LTFT et STFT

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usas12
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Re: LTFT et STFT

Message par usas12 »

Pour les journées de canicule ou les longues soirées d'hiver....................
Tout, tout,tout sur le E85 et son utilisation par le moteur

1 LTFT et STFT, Open Loop et Closed Loop en E85

Les moteurs thermiques fonctionnent grâce à l'énergie produite par la combustion d'un mélange d'air et d'un carburant.

Les carburants vendus en France peuvent incorporer, tant que les normes administratives sont respectées, entre 78% et 95% d'essence pure. C'est à dire qu'il y a jusqu'à 22% d'autres produits dans le litre de carburant que vous achetez !

Que se passe-t-il lorsqu'on introduit une proportion (même infime) d'éthanol, d'ETBE ou d'additifs dans le réservoir ?
L'ETBE (éthyl tertio butyl éther)
Fabriqué à partir de bioéthanol (environ 40 %) et d’isobutylène (environ 60 %), l'ETBE est un additif que l'on retrouve dans l'essence à hauteur maximale de 15 % en volume pour le SP95 et le SP98 et de 22 % pour le SP95-E10. Il s'agit de la voie la plus simple d'un point de vue technique d'incorporation de l'éthanol dans l'essence, même si les mélanges directs de l'éthanol à l'essence sont possibles sans passer par l'ETBE.
L'ETBE n'est un composé que partiellement renouvelable car l'isobutylène est un composant d'origine chimique.

Le SP98, SP95, SP95-E10 et E85 utilisent tous dans des proportions variées de l'éthanol, que ce soit dans sa formulation pure ou "optimisée"...

En général (ça varie beaucoup), dans le SP il y a :
• 85% à 90% d'essence
• 4% à 10% d'ETBE
• 4% à 7% d'éthanol
• 1% à 5% d'autres additifs

Dans le Superethanol E85 (ça varie encore plus), constitué de la même essence de base que le SP il y a :
• entre 60 et 80% d'éthanol (incorporé hors raffinerie par les producteurs)
• entre 10 et 30% d'essence (provenant des dépôts de carburant)
• entre 1 et 2% d'ETBE (en proportion de ce qu'il y a dans l'essence de base qui transite par les pipelines)
• entre 1% et 2% d'autres additifs

Les proportions de ces mélanges dans le réservoir sont mesurées et ajustées en permanence par les différentes sondes (T°, Lambda, pression atmosphérique, ...), pour que le moteur fonctionne sans trop consommer, sans trop polluer et sans risquer de détérioration.

Au Sans-Plomb, le ratio est d'environ 14,7 unités d'air pour une unité de carburant. Ratio air/essence, air/fuel ratio en anglais, abrégé en "AFR".
A l'E85 été, ce ratio est de 9,7 unités d'air pour une unité de carburant (variable de 9.8 à 11,0 selon la saison)

Quand ce ratio est respecté, il est "stœchiométrique". Cela signifie qu'il est équilibré idéalement pour que l'explosion se fasse en conciliant à la fois un bon dégagement d'énergie (performance), une température pas trop élevée (fiabilité), des imbrûlés pas trop importants (consommation) et un fonctionnement idéal du pot catalytique (écologie).

Étudions comment se comporte un calculateur moteur (ECU), au Sans-Plomb lors des charges normales (Closed Loop) et des fortes charges (Open Loop). Nous en déduirons son comportement à l'E85.

L'ECU se réfère continuellement à des tables d'ouverture des injecteurs programmées (en dur) en fonction des informations délivrées par les sondes moteur et recale continuellement les paramètres d'injection sur le long terme (LTFT) et sur le court terme (STFT) les paramètres d'injection.

STFT "short term fuel trims" (ajustements de carburant à court terme):
• représente l'augmentation instantanée du temps d'ouverture des injecteurs.
• Les STFT changent sans arrêt, et varient selon le régime moteur.

