[Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

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rAthus
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[Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par rAthus »

Salut à tous !

Comme certains de vous le savent déjà, je suis en train de réunir tout le matos pour réaliser un petite prépa compresseur sur mon RD1 1.6L, et vient la question du refroidissement de l'admission.

Je vous préviens tout de suite, je ne crée pas ce topic pour qu'on juge l'utilité ou non de poser un compresseur sur un hamster de 1600cc, ni d'argumenté sur les avantages et les inconvénients par rapport à un turbo, ce n'est pas le débat, merci d'avance ! ;)

L'admission donc !

A la base, la prépa étant basse/moyenne pression, je pensais ne pas refroidir du tout, le Eaton M45 issu de la Mini Cooper S 1.6L 170cv ne chauffant que peu par rapport à un prépa turbo ou un compresseur plus gros avec une pression plus élevée, mais bref, suite à différentes discussions et surtout suite à une rentrée d'un peu d'argent sur mon compte, j'envisage éventuellement un échangeur dès la première version de la prépa compresseur.

Ma première question c'est donc de savoir si vous pensez que c'est judicieux de refroidir, en tout cas si c'est vraiment important tout de suite ou si ça peut attendre, même si je sais que vous direz tous que oui, et moi-même en écrivant cette phrase je me rend compte que ça serrait pas une mauvaise idée.

Ma vraie question donc, pour laquelle j'ai créé ce topic, c'est de vous demander, selon vous, est-il plus judicieux pour moi de m'orienter vers un échangeur air-air ou vers un échangeur eau-air ?

Je demande ça plutôt aux gens qui connaissent un peu ça, c'est sur que quand on commence à suralimenter un moteur on essaye de se fier au max à ceux qui sont sur de ce dont ils parlent ! :huhu:

Pour détailler un peu, l'échangeur air-air que je vois est un petit échangeur en alu dont les dimensions de la partie à ailettes sont de 53 x 18 cm sur 6.3 cm d'épaisseur, donc pratique à installer derrière le PC avant, et le piping se plug directement dessus sans se faire c#i@! plus que ça, le tout pour 100$.

L'autre solution, que mon acolyte avec qui je bricole me conseille, ayant bossé avec ce système en GT1 sur McLaren MP4-12C, c'est de mettre un petit intercooler eau-air refroidit directement par le liquide de refroidissement du moteur en l'installant en dérivation en sortie de radiateur. Je sais que sur les grosses prépas on installe un radiateur supplémentaire avec un ventilo et une pompe électrique dédié uniquement à l'intercooler, mais dans mon cas je vous parle bien de mettre l'intercooler sur mon circuit de flotte juste après le radiateur. Il me soutient que ça sera le système le plus efficace, le moins gourmand en place, et qu'en plus ça réduira la quantité de piping et donc le lag de la montée en pression. Le tout y en a pour environ 200$.

Là où je suis perplexe c'est que selon moi (et c'est pour ça que je compte sur l'avis de gens plus qualifiés que moi) ma température en sortie de compresseur ne devrait pas être trop élevée, donc la flotte de l'intercooler étant plus haute que la température ambiante, j'ai peur que dans mon cas il ne refroidisse pas aussi bien qu'on échangeur air-air pourrait le faire (sauf en période de canicule bien entendu, mais on peut pas tout avoir !)

Je m'explique : Il fait 20°C dehors. Pour une grosse prépa ou le compresseur souffle à 2 bar et que l'air sort à 150°C (c'est un exemple hein, je connais pas les vrais chiffres ^^), un échangeur air-air descendra la température peut-être genre à 100°C, alors que l'eau qui conduit la chaleur 4 fois mieux que l'air, qui passe mettons à 40°C dans l'intercooler, réduira la température d'admission à 60°C donc ça vaut bien plus le coup qu'on échangeur air-air. En revanche, dans mon cas, si mon compresseur souffle de l'air plutôt dans les 60°C (et là encore je sais pas du tout quel est le vrai chiffre, et c'est de lui que tout dépend), mon intercooler à 45°C va peut-être me descendre la température à 50°C, alors que cette fois, mon échangeur air-air qui est traversé par un vent à 20°C, va peut-être me descendre ma température à 40 voir 30°C, non ? Bref, c'est qu'un hypothèse, et ce topic est là pour l'éprouver ! :langue:

