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Topic-icon [Reprog] Pop and bang ou crackle map ?

porci82 a créé le sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 22 Fév 2018 11:04 #68647

Faisons le point !
Sur internet, sur les forums, on voit fleurir une nouvelle mode qui consiste à rendre votre véhicule plus sportif grâce à certaines modifications software. Ces modifications sont appelées crackle map, pop and bang ou encore ALS (pour ne citer qu'elles) et permettent d'obtenir, in fine, des pétarades à l'échappement lors du relâchement de la pédale d'accélérateur.

De nombreuses personnes nous ont contacté pour savoir si nous pouvions proposer ce type de solution sur leur véhicule sans pour autant connaître les conséquences d'une telle intervention.

Voici pourquoi nous pensons qu'un article à ce sujet permettrait de mieux comprendre l'origine de ces pétarades à l'échappement et les conséquences mécaniques qui en résultent.

Crackle map / Pop and bang / pop off.
Quésaco ? Le pop and bang ou le crackle map (deux noms qui signifient exactement la même chose) sont des termes anglais qui expriment les petites pétarades à l'échappement que vous pouvez entendre au relâchement de gaz.

Une vidéo vaut mieux qu'un long discours :


youtube

Pour y arriver, il convient de faire quelques modifications anti-mécanique. En effet, l'astuce consiste à provoquer un retard conséquent de l'allumage à faible charge et sur une zone de régime définie tout en continuant à injecter de l'essence.

Rappel : pour une bonne combustion, il faut de l'air et de l'essence.

Pour obtenir de l'injection d'essence alors que la pédale des gaz est relâchée, on doit obligatoirement laisser le papillon légèrement ouvert (2% suffisent). Pourquoi ? Tout simplement car la logique de la gestion moteur empêche d'injecter de l'essence lorsque le papillon est fermé (il n'y aurait pas d'air entrant).

Avec un retard à l'allumage, la combustion se fera donc plus tard - trop tard. En règle générale, pour un rendement optimal, elle devrait se dérouler au niveau du point mort haut (lorsque le piston arrive tout au dessus). Dans le cadre d'un retard à l'allumage, l'étincelle - qui déclenche la combustion - intervient lorsque le piston est déjà descendu dans le cylindre. Ce n'est pas du tout idéal d'un point de vue rendement mais étant donné la faible charge (décélération/changement de rapport), cela aurait juste un impact sur le frein moteur qui sera moins prononcé.

La combustion arrive donc tardivement et se termine dans la phase d'échappement. Les soupapes d'échappement vont donc s'ouvrir alors que la combustion n'est pas encore terminée. Ce mélange qui n'est pas encore brûlé va donc exploser entre les soupapes et l'échappement en raison de sa très haute température et cela va provoquer les pétarades du pop & bang.



Si ce mélange air-essence procure un bruit sympathique, sportif, celui-ci peut néanmoins être dévastateur pour votre moteur. En effet, il s'agit d'une explosion à plus de 1000°c qui peut fortement endommager vos soupapes, vos têtes de pistons ou encore la turbine de votre turbo du côté de l'échappement.

Voici pourquoi ce type de modification est clairement proscrite sur tout véhicule possédant encore un catalyseur et est clairement peu recommandée dans les autres cas. En effet, les moteurs et autres composants ne sont pas prévus pour supporter de telles températures.

Pourquoi certains constructeurs proposent un système similaire d'origine ?
Suite à la lecture de ce début d'article, on est en droit de demander pourquoi cette technique est est si peu recommandée alors que certains constructeurs comme BMW, proposent le crackle map d'origine sur leur véhicule sportif (ex. M35i) ?

La raison est la suivante. Sur les BMW concernées, il s'agit réellement d'une crackle map : une carte développée et dédiée à cet effet dans la cartographie moteur. Celle-ci permet notamment d'activer ou non, les pétarades à l'échappement suivant la température en sortie de turbo. De plus, les pétarades ne sont pas excessives car elles résultent d'un allumage propre et contrôlé. Forcément, lorsque cette fonctionnalité est prévue par le constructeur, celle-ci est sans risque.