LTFT "long term fuel trims" (ajustements de carburant à long terme) :
• L'ECU s'adapte en fonction des STFT relevés et si il constate une constance des STFT à varier dans le même sens (en + ou en -) durant une longue période, l'ECU va prendre la décision de modifier le réglage d'origine de manière permanente afin de diminuer les variations de STFT.
• Le LTFT est permanent mais ne résiste pas à un reset de l'ECU..
• Le LTFT est gardé en mémoire et permet pouvoir avoir une injection immédiatement opérationnelle dès le démarrage.

Les principales sources d'information de l'ECU pour adapter les temps d'ouverture des injecteurs (donc le débit) sont :
• La sonde lambda (la plus importante) qui est placée sur le collecteur d'échappement, avant le pot catalytique. Elle mesure en permanence la quantité d'oxygène restant dans les gaz d'échappement.
• La sonde de température d'eau du moteur (très utile au démarrage)
• La sonde de température d'air aspiré (le ratio air/carburant varie selon la température)
• La sonde de pression atmosphérique (le ratio air/carburant varie en fonction de l'altitude)
• ...

Mélange riche (au SP) :

C'est un mélange qui est inférieur à 14,7 d'AFR. Il contient moins de 14,7 unités d'air pour une unité de carburant. Il y a trop de carburant pour que le mélange soit stœchiométrique.
La consommation et la fiabilité augmentent, le moteur chauffe moins, et les performances augmentent. La puissance maximum est atteinte aux alentours d'un AFR de 12,5 au prix d'une forte consommation.
Mélange pauvre (au SP) :

C'est un mélange qui est supérieur à 14,7 d'AFR. Il contient plus de 14,7 unités d'air pour une unité de carburant. Il n'y a pas assez de carburant pour que le mélange soit stœchiométrique.
La consommation et la fiabilité diminuent, le moteur chauffe plus, et les performances diminuent.
Adaptation des temps d'injection (en fonction de la richesse détectée) :

Lorsque la voiture détecte un mélange trop pauvre ou trop riche, elle s'adapte (apprend), en jouant sur la quantité de carburant que devraient délivrer les injecteurs.
Le calculateur contrôle plusieurs fois par secondes le ratio AFR grâce à l'information transmise par la sonde lambda et le débitmètre d'air.
La marge d'adaptation est aussi large que ce que les injecteurs peuvent débiter au maximum ou au minimum. La variation possible est extrêmement différente selon les véhicules.
C'est pour cela que vous pouvez rouler aussi bien à l'E85 qu'au SP98 par temps de blizzard ou de canicule.
Closed Loop, Open Loop

Le calculateur qui gère les adaptations du mélange fonctionne sur deux modes : "Closed loop" et "Open loop".

Mode Closed Loop en conduite cool et normale.

Une sonde sur le papillon d'admission, appelée TPS (Throttle Position Sensor), détecte à quel angle d'ouverture se trouve le papillon d'admission. Plus vous enfoncez la pédale d'accélérateur, plus le papillon s'ouvre, et cette sonde TPS le détecte immédiatement.

En mode Closed Loop, l'ECU analyse en permanence la valeur renvoyée par la sonde lambda, et ajuste en permanence la quantité de carburant injecté pour être le plus proche possible de 14,7 d'AFR.

A force de faire des petits ajustements en permanence (STFT), l'ECU apprend la tendance du temps d'ouverture des injecteurs et finit par adapter les réglages d'origine (LTFT) afin de limiter les variations de STFT.
Le calculateur cherche à avoir des LTFT permettant de ne plus avoir recours aux STFT (STFT oscillant autours d'une valeur proche de zéro).
Si la qualité ou le type de carburant change, que la météo évolue ou que votre style de conduite se modifie brutalement, et le calculateur recale les valeur de LTFT.

Mode Open Loop en conduite dynamique et sportive.

L'ECU bascule du mode Closed Loop vers le mode Open Loop avec un accélérateur enfoncé à 40% et plus (variable selon les véhicules).
En mode Open Loop, l'ECU ignore la valeur lue par la sonde lambda et il va appliquer les réglages définis par le constructeur en prenant en compte le LTFT pour les moteurs à injection récents.

Le calculateur ne cherche plus à atteindre le ratio de 14,7 et applique les réglages prévus par le constructeur, qui prévoient un mélange plus riche pour fiabiliser. Le ratio AFR descend de 14,7 à 12 en fonction de paliers définis en dur par le constructeur.

Par exemple (tous les moteurs sont différents, et même parfois il existe des différences selon les séries).

Ralenti : 14,7 (STFT oscille en permanence +/- 5%)

Closed Loop : en conduisant normalement, sans enfoncer à plus de 40% l'accélérateur, l'AFR reste à 14,7, aidé par la sonde lambda.
En faisant monter le régime haut dans les tours sans enfoncer plus l'accélérateur, on constate parfois que le constructeur a prévu un petit enrichissement en Closed Loop par paliers.

Open Loop : en appuyant très franchement sur l'accélérateur, le calculateur se réfère aux réglages prévus le constructeur (+ les adaptations des LTFT) pour assurer la fiabilité de son moteur. Au détriment de la consommation, des performances et de la pollution.

Comme l'ECU applique le LTFT sur les réglages prévus par le constructeur, il l'enrichit le mélange Air/Carburant dans les mêmes proportions en conduite agressive qu'en conduite cool.
Ne pas conduire agressivement après un reset de l'ECU. En "Open Loop", l'ECU appliquera les réglages d'origine car il n'aura pas eu le temps de calibrer les valeurs du LTFT, seul ajustement à être appliqué en Open Loop. Il met entre 30 km (réglage grossier) et 250 km (réglage très fin) pour calibrer le LTFT.

Impact de l'E85 sur l'ECU et sa gestion de l'Open Loop, Closed Loop, STFT, LTFT.

Une étude américaine du DOE en 2002 pour analyser l'impact de l'incorporation d’éthanol dans les carburants démontre qu'il y a 2 types de calculateurs. Ce rapport étudie l'incorporation de 17 à 24% d'éthanol dans le carburant, et compare l'E85 et le modèle brésilien E100.

• Anciens véhicules disposant d'une sonde lambda : pas de prise en compte de l'AFR en open Loop lorsque l’on ajoute de l'éthanol au Sans-Plomb
• Véhicules récents : prise en compte en Open Loop de l'AFR par le LTFT lorsqu'on incorpore de l’éthanol au SP.

De nos jours, 100% des véhicules prennent en compte le LTFT en Open Loop.

En général,
• 14,7 d'AFR est un mélange normal en Closed Loop, lambda 1,0
• 12,0 d'AFR est le mélange riche défini par le constructeur en Open Loop lambda 0,8
• + de 14,7 d'AFR est un mélange très pauvre, lambda 1,2

Avec un module ODB2 et le logiciel Torque, l'AFR de 14.7 affiché correspondant à lambda 1 des tables SP.

En France, l'E85 contient des proportions d'éthanol différentes selon les saisons. Les stations se font livrer en fonction des dates avec des concentrations différentes, ce qui donne en général une bouillie de mélange dans les cuves, on ne sait pas ce que l'on achète, sauf en fin de saison dans les stations ayant beaucoup de débit.
Le taux de 85% d’éthanol est une cible. On trouve au maxi du 80% car les pétroliers n'arrivent pas à l'atteindre ce taux avec du SP de pipeline (SP91) contenant de l'ETBE et un saupoudrage d’additifs.
L'hiver, avec un peu de chance, on peut trouver du E65 grâce à la formulation de l'essence de base.
éthanol.jpg

Concentration en alcool et dates administratives de livraison de l'E85 en france


En Closed Loop :
Avec de l'E85 été comme carburant, on sera à lambda 1 grâce au LTFT, donc stœchiométrie de 9.7 (LTFT +42%).
L’affichage par Torque ou autre sera toujours de 14.7, bien qu'il soit en réalité entre 9,7 et 14.7.

Si vous faites un mélange de E85 et de SP pour obtenir de l'E50 par exemple, votre AFR réel sera de 12,0 affiché aussi 14,7. Le LTFT sera augmenté de 18,5% seulement.

Mélange SP pipeline SP95 SP95-E10 E10 E15 E20 E25 E30 E35 E40
Proportion d'air 14,9 14,7 14,5 14,4 14,1 13,8 13,5 13,2 12,9 12,6
LTFT -1,3% 0,0% 1,0% 2,0% 3,8% 5,6% 7,5% 9,5% 11,6% 13,8%

Mélange E45 E50 E55 E60 E65 E70 E75 E80 E85
Proportion d'air 12,3 12,0 11,7 11,4 11,2 10,9 10,6 10,3 9,8
LTFT 16,1% 18,5% 21,0% 23,6% 26,4% 29,4% 32,5% 35,8% 42,2%

Ne pas confondre LTFT et consommations !

En Open Loop :

L'AFR affiché sera 12,0 (18% d'enrichissement) alors que l'effet du LTFT sur l'injection induira un AFR réel de 8.


Closed Loop (lambda 1.0) E85 été :

La durée d'injection se cale sur la table SP + LTFT + STFT pour obtenir un AFR de 14,7, ce qui revient à se caler sur une table E85 pour obtenir un AFR de 9.7 + STFT

Open Loop (lambda 0.8) E85 été :

La durée d'injection se cale sur la table SP + LTFT pour obtenir un AFR de 12,0, ce qui revient à se caler sur une table E85 pour obtenir un AFR de 8,0

Aucun risque de rouler trop pauvre si les injecteurs encaissent 42% liés à l'E85 + 20% liés à l'Open Loop

2 Lambda, AFR, STFT et LTFT
Les paramètres fondamentaux de la richesse d'injection


Lambda et AFR

Le rapport air/carburant idéal qui assure une combustion complète de l’essence. s'appelle le rapport stœchiométrique
Ce rapport est de 14,7 unités d’air pour brûler complètement 1 unité d’essence. Dans la pratique, le rapport acceptable se situe entre 14,6 et 14,8:1.
Le coefficient d’air lambda caractérise le rapport entre le mélange air/essence réellement disponible et la valeur théorique nécessaire.
En Europe, on parle plus souvent de lambda, aux USA, on parle plus souvent d'AFR (Air Fuel Ratio).

Avec de l'E85 ce ratio varie de 9,76 et 11,2 en fonction des saisons.
Idéalement, avec de l'essence E0, ce coefficient lambda doit être égal à 1 (AFR 14,7).
• Un mélange pauvre contient un excédent d’air : coefficient supérieur à 1.
• Un mélange riche renferme moins d’air : coefficient inférieur à 1.

Les moteurs à combustion atteignent leur puissance maximale lorsque le déficit d’air est compris entre 5 et 10 % (lambda = 0,95 à 0,90) et la consommation de carburant est minimale quand le surplus d’air est d’environ 10 % (lambda = 1,10).

Un Lambda de 1,00 indique un mélange air-essence idéal de 14,7 à 1 et un mélange air-vrai E85 idéal de 9,76 à 1. Un moteur fonctionne couramment avec un lambda de 0,90 à 1,10.

Quand le rapport air/essence est dans la fenêtre acceptable de 14,6 à 14,8:1, le coefficient d’air lambda est dans une plage acceptable de 0,90 à 1,10.

Que se passe-t-il à l'E85 ?

Il ne faut pas chercher bien loin.
L'ECU injecte de plus en plus de carburant pour que la combustion se fasse à un rapport stœchiométrique dont le lambda reste compris entre 0,9 et 1,1 en adaptant les temps d'injections de carburant en millisecondes grâce aux LTFT (Long Term Fuel Trim) et STFT (Short Term Fuel Trim) pour arriver à un rapport stœchiométrique compris entre 14,7 pour l'essence et 9,76 pour E85 été.

STFT et LTFT

Le STFT est une correction momentanée servant à ajuster le mélange de carburant en temps réel. Ensuite la correction à long terme prend le relais.

A l'origine, le LTFT est une correction à long terme qui modifie les temps d’injection en fonction de l’usure des pièces mécaniques du moteur (bougies, arbre à cames, segments de piston, injecteurs bouchés, ...) car cette usure mécanique réduit l’efficacité de la combustion.

Cette fonction s'est avérée très utile pour adapter les temps d'injection en fonction des qualités de carburant, particulièrement pour l'E85.

Les corrections à court terme (STFT) et à long terme (LTFT) s’ajoutent au temps d’injection de base codées pour les valeurs du SP dans l'ECU afin donner le temps d’injection final (temps du SP + correction LTFT + correction STFT).

Les corrections à long terme sont conservées en mémoire afin d'accélérer la correction du temps d’injection. Pas les corrections court terme.

Généralement, il n’y a pas à s’en faire tant que les valeurs ne dépassent pas le seuil programmé par le constructeur.
Historique

General Motors a été le premier fabricant à mettre un PID de compensation de carburant. Dès 1981, les véhicules GM ont utilisé des été en utilisant des valeurs d'équilibre de carburant, qu'ils ont appelé «“block learn – LTFT and integrator – STFT".
Les anciens véhicules GM utilisent l'échelle différente, ce qui met le rapport AFR 14,7: 1 à 128 (OBD II à 0,00%).
Cette échelle plus ancienne de compensation de carburant peut encore être trouvée aujourd'hui comme un PID du scanner, ainsi, complimentant l'OBD II échelle générique plus récente.
Exemple de plage d'utilisation pour General Motors




Les tolérances varient beaucoup d’un constructeur à l’autre pour le LTFT.
GM tolère une correction d'environ 17 % avant qu’un code d’anomalie n'apparaisse.
Ford, c’est environ 35 %
Chrysler, la tolérance est de 25 %.
Les Groupes Renault et Peugeot sont réputés pour avoir un taux de correction supérieur à la moyenne.

Lorsque le STFT demeure trop longtemps hors de sa plage normale (+/- 15%), l’ECU modifie le LTFT à la hausse ou à la baisse.
Sur les moteurs modernes ( > 2007), à la différence du STFT qui modifie le temps d’injection en boucle fermée seulement, le LTFT modifie la durée du temps d’injection de base en boucle ouverte et en boucle fermée.
Les corrections à long terme sont enregistrées dans une mémoire permanente afin qu’elles ne sont pas effacées lors du retrait de la clé de contact. Le système d’injection est alors en mesure d’apporter les corrections nécessaires même pendant le temps de chauffe du moteur ou à plein gaz.

La fonction de la correction à long terme (LTFT) consiste à maintenir le STFT à 0 % en moyenne sur une durée longue. Si une condition mécanique ou une différence de carburant fait augmenter le STFT, le LTFT augmente ou diminue progressivement la quantité d’essence injectée, généralement par palier, moteur chaud.

3 FR et Lambda au SP et à l'E85 commercial
Confusion sur les valeurs Lambda

Pourquoi revenir sur le sujet ?

Suite à mes lectures sur le web, j'ai lu beaucoup de contresens sur l'interprétation des valeurs lambda et AFR. Souvent, les gens pensent qu'une lecture par la sonde lambda de 1 au SP donnera une valeur inférieure à 0,7 lorsque ce même moteur consommera de l'E85.

C'est complètement faux. Ce raisonnement provient de la confusion entre l'indice stœchiométrique (combustion idéale) du SP-E0 de 14,7:1 et de celui de l'E85 9,7:1
Les gens font la division 9,7/14,7 = 0,66 pour 85% d'éthanol dans le carburant.

Sondes Lambda

Elles servent à déterminer la teneur en oxygène des gaz d'échappement. Ces mesures donnent la possibilité au calculateur d'injection de déterminer la proportion du mélange air-carburant pour laquelle l'efficacité du moteur sera optimale en Open Loop (c'est à dire sans forcer trop et à chaud).

Pour notre plus grand bonheur, l'éthanol et l'essence ont la même valeur lambda à mélange stœchiométrique lorsque la proportion de carburant injectée est suffisante.

Electronique d'un calculateur

Le calculateur d'un moteur (ECU/ECM) :

• ne calcule jamais avec un AFR programmé en dur dans ces tables
• utilise la tension émise par la sonde lambda pour savoir si il doit enrichir ou appauvrir (0 à 1 volt pour une sonde simple, 0 à 3 ou 0 à 5 volts pour une sonde large bande)
• est insensible au type de carburant mis dans le réservoir pour tenir compte des paramètres nécessaires pour obtenir une combustion idéale
• utilise ses tables internes pour envoyer + ou - de carburant
• cale ses réglages toujours au plus proche de lambda 1.0
• génère une erreur lorsqu'il arrive aux limites de ses plages de réglage

AFR et Lambda
AFR et Lambda.jpg
4 Sonde Lambda, contrôle de la richesse en carburant à l'E85


Origine de la sonde Lambda (sonde à oxygène)

La sonde lambda a été mise au point par Volvo en 1976, qui a abandonné ses droits de brevet sur cette invention pour permettre une utilisation universelle.
• La sonde Lambda a été adoptée massivement en Europe en 1993 sur les véhicules essence, pour répondre à la norme européenne Euro 1 d'émission de pollution ;
• La sonde lambda joue un rôle décisif dans la dépollution des véhicules et le processus de régulation des émissions de gaz nocifs : elle permet au catalyseur de fonctionner de manière optimum ;
• Tout véhicule possédant un catalyseur régulé dispose au minimum d'une sonde lambda ;
• Depuis la norme Euro 3, en plus de la sonde en amont du catalyseur, une seconde sonde est placée en aval du pot catalytique, permettant de garantir l'efficacité de ce pot en permanence.

Principe de fonctionnement des sondes lambda

Le ratio air / carburant est en permanence ajusté en fonction des informations des sondes situées en amont et en aval du pot catalytique.

Mélange idéal (stœchiométrique)


Le ratio idéal pour une combustion complète est un rapport de 14.7 fois la quantité d'air par rapport à la quantité d'essence pure E0 dans un moteur essence.

Ce rapport entre l'air et le carburant (AFR pour Air/Fuel Ratio) est indiqué par un lambda = 1.

Déjà, on perçoit que le rôle de la sonde lambda amont est primordial car le SP95, SP95-E10 et SP98 ne sont pas de l'essence pure (E0).
Mélange pauvre

Un mélange pauvre signifie que l'AFR est élevé et dispose de plus d'air par rapport au mélange idéal.

Un mélange pauvre
• abaisse la consommation
• provoque une augmentation des émissions des polluants NOx
• augmente la chaleur produite
• abaisse la puissance
• favorise les cliquetis.

Un rapport Air / Essence de 16:1 est pauvre avec un lambda d'environ 1.08
Mélange riche

Un mélange riche correspond à une quantité d'essence supérieur à celle du mélange idéal.
L'AFR est donc inférieur au rapport 14.7:1 avec un lambda < 1.

Un mélange riche
• permet une augmentation de la puissance jusqu'à un certain point généralement situé aux alentours du rapport 12,5:1.
• augmente les émissions polluantes
• augmente la consommation
• provoque des dépôts sur les bougies et les sondes lambda.

Un rapport Air / Essence de 13:1 est riche avec un lambda d'environ 0.88

E85 et lambda

Tout de suite tuons un mythe. L'E85 n'use pas les sondes lambda (ni le catalyseur
Le capteur lambda à bande étroite

Il a été conçu pour travailler autour du réglage stœchiométrique (ratio air/essence) ,soit 14,7:1

Au dessous de 13,5:1 et au dessus de 16:1 environ, la tension délivré par la sonde n'évolue plus. Ces sondes restent relativement bon marché et font partie aujourd'hui de l'essentiel du parc automobile d'avant 2010.

Ce type de capteur ne fournit pas de données très précises sur la quantité d’oxygène mesurée car il oscille en permanence entre trop riche et trop pauvre (presque binairement).

Le capteur lambda à large bande

Les sondes lambda proportionnelles, appelées également sondes linéaires ou sondes à large bande ont été développées pour diminuer la consommation de carburant et les émissions de gaz d’échappement.

Les sondes lambda proportionnelles permettent de maîtriser au mieux le dosage stœchiométrique. Le signal de sortie est proportionnel à la teneur en oxygène présente dans les gaz d’échappement et donne la valeur lambda sur une large bande.

En résumé

• Le logiciel du calculateur moteur est adapté au type de sonde, soit à bande étroite, soit à large bande ;
• Le type de sonde ne présage en rien de la capacité à fonctionner à l'E85 ;
• Le calculateur essaiera toujours d'injecter la quantité de carburant pour que la valeur lambda soit aux alentours de 1 ;
• L'ajustement des temps d'injection sera juste plus précis avec une sonde à large bande ;
• Les bénéfices en terme de pollution et de consommation seront les mêmes qu'à l'essence avec de l'E85.

Comment ça marche ?

Le rapport stœchiométrique théorique de l'E85 contenant 15% de SP est de 9,76 au lieu de 14,7 en essence E0.
Une bonne combustion réclame 9.76 unités d'air pour 1 unité de carburant, soit 14.7 unités d'air pour 1.5 unité de carburant, +50% en masse.
Le rapport carburant/air doit être augmenté en volume seulement de 43% environ car l'éthanol est plus dense que l'essence. entre 735 et 754 g/l alors que celle de l' E85 est de 780 g/l.
Avec de E65, carburant Super-éthanol distribué l'hiver en France, l'enrichissement en masse est d'environ 33%, soit 25% en volume.
Ces volumes peuvent être inférieurs :
• grâce à l'optimisation que peut apporter le calculateur du moteur, notamment l'avance d'allumage ;
• parce que la référence E0 n'existe plus (SP95 = E05, SP98 = 15% d'ETBE) ;
• en pratique, les stations-services vendent de l'E80 au maximum en été et de l'E70 en hiver ;
• le meilleur rendement de l'éthanol lors de la combustion n'est pas pris en compte.
La sonde à oxygène va détecter instantanément un mélange pauvre et ordonner au calculateur d'augmenter la quantité de carburant à injecter afin d'enrichir la combustion jusqu'à ce que le lambda revienne aux alentours de 1.

Les valeurs de STFT (Short Term Fuel Trim) et de LTFT (Long Term Fuel Trim) correspondent au décalage d'enrichissement par rapport à la valeur standard quand on roule au SP, sauf avec un kit E85 qui augmente le débit des injecteurs d'environ 30% pour que le LTFT soit aux alentours de zéro en réglage de base. Le STFT aussi bénéficie de cette augmentation des temps d'injection.
Le STFT est la valeur d'injection immédiate, le LTFT est la valeur calculée sur une période plus longue permettant au STFT de revenir à une valeur proche de zéro en moyenne.
Les temps d'injections sont donc égaux à LTFT+STFT.

Si cette augmentation des temps d'injection reste dans la plage des valeurs permises par le calculateur, aucun soucis (à par les démarrages à froid).
A froid
• Les kits E85 automatiques injectent en dessous de 15° de température de liquide de refroidissement la bonne quantité de carburant puis ensuite passent la main à l'ECU.
• Les "starters", dont les montages sont disponibles sur les forums, trichent sur la valeur de température du liquide de refroidissement et simulent des températures inférieures à -20° ou -30° pour forcer l'ECU en fonction de ses tables pré-programmées. il existe des versions manuelles avec potentiomètres réglable et des versions automatiques avec des sondes de température de liquide de refroidissement.

Si la valeur du LTFT arrive à la valeur maximum programmée dans le calculateur et que le STFT reste toujours positif, erreur sur l'ODB et parfois, fonctionnement en mode dégradé du moteur.
Il arrive que le LTFT continue à augmenter malgré cette erreur affichée, dans ce cas, cela signifie juste que le calculateur fonctionne hors des plages prévues par le constructeur (prudence).


Sonde lambda à bande étroite
sonde bande étroite.gