est que partielle. Lors du passage d'un "mauvais" à un "bon" gaz, l'auto-adaptation est beaucoup plus rapide (quelques dizaines de km).
- En cas de changement de gaz, les différences de comportement (de l'AFR et de la voiture) se manifestent quasi immédiatement (moins de 2 km).

(*) : chiffres relevés sur un moteur VOLVO turbo intercooler équipé d'un système à injection séquentielle gazeuse BIGAS de type SGIS. Il est possible que ces chiffres soient légèrement différents sur un moteur atmosphérique et/ou avec un système LPG différent.

Tout ça n'explique toujours pas pourquoi certains gaz sont meilleurs que d'autres mais au moins cela donne une mesure plus palpable et plus objective de ces variations de qualité.

Et toutes ces constations me poussent à quelques réflexions :

- On sait qu'un mélange pauvre est mauvais pour le moteur et provoque une assez forte augmentation de la température au niveau de la chambre de combustion et des soupapes d'échappement. Certains problèmes de casse mécanique au LPG ne sont-ils pas provoqués par un gaz de moins bonne qualité qui provoque un mélange trop pauvre ???
- Pourquoi le calculateur d'injection qui utilise les données de la sonde lambda n'arrive-t-il pas à compenser totalement les variations de qualité de gaz ???
- Ne faudrait-il pas faire le calibrage du système LPG avec un "mauvais" gaz pour assurer un fonctionnement plus sûr et plus performant avec tous les gaz (quitte à rouler trop riche lorsqu'on a un "bon" gaz) ???
- Ne serait-il pas bien d'avoir 2 calibrages différents sur les systèmes LPG et un interrupteur pour passer d'un à l'autre (une position "bon" gaz et une position "mauvais" gaz) ???

[Elktron]

Tu oublies une cinquième question: les cas de casse de catalyseur ne seraient-ils pas dûs à l'utilisation de GPL de mauvaise qualité et à force de mélange pauvre ?

Sinon c'est clair qu'avec un tel outil, tu peux paufiner les réglages, par exemple varier le calibrage des injecteurs en fonction du résultat ou modifier les paramètres du calculateur quand c'est possible.

[pbh]

Intéressant - mais comment ça fonctionne ?
Juste à partir de la lecture de la tension lambda ?
Suis demandeur de la doc de ce que vous testez, pour mieux comprendre.

A mon avis, meilleure méthode: mesurer en même temps pression et température (une fois stabilisées) et en déduire la composition en supposant un mélange parfait butane + propane. http://www.cfbp.fr/?p_idref=704#SIGNET_7

Pensez-vous pouvoir installer facilement un mano+ thermomètre sur votre réservoir ?

[pacou1]

Quelles sont les bonnes stations et les mauvaises? Quand je fais mon plein chez Auchan j'ai l'impression que ma voiture marche moins bien par rapport à chez Roady par exemple? Chez Auchan 0.77€ et chez Roady 0.83. Pareil chez Casino, ça a pas l'air terrible mais c'est subjectif. Combien coûte ce mano et où se branche-t-il?

[K-Zimir]

@ Elktron. Oui, le catalyseur aussi, je n'y avais pas pensé.

@ Pbh. En effet l'afficheur AFR fonctionne avec la tension de la sonde lambda. C'est une sorte de voltmètre, sauf que l'affichage n'est pas du tout linéaire parce que la courbe de réponse d'une sonde lambda a une forme très particulière.

Installer un mano serait inutile (la pression dépende de la température) et illégal (pas possible de passer le CT avec un tel mano sur le réservoir, à moins qu'il soit 67R01).

@ Pacou. J'ai déjà pensé noter les stations où je vais et le résultat mais je n'ai pas encore commencé. De mémoire voici les dernières stations où je suis allé ces derniers jours :

- Q8 à Froyennes (Belgique) sur la E42 juste à côté de la frontière française (près de Lille) : mauvaise
- Auchan Carburant à Calais-Coquelles (France) : moyenne
- Avia à Calais (France) rue Salengro : très bonne
- Octa+ à Grand-Han Durbuy (Belgique) : très mauvaise

Je vais essayer de prendre des notes durant les prochaines semaines et voir si il y a une corrélation entre la marque et la qualité.

[Franck]

Intéressant ! J'en équiperai bien mon coupé 406 V6 GPL par curiosité... Et tu n'as pas eu la curiosité de tester en roulant à l'essence pour comparer ?

Quand c'est dans le rouge, cela voudrait-il dire que ce serait recalé pour pollution au contrôle technique ?

[pbh]

En effet l'afficheur AFR fonctionne avec la tension de la sonde lambda. C'est une sorte de voltmètre, sauf que l'affichage n'est pas du tout linéaire parce que la courbe de réponse d'une sonde lambda a une forme très particulière.