Et le bang-bang (ALS) alors ?
Le bang-bang (ou encore ALS - Anti-Lag system) est utilisé en rallye, surtout sur les véhicules japonais (Mitsubishi Lancer, Subaru Imprezza etc..) afin de réduire le lag du turbo. Effectivement, lorsque vous relâchez les gaz ou que vous changez de rapport, le papillon se ferme et tout l'air présent dans le circuit de suralimentation est extrait via une dumpvalve (soupape de décharge). Donc le turbo doit recharger et cela prend un certain temps, on appelle cela un lag (temps de réponse).

Pour limiter ce lag, des ingénieurs ont eu la bonne idée de laisser le papillon ouvert (à environ 25% dans ce cas de figure) afin d'obtenir davantage d'air et d'essence lors du retard à l'allumage. Cela aura pour effet de faire spooler (démarrer/tourner) le turbo plus tôt.

En résumé, ce qui différencie le pop & bang du bang bang, c'est uniquement l'ouverture du papillon et donc la quantité d'air et d'injection qui en résulte. Avec les 2% d'ouverture du papillon du pop & bang, les détonations sont minimes, juste de quoi faire des pétarades à l'échappement. Avec le bang-bang, le retard conséquent de l'allumage associé à une pression plus importante, donne droit à des "coups de fusil" dans l'échappement et des températures pouvant aller jusqu'à presque 1200°c. Sur des véhicules classiques, le turbo et les soupapes ne sont pas prévus pour supporter de telles températures, cela entraîne donc bien souvent de lourdes casses.

Conclusion
Soyons d'accord, le principe du pop and bang et ou du bang bang est anti-mécanique. Suivant le retard à l'allumage appliqué et l'ouverture du papillon, cela permettra de limiter le lag du turbo et d'obtenir un bruit sympathique, mais à quel prix ? De nombreuses personnes ont essayé cette technique et y ont laissé des plumes.

Prétendre également que le pop & bang est issu de la technologie utilisée en rallye pour vous éviter un lag tient plus de la plaisanterie qu'autre chose. En effet, l'ouverture du papillon est trop faible que pour obtenir un gain notable en terme de diminution du lag. Si le but est réellement de limiter le lag du turbo, un changement de ressort de dumpvalve pourrait s'avérer plus judicieux.

Si vous devez retenir juste une chose de cet article un peu plus technique que les autres, c'est que le pop & bang n'apporte aucun bienfait pour votre moteur. Si le moteur et sa gestion ne sont pas prévus pour, il est déconseillé de l'appliquer lors d'une reprogrammation moteur pour les raisons reprises ci dessus. Si vous décidez tout de même de franchir le pas, retenez que la puissance sonore du pop and bang ou de l'anti lag est proportionnel au retard à l'allumage appliqué. Dès lors plus les pétarades seront intenses, plus le risque de casse le sera également.

La position de ShifTech face au pop and bang sera de dissuader le client de faire cette modification. Dans le cas où le client souhaite vraiment cette fonctionnalité, une décharge sera à signer car, comme nous l'avons mentionné dans l'article, le pop and bang a un effet négatif sur la longévité du moteur et ses composants. Sur le plan technique, nous ne dépasserons pas un allumage négatif de 10° afin de limiter l'augmentation de la température d'échappement. Cela aura pour effet d'avoir un pop and bang audible certes, mais loin des vidéos donnant des "coups de fusil" que l'on peut retrouver sur youtube.


youtube


source :
shiftech


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pepito a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 22 Fév 2018 13:45 #68650

Merci Fred :salut:


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porci82 a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 22 Fév 2018 14:01 #68651

Plaisir...
intéressant comme article je trouve!


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Wasabi a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 22 Fév 2018 15:18 #68652

Heu... Et quand je lâche une terrible caisse dans les culbutes, je me mets aussi en danger? Ou, que les autres? Ok ok, je -> Merci Fred pour l’article!

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porci82 a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 23 Fév 2018 08:05 #68657

Wasabi écrit: Et quand je lâche une terrible caisse dans les culbutes, je me mets aussi en danger?


:lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol:
tant que t'a pas les vitres ouvertes, tu ne présente pas de danger ni pour toi, ni pour ton moteur...
Au pire tes sièges si t'a mal jugé la situation :rolleyes: :sick: :sick: :sick: :cry: :dollar: :dollar: :dollar: :dollar:
a+


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porci82 a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 05 Aoû 2020 11:35 #75623

Et le bang-bang (ALS) alors ?
Le bang-bang (ou encore ALS - Anti-Lag system) est utilisé en rallye, surtout sur les véhicules japonais (Mitsubishi Lancer, Subaru Imprezza etc..) afin de réduire le lag du turbo. Effectivement, lorsque vous relâchez les gaz ou que vous changez de rapport, le papillon se ferme et tout l'air présent dans le circuit de suralimentation est extrait via une dumpvalve (soupape de décharge). Donc le turbo doit recharger et cela prend un certain temps, on appelle cela un lag (temps de réponse).

Pour limiter ce lag, des ingénieurs ont eu la bonne idée de laisser le papillon ouvert (à environ 25% dans ce cas de figure) afin d'obtenir davantage d'air et d'essence lors du retard à l'allumage. Cela aura pour effet de faire spooler (démarrer/tourner) le turbo plus tôt.

En résumé, ce qui différencie le pop & bang du bang bang, c'est uniquement l'ouverture du papillon et donc la quantité d'air et d'injection qui en résulte. Avec les 2% d'ouverture du papillon du pop & bang, les détonations sont minimes, juste de quoi faire des pétarades à l'échappement. Avec le bang-bang, le retard conséquent de l'allumage associé à une pression plus importante, donne droit à des "coups de fusil" dans l'échappement et des températures pouvant aller jusqu'à presque 1200°c. Sur des véhicules classiques, le turbo et les soupapes ne sont pas prévus pour supporter de telles températures, cela entraîne donc bien souvent de lourdes casses.

Conclusion
Soyons d'accord, le principe du pop and bang et ou du bang bang est anti-mécanique. Suivant le retard à l'allumage appliqué et l'ouverture du papillon, cela permettra de limiter le lag du turbo et d'obtenir un bruit sympathique, mais à quel prix ? De nombreuses personnes ont essayé cette technique et y ont laissé des plumes.

Prétendre également que le pop & bang est issu de la technologie utilisée en rallye pour vous éviter un lag tient plus de la plaisanterie qu'autre chose. En effet, l'ouverture du papillon est trop faible que pour obtenir un gain notable en terme de diminution du lag. Si le but est réellement de limiter le lag du turbo, un changement de ressort de dumpvalve pourrait s'avérer plus judicieux.


Je profite de ce sujet pour rajouter un point sur l'Anti-lag (ALS) :

COMMENT FONCTIONNENT LES SYSTÈMES ANTI-LAG ?

Vous avez sans doute déjà entendu parler du phénomène de lag sur un moteur turbocompressé : il s’agit du décalage entre le moment où vous appuyez sur l’accélérateur et l’instant où la voiture accélère dignement.

C’est l’un des inconvénients d’un moteur turbocompressé par rapport à un moteur atmosphérique. En effet, si vous appuyez à fond sur l’accélérateur de ce dernier, le couple est disponible quasiment instantanément et la voiture accélère directement. La raison est simple : lorsque vous appuyez sur l’accélérateur, le papillon s’ouvre. La pression augmente donc directement dans le répartiteur d’admission. Plus d’air, plus de carburant injecté, plus de couple, etc.

Pour un moteur essence turbocompressé, c’est légèrement différent : lorsque vous appuyez sur l’accélérateur, le papillon s’ouvre. La pression augmente dans le répartiteur, jusqu’à atteindre une pression proche de la pression atmosphérique (ce n’est pas une vérité générale, mais c’est un ordre de grandeur). Le résultat est le même que dans cas d’un moteur atmosphérique : plus d’air, plus de couple, température en hausse à l’échappement. En même temps, la waste-gate s’est fermée pour être sûr que la totalité des gaz d’échappement passe par la turbine. La pression et la température augmentent en amont de la turbine. Le travail récupéré par la turbine augmente donc et le régime de rotation augmente par la même occasion. Plus le turbocompresseur tourne vite, plus la pression de suralimentation augmente. C’est donc un cercle vertueux : plus d’air, …, plus de couple, plus de régime turbo, … Le turbocompresseur possède une certaine inertie : il n’accélère pas instantanément et il lui faut un certain temps à atteindre son régime de croisière. C’est cet ensemble de phénomène qu’on appelle le lag. Bien évidemment, ce lag est directement lié au turbocompresseur utilisé : plus il est gros, plus le lag est important.