Merci d'avance à tous !
Modifié en dernier par rAthus le 03 nov. 2012, 01:43, modifié 1 fois.
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par Mariolhand2 »

Un échangeur air-eau sera intéressant pour de très grosses prépa
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par Chguss »

Air-eau c'est le mieux mais ça te fait ajouter une pompe et un réservoir de plus. T'as pas peur de perdre de la pression avec tout le piping que tu vas ajouter entre le compresseur et le moteur ?
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rAthus
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par rAthus »

L'idée de mon pote c'est de faire comme sur la McLaren et mettre l'intercooler sur le circuit de flotte de la voiture, mais je suis de l'avis de Mario, ça trouve son intérêt sur des grosses prépas où l'air est très très chaud !

Pour la perte de pression non j'ai pas peur, le piping fait pas perdre de pression, il peut qu'augmenter le lag, c'est exactement comme un turbo !
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par Chguss »

Il y a un truc que je comprends pas; en fait tu veux te servir du compresseur comme d'un turbo c'est ça ? Le moteur entraine le compresseur par courroie et l'air au lieu d'aller directement dans le haut moteur passe par un piping avec dump valve et arrive dans l'admission, j'ai toujours bon ? Mais est ce que système ne te fait pas perdre de débit comparé à un turbo classique ou un compresseur type Vortech ? Parce que les compresseurs Eaton je les vois toujours collés directement au moteur et non à distance comme tu veux faire et ça me parait trop chelou. :lol:
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par moulino51 »

Le compresseur Root est un compresseur volumétrique, dont le débit augmente avec la vitesse de rotation du moteur.

Un turbo transfert l'énergie perdue a l’échappement (en partie) pour faire tourner le turbo, en faite dans un turbo, il y a 2 turbines, alors que dans le compresseur volumétrique il n'y a qu'un seul passage.


Modifié en dernier par moulino51 le 02 nov. 2012, 21:45, modifié 1 fois.
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par husky »

avantage du compresseur est qu'il est efficace a faible regime donc augmentation du couple , mais mange enormement d'ernergie a haux regime. Donc les compresseur sont monter souvent sur les moteurs qui tourne pas trop vite.
Le turbo bahh c'est l'inverse. il faut qu'il atteigne une certaine vitesse pour commencer a etre utile donc une certaine vitesse des gaz d'echappement.

Pour ce qui est de l'echangeur. Je partirais pour un air/air. car deja plus simple a monter et plus economique pour le budget. Et je pense que c'est bien suffisant pour refroidir ton admission d'air.

Pour le air/eau. Sa marche comment exactement ?? car je vois pas ou le air/eau peut etre plus efficace que le air/air. Ou le air/eau a l'avantage de permettre de faire diminuer la T d'air admission grace a l'eau moteur et le passage de l'air?
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rAthus
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par rAthus »

Chguss a écrit :Il y a un truc que je comprends pas; en fait tu veux te servir du compresseur comme d'un turbo c'est ça ? Le moteur entraine le compresseur par courroie et l'air au lieu d'aller directement dans le haut moteur passe par un piping avec dump valve et arrive dans l'admission, j'ai toujours bon ? Mais est ce que système ne te fait pas perdre de débit comparé à un turbo classique ou un compresseur type Vortech ? Parce que les compresseurs Eaton je les vois toujours collés directement au moteur et non à distance comme tu veux faire et ça me parait trop chelou. :lol:
Oui c'est tout à fait ça ! C'est moins courant que de mettre le compresseur sur la culasse, mais quand il n'existe pas de collecteur d'admission prévu pour et qu'on veut pas trop s'emmerder, c'est comme ça qu'on fait, et c'est pas moi qui l'ai inventé ça se fait pas mal ! Comme tu l'as dit le compresseur, en terme de configuration, est utilisé exactement comme le turbo, mais entraîné par la poulie au lieu des gaz d'échappement, sans l'inconvénient de la chaleur et de collecteur d'échappement à changer, et le fait qu'il y ai un peu de piping entre le compresseur et le collecteur d'admission ne baisse en rien la pression, ça ajoute juste un léger lag entre le moment où le compresseur commence à gonfler et celui où le moteur reçoit la pression, mais ça reste quand même énormément plus réactif que le turbo qui a le même lag du au piping avec en plus le temps que la turbine se lance, alors que celle du compresseur est tout de suite à fond ! ;)
husky a écrit :Pour le air/eau. Sa marche comment exactement ?? car je vois pas ou le air/eau peut etre plus efficace que le air/air. Ou le air/eau a l'avantage de permettre de faire diminuer la T d'air admission grace a l'eau moteur et le passage de l'air?
Un intercooler air-eau c'est en fait un genre de petit radiateur dans lequel l'air passe, et ce radiateur est plongé dans une boite fermée traversée de part en part par l'eau. Soit l'eau est un circuit fermé avec un second radiateur de flotte déporté et une petite pompe électrique, soit l'intercooler est couplé directement au circuit de refroidissement de la voiture juste après le radiateur d'origine... ;)
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par moulino51 »

rAthur a écrit : Un intercooler air-eau c'est en fait un genre de petit radiateur dans lequel l'air passe, et ce radiateur est plongé dans une boite fermée traversée de part en part par l'eau.
C'est le principe d'un échangeur a plaques qui alimente une PAC




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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par Elricdelyon »

Ce refroidissement est-il nécessaire ? OUI, mille fois OUI. Tu pars du postulat qu'avec la basse/moyenne pression que tu vas sortir (déjà ça serait bien que tu tires ça au clair avant toute chose...) ton MP45 chauffera peu. Tu te plantes. Et tu joues le risque plutot que la sécurité, pas bon en prépa ! Les compresseurs Root, que soit les 45, 62, 90, 112 et autres, ça chauffe un max, sans avoir besoin de monter très haut en pression. A partir du moment où tu comprimes de l'air, ça chauffe, déjà. Et quand en plus tu le fais à grand coup de dizaine de milliers de rotations/minute, ça chauffe grave. Donc ça te faire perdre en perfs, ça peut même aller jusqu'au point ou cette perte est pire que le gain apporté par la pression. Et ça augmente considérablement les risques de cliquetis et détonation.

En faible pression certains se reposent uniquement sur la vaporisation d'eau et d'alcool pour refroidir. Ca marche. Mais c'est risqué, donc faut que ça soit très bien réglé. Ton système de vaporisation est trop basique pour espérer faire ce genre de réglage.

Un échangeur air/eau sera toujours plus efficace qu'un air/air en terme de refroidissement. L'eau est un bien meilleur conducteur thermique. Ca te facilite aussi la vie en terme de piping, un tuyau étant plus facile à caser que du gros tube. La pompe, faut pas que ça t'inquiète, ça ne coute pas grand chose et c'est tout petit. Le réservoir, c'est déjà plus chiant. Il te faut un réservoir assez gros pour générer suffisamment d'inertie thermique, et le plus loin possible des sources de chaleur, idéalement près d'une prise d'air. Les "fuel cell" sont parfaites pour ça. Reste la partie la plus galère : l'échangeur. Je ne parle pas de l'échangeur frontal que tu mettras derrière ton pare choc (tu trouves plein de air/eau sur ebay, j'en ai un comme ça), mais de l'autre échangeur à travers lequel ton air sous pression va passer, et dans lequel ton eau va circuler. Il te faut un collecteur d'admission ou une grosse platine sur mesure, situé après le compresseur, et intégrant cet échangeur. C'est de loin la partie la plus hard à réaliser et c'est ce qui amène à se rabattre sur le air/air.

