Banc de puissance > Risques mécaniques du banc de puissance 10/12/2019

Les risques d'un passage au banc de puissance


Passer au banc de puissance sa voiture permet de faire le point sur ce qu'elle a dans le ventre (d'une manière plus ou moins fiable et précise c'est vrai), il faut donc logiquement pousser le moteur à son maximum afin d'analyser le couple qu'il déploie tout au long de la plage de régime. Le but de cet article est donc de savoir si il y a un risque pour la mécanique.

A lire aussi : les risques de la programmation pour votre moteur

Risques différents selon le type de banc

Mentionnons rapidement les deux types de banc : l'inertiel (classique et très répandu) et le freiné (plus technique et précis mais plus cher). Le freiné applique un couple résistant au roulage grâce à la force électromagnétique pour une précision maximale au niveau du couple de freinage (courant de Foucault). Il permet aussi de simuler une charge ou une cote en accroissant le freinage au niveau des rouleaux, cela permet de tester la mécanique dans des conditions difficiles (si je reprogramme une A6 TDI jusqu'à la limite, il faut voir si dans une cote voiture chargée le couple ne va pas atteindre des niveaux trop importants pour la transmission, et si oui je vais alors intégrer une cartographie un peu moins contraignante).


Les différents types de risques

Résumons ici rapidement les différents risques inhérents à l'utilisation d'un banc de puissance :

  • Décrochage de l'auto (sangles fragiles ou mal arrimées)
  • Casse moteur (casse d'un élément physique suite à une contrainte trop importante)
  • Surchauffe moteur (ventilateur, lubrification précaire, régime trop important et trop longtemps)
  • Casse transmission (embrayage, boîte, arbre, flector etc.)
  • Réaction en chaîne : la casse d'un élément peut parfois être si brutale que d'autres éléments peuvent aussi être abimés. Et comme en plus on a des roues et des rouleaux (le tout avec une belle inertie) qui tournent vite (et donc toute la transmission avec), le carnage peut être assez conséquent

Alors, risqué pour le moteur le passage au banc ?


Moteurs d'origine / reprogrammation modeste

La réponse à cette question n'est pas tranchée et il faut plutôt voir les choses au cas par cas ...
Grosso modo, plus un moteur est boosté, plus les risques sont grands. En effet, un moteur stock (d'origine) n'aura pas de souci à passer sur le banc de puissance bien qu'il faut quand même faire attention à ce que le ventilateur souffle suffisamment d'air et au bon endroit (radiateur) si vous faites des tests longs et intensifs. Mais retenez que d'origine votre mécanique n'aura pas à avoir peur de passer sur le banc, et si il s'agit d'une petite reprogrammation il n'y a pas non plus à trop s'inquiéter (voire même pas du tout). Et si vous franchissez des limites une sécurité est là pour mettre le moteur en défaut, à savoir qu'il se cale sur une cartographie moteur très modeste qui exploite au minimum les pressions d'admission (turbo, en jouant sur la wastegate) et d'injection (pompe à injection). Seule la surchauffe est à réellement guetter ...

Moteurs préparés / gonflés


Concernant les moteurs surgonflés, le risque est justement d'atteindre la limite de résistance de ce dernier, et sur le banc on tutoie le maximum ... C'est en effet ici qu'on va pousser le moteur dans ses tous derniers retranchements (chose qui sera plus difficile à faire sur route quand on atteint certaines puissances, même en étant assez "chaud du volant").
Et comme ici il s'agit d'un moteur assemblé de "bric et de broc" (et non plus un moteur dirigé par un seul et même chef de projet responsable de la fiabilité), avec un turbo qui vient de là, une admission qui vient d'ailleurs, une reprogrammation etc. On aura donc une fiabilité bien plus aléatoire et bien plus difficile à estimer.

Quelles contraintes ? Quels éléments risquent de casser ?

Ce paragraphe concerne les moteurs qui ont subi une préparation destinée à augmenter largement les performances (les fameux stages 2, 3, 4 etc. que les jeunes aiment bien dire : ça fait "stylé" bien que ça n'ait au final pas vraiment de sens, en raison justement d'une totale inexistence de normalisation sur les différents stages).

Compression accrue

En résumé on a un bloc moteur qui peut recevoir une puissance mais on le fait travailler bien au dessus de cette dernière grâce au gavage des cylindres en comburant et carburant ... Les contraintes seront alors potentiellement trop importantes (compression) pour le joint de culasse, les sièges de soupapes et la segmentation. On peut alors avoir une rupture nette de l'un de ces éléments, ce qui fera alors perdre toute compression au moteur (qui potentiellement sera totalement HS).


Toute pression / compression met à mal les éléments d'étanchéité les plus fragiles : puits d'injecteur / bougies, sièges de soupapes / soupapes, joint de culasse et segmentation

Température / lubrification

Il y a ensuite les soucis liés à une température trop élevée. Car celui qui booste les performances oublie parfois d'accentuer le refroidissement moteur avec des échangeurs / radiateurs plus gros et une circuit de refroidissement plus généreux en litrage. Idem côté huile, il faut la refroidir en ajoutant éventuellement un radiateur (d'origine sur les véhicules haute performance).
En cas de surchauffe intense, l'huile devient trop fluide et tout bêtemenet trop chaude. Des éléments mécaniques comme les paliers de bielle ou turbo peuvent alors finir par rompre. Si un palier de bielle lâche, vous pouvez être assuré de jeter le moteur à la poubelle. Le vilebrequin faisant le lien entre tous les pistons, si l'un d'entre eux déraille alors tout le mécanisme moteur devient bancale et tout se désaxe (ça devient une bouillie).



Un joint de culasse finira par rompre si la température de combustion + compression sont trop élevés. Les segments souffriront d'un régime trop élevé qui multipliera les frottements et donc la chauffe (la lubrification par les segments racleurs peut devenir lacunaire et ne plus suffire). Enfin, le palier pourra aussi se déformer avec trop de contraintes (vitesse de rotation) et donc une lubrification qui n'est plus adaptée pour suivre le rythme.

Transmission

Toute transmission a un couple maximal toléré, à savoir une force maximal possible qui se mesure en Newton Mètre. Si vous augmentez la puissance moteur alors cette dernière pourra alors être trop pesante pour la transmission. On aura donc en premier lieu l'embrayage qui va souffrir et potentiellement patiner même en étant embrayé (limite de couple dépassée). Il y a ensuite la boîte, dont les pignons peuvent casser ou même s'éroder (apparition de limaille), le différentiel et enfin les cardans (tout ça étant en nombre plus ou moins important selon 4X4 ou 4X2). N'oublions pas non plus d'autres embrayages éventuels de type Haldex ou Quattro Ultra (dans le cas d'une 4X4).







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