Il existe plusieurs solutions pour réduire ce phénomène. Je ne vais pas toutes vous les décrire d’une façon exhaustive d’une part car je ne les connais pas toutes mais aussi car le plus intéressant est de comprendre le principe.

Comme vous l’avez sans doute compris, l’objectif est de maintenir le turbo en rotation lors des levers de pied. Il faut pour cela maintenir une température et une pression élevée en amont du turbo. Une fois qu’on a compris ce point, il est plus facile de comprendre les différentes solutions mises en oeuvre.

Les premiers systèmes anti-lag ont été utilisés en F1 ou en rallye dans les années 80. Vous avez sans doute déjà vu des images ou vidéos où les voitures pétaradent fortement lors des changements de rapport ou avant des virages lors des levers de pied.



La première solution, et la plus simple, consiste à maintenir le papillon légèrement ouvert lors des levers de pied. On a donc de l’air qui rentre dans le moteur. Du carburant est également injecté. L’astuce consiste à retarder l’allumage par rapport à un fonctionnement normal. En effet, dans un fonctionnement normal, l’allumage est phasé de façon à ce que le pic de pression arrive lorsque le piston est au point mort haut. Ce phasage permet d’exploiter au maximum la combustion, de récupérer un maximum de travail et donc de maximiser le rendement. Lorsqu’on retarde l’allumage, on décale la combustion. Plus on allume tard, plus le pic de pression lié à la combustion arrivera pendant la descente du piston. Comme on peut s’en douter, ce réglage n’est pas idéal car il ne permet pas de récupérer de façon optimale l’énergie de la combustion sur le vilebrequin. C’est exactement ce qui est recherché lors du fonctionnement du système anti-lag : on admet de l’air, on injecte du carburant et on allume très tard, de façon à récupérer le moins possible de travail sur le vilebrequin (si le conducteur lève le pied, c’est bien parce qu’il veut décélérer). De cette façon, la combustion se déroule très tardivement et se termine pendant la phase d’échappement. Il en résulte une température et une pression qui restent élevées lors de l’ouverture des soupapes d’échappement et cette technique permet d’obtenir de bonnes conditions thermodynamiques en amont de la turbine.



Le papillon est légèrement ouvert. Le carburant est injecté ou a déjà été injecté. Les soupapes d’admission sont ouvertes. Le piston descend. C’est la phase d’admission.


toutes les soupapes sont fermées. Le piston remonte. C’est la phase de compression


Contrairement à un fonctionnement normal, l’allumage n’a pas eu lieu à proximité du PMH (Point Mort Haut). Le piston est en train de descendre. C’est la phase de détente.


Une fois que le piston est bien descendu, l’allumage a lieu et la combustion commence.


La phase d’échappement arrive rapidement après : la combustion est encore en cours, les soupapes s’ouvrent. La température et la pression dans la ligne d’échappement en amont de la turbine deviennent très élevées.



Les conséquences d’un tel système sont assez radicales :

la température dans le collecteur d’admission et dans le turbocompresseur augmente très fortement
le turbo tourne à une vitesse élevée
les contraintes mécaniques augmentent elles aussi très fortement dans cette zone. L’utilisation d’un système anti-lag sur un moteur qui n’a pas été conçu pour ça le détruirait très rapidement. Encore pire, tous les systèmes de post-traitement des gaz d’échappement (catalyseur) ne sont pas du tout prévus pour atteindre de telles températures et seraient endommagés instantanément
la combustion dans la ligne d’échappement provoque des explosions très violentes qu’on peut entendre et éventuellement voir en fonction de l’architecture de la ligne d’échappement
la consommation de carburant augmente sensiblement car on utilise une quantité de carburant non négligeable uniquement pour faire tourner le turbo et non pour faire avancer la voiture
le frein moteur est également sensiblement réduit. En effet, le frein moteur est directement lié à la pression qu’on a dans le répartiteur d’admission. Le fait d’ouvrir un peu le papillon ou de le court-circuiter va donc dans le sens de réduire cet effet.
Vous retrouverez page suivante une solution un peu plus difficile à mettre en oeuvre, mais qui permet une efficacité et une maîtrise de l’anti-lag encore meilleure.