Utiliser le liquide de refroidissement du moteur pour refroidir l'admission est en revanche une très mauvaise idée. Mets donc la main sur la durite d'eau en sortie de radiateur une fois ton moteur chaud, et tu comprendras pourquoi.
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par rAthus »

Merci beaucoup pour cette réponse complète et instructive ! ;)

C'est bien ce que je pensais, sur la McLaren sur laquelle mon pote a bossé, l'échangeur eau-air était sur le circuit de flotte général parce que le radiateur frontal devait juste être énorme et super efficace, et les gaz devaient arriver à 200°C donc c'est sur l'eau, même un peu plus chaude qu'avec un circuit indépendant, reste super efficace.

Pour ma part, le budget étant limité, et la prépa pas aussi grosse que sur ton V6, puisque de toute façon ce pourrai pas mettre autant de chevaux que ce que je pourrai avec le compresseur sans péter les internes, donc je pense que le moins contraignant tout en étant efficace sera l'échangeur air-air non ?

J'ai trouvé ce petit échangeur pour 100€ qui me parait tout à fait bien ! (L'échangeur eau-air c'est tout de suite plus cher sans compter tout le reste à côté pour réaliser le circuit fermé...)

Pour le piping, en 63mm c'est pas bien compliqué de le faire courir un peu partout, c'est sur ça fera un peu plus de lag qu'avec un échangeur eau-air, mais ça reste très acceptable je pense, et même si c'est un peu plus compliqué de faire courir le piping alu que des durites de flotte, y a que ça à faire et c'est prêt, alors qu'installer le circuit de l'échangeur eau-air est plus complexe et plus cher, en tout cas je pense pas que ça vaille le coup pour cette prépa !

Tu es d'accord ?
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par fred62 »

Pour te donner un ordre d'idée.

Utilise une vieille pompe à vélo en aluminium, tu sais celle sur les vélos de gamins. Environ une 30 de cms.
raccorde la au pneu, met un gant en cuir sur la main qui vas tenir la pompe (pour éviter de réchauffer l'aluminium avec ta main).

Pompe une trentaine de fois, et met ta main (celle qui n'a pas de gant sur la partie ou tu tenais la pompe) tu vas très bien sentir qu'il y a une élévation de température.

Comme le dit sir Elricdelyon, imagine à coup de millier de tours / min...., comme le dit toujours elric et les autres , air/eau est meilleur que air/air, le problème reste la place, et donc des conduits qui vont serpenter, qui vont induirent des pertes de charges, d'ou un entrainement en débit plus puissant à mettre en place, qui donc est energivore...

Ma sonde de température du liquide de refroidissement indique 80°C bien souvent...c'est très loin de refroidir correctement, à moins que ce que tu as à refroidir ne soit encore plus haut en température
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par rAthus »

Je comprends bien ton exemple Fred ;)

Par contre la valeur de 80°C que tu donnes est celle en sortie de moteur donc au point le plus chaud. A quelle température le liquide de refroidissement sort-il du radiateur après avoir été refroidi ?
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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par moulino51 »

rAthur a écrit :Je comprends bien ton exemple Fred ;)

Par contre la valeur de 80°C que tu donnes est celle en sortie de moteur donc au point le plus chaud. A quelle température le liquide de refroidissement sort-il du radiateur après avoir été refroidi ?
Non non, la t° de 80 °, c'est l'ouverture du calorstat, le moteur monte bien plus haut, et un circuit fermé peut monter a 120° avant ébullition



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Re: [Prépa compresseur] Échangeur air-air ou eau-air

Message par SPRINGER »

moulino51 a écrit : la t° de 80 °, c'est l'ouverture du calorstat, le moteur monte bien plus haut, et un circuit fermé peut monter a 120° avant ébullition
C'est pour cela que le circuit de refroidissement n'est pas à la pression atmosphérique, sinon le liquide bouillirait vers les 100°c.
Il peut monter en pression sur un V6 jusqu'à 1,1 kg/cm² en plus de la pression atmosphérique avant ouverture de la soupape du bouchon qui protège l'intégrité du circuit contre une brèche. Cette pression correspond à une température du liquide de 122 °c.

Pour info le calorstat du V6, commence à s'ouvrir entre 80 et 84 °c et est totalement ouvert à 95°c.
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