Dans ce cas, cela veut dire que votre système d'injection (calculo d'origine + kit GPL) ne serait pas capable de compenser les variations de carburant pour obtenir une richesse parfaite. C'est étonnant, non ? Est-ce lié à votre kit ? Une "mauvaise" installation ? Une limitation liée au kit lui-même ? (par ex des injecteurs sous-dimensionnés plafonnant ouverts à 100% du temps quand le carburant est faiblard...).
Personnellement, je n'ai jamais réussi à sentir (à la conduite) des différences de performances en fonction du carburant. Peut-être en calculant mes consos...

Installer un mano serait inutile (la pression dépende de la température) et illégal (pas possible de passer le CT avec un tel mano sur le réservoir, à moins qu'il soit 67R01).

Ok pour le illégal - faudrait faire démontable - ou caché.
Je n'ai pas encore réussi à vous convaincre qu'en mesurant pression+température, on pourrait obtenir une mesure de la composition butane-propane et tenter de confirmer vos autres observations. Je ne désespère pas d'y arriver...

Quand c'est dans le rouge, cela voudrait-il dire que ce serait recalé pour pollution au contrôle technique ?

Tant que le CT se fera au ralenti, même un peu accéléré, et pas à 100% de charge, ça m'étonnerait qu'il voie quelquechose là dessus.

[K-Zimir]

Dans ce cas, cela veut dire que votre système d'injection (calculo d'origine + kit GPL) ne serait pas capable de compenser les variations de carburant pour obtenir une richesse parfaite. C'est étonnant, non ? Est-ce lié à votre kit ? Une "mauvaise" installation ? Une limitation liée au kit lui-même ? (par ex des injecteurs sous-dimensionnés plafonnant ouverts à 100% du temps quand le carburant est faiblard...).

C'est aussi ce que je pensais au début. Une limitation de débit due au système LPG ou au detendeur ou aux injecteurs. Mais j'ai regardé les temps d'injection (gaz et essence) avec le soft Bigas et ils restent dans la plage autorisée.

Je me demande si ça ne vient pas plutôt d'une limitation au niveau du calculateur d'injection (essence) dont la cartographie ne serait pas assez "large" pour couvrir une gamme plus étendue de carburant. La plage de correction lambda serait limitée. Mais je précise que cela n'est qu'une supposition de ma part.

D'où mon idée de faire le calibrage du système LPG en utilisant délibérément une "mauvais" gaz. Le calibrage du système LPG ne sert qu'à chercher la bonne correspondance entre le T.inj. essence et le T.inj. gaz (T.inj. = durée d'ouverture de l'injecteur).

Exemple (chiffres imaginaires) : si 5 ms d'injection essence donne 10 ms d'injection de gaz, en refaisant le calibrage avec un "mauvais" gaz, les 10 ms au gaz vont peut-être devenir 11 ou 12 ms et compenser ainsi le léger manque de richesse.

Tant que le CT se fera au ralenti, même un peu accéléré, et pas à 100% de charge, ça m'étonnerait qu'il voie quelquechose là dessus.

En Belgique le contrôle polution se fait au ralenti. Pas difficile d'avoir un bon lambda dans ces conditions. De toute façon au ralenti si la richessse n'est pas bonne (ou à peu près) la voiture n'aura pas de ralenti. Avec des installations plus anciennes (systèmes aspirés) il m'est arrivé souvent d'avoir deux positions sur la vis de richesse : la position normale (pour rouler bien et avoir un moteur qui tourne rond) et la position CT (pour passer le test polution).

[pbh]

D'où mon idée de faire le calibrage du système LPG en utilisant délibérément une "mauvais" gaz. Le calibrage du système LPG ne sert qu'à chercher la bonne correspondance entre le T.inj. essence et le T.inj. gaz (T.inj. = durée d'ouverture de l'injecteur).

Ne faut-il pas plutôt faire un calibrage avec un gaz "moyen" - histoire d'avoir une plage d'acceptation plus grande (de "mauvais" à "très bon", on s'écarte moins des conditions de calibrage faites avec du "moyen" que si on fait un calibrage avec du mauvais) ???

[Elktron]

Je me demande si ça ne vient pas plutôt d'une limitation au niveau du calculateur d'injection (essence) dont la cartographie ne serait pas assez "large" pour couvrir une gamme plus étendue de carburant. La plage de correction lambda serait limitée. Mais je précise que cela n'est qu'une supposition de ma part.

Ca ne m'étonnerait qu'à moitié, le but étant certainement d'éviter qu'on puisse justement bidouiller et/ou utiliser des carburants plus performants au détriment de la sacro-sainte norme de pollution :smiley271.abgif.gif:

Exemple (chiffres imaginaires) : si 5 ms d'injection essence donne 10 ms d'injection de gaz, en refaisant le calibrage avec un "mauvais" gaz, les 10 ms au gaz vont peut-être devenir 11 ou 12 ms et compenser ainsi le léger manque de richesse.

D'où ma supposition d'utiliser cet outil pour installer des injecteurs assez gros pour pouvoir réduire les temps d'injection tout en restant dans une plage de richesse correcte dans n'importe quel cas de figure, ce que j'ai d'ailleurs fait.
Au final (mais je pourrais justement vérifier grâce à cet outil et non simplement via le logiciel), je ne suis jamais pauvre, même à pleine charge et dans les tours