La seconde solution est basée sur exactement le même principe mais est un peu plus complexe à mettre en oeuvre : elle consiste à « injecter » de l’air directement à l’échappement


Ce circuit permet de court-circuiter directement l’air de l’admission vers l’échappement


L'air est dérivé de l’admission par une ou plusieurs vannes puis introduit à l’échappement. Dans un même temps, du carburant est injecté à l’admission. Le carburant est donc admis dans la chambre de combustion, comprimé, détendu puis expulsé vers l’échappement. C’est à ce moment qu’il se mélange avec l’air qui a été emmené directement à l’échappement. L’allumage se fait à priori par auto-inflammation : au contact du collecteur d’échappement extrêmement chaud, le mélange air-carburant s’enflamme, dégageant une forte température et entraînant une augmentation de la pression. L’initiation de la combustion peut également se faire par la bougie d’allumage, si l’allumage est fait très tardivement, c’est-à-dire pendant l’ouverture des soupapes d’échappement.

Ce système est plus « efficace » que la solution avec uniquement la modification de l’avance à l’allumage. En effet, dans ce cas précis, la combustion du mélange a lieu uniquement dans le collecteur d’échappement. L’intégralité de l’énergie dégagée est donc récupérable par la turbine, là où cette dernière n’en récupérait qu’une partie.

On retrouve ce type de montage sur le moteur 5 cylindres de l’Audi Sport Quattro de 1984 :


On retrouve également un montage dans le même esprit sur la Toyota Celica GT4 ST205 dix ans plus tard (en 1994). Il est intéressant de noter que ce système était présent sur les versions de série (pour des histoires d’homologation) mais n’était pas activé :
https://i1.wp.com/www.2et4roues.fr/wp-content/uploads/2020/03/TOYOTA-CELICA-ANTILAG-03.jpg?w=796&h=377

https://i1.wp.com/www.2et4roues.fr/wp-content/uploads/2020/03/TOYOTA-CELICA-ANTILAG-02.jpg?w=396&h=297

C'est un système proche de celui-ci qui est utilisé sur les WRC de nos jours. Associé à différents capteurs, il permet d’affiner la quantité de mélange air/carburant qui est brûlé dans le collecteur d’échappement et donc de maîtriser la pression de suralimentation au niveau de l’admission. Il est utilisé pour réduire le lag du turbo mais est peut-être également utilisé pour disposer d’une pression de suralimentation rapidement et ainsi augmenter le couple à bas régimes.

En conclusion : il s’agit ici d’un système qui permet de réduire très efficacement le lag d’un moteur turbocompressé. Ce système permet de maintenir le turbo en rotation et permet de maintenir une pression de suralimentation élevée, pour disposer de couple dès que le conducteur (plutôt pilote en l’occurrence) en a besoin. Il est important de noter que ce système est réservé à une utilisation en compétition, puisqu’elle induit des contraintes extrêmement élevées sur le turbocompresseur et les tubulures d’échappement.

Comme indiqué dans l’introduction, cet article n’a pas la prétention de recenser tous les systèmes anti-lag. Il en existe un grand nombre et chacun a ses spécificités (modification de l’avance à l’allumage, différenciation entre les cylindres, …).



Cet article avait été initialement publié par mes soins sur le site theautomobilist.fr.



Les différentes photos et/ou informations proviennent des sites suivants :

www.rallycars.com/Cars/bangbang.html

en.wikipedia.org/wiki/Antilag_system

www.audifans.net/ftopicp-119229.html

www.bufkinengineering.com/Umluft.htm

elsolitariomc.com/2013/06/audi-sport-quattro/

s245.photobucket.com/user/tvlstarlet/media/140320125811.jpg.html

brewedmotors.com/antilag-secondary-air-injection-kit-rally-als

passionford.com/forum/general-car-related-discussion/266786-antilag-throttle-kick.html


source : 2et4roues.fr


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Dernière édition: 05 Aoû 2020 11:50 par porci82.
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porci82 a répondu au sujet : [Reprog] Pop and bang ou crackle map ? 20 Fév 2023 13:47 #81038

J'aime bien :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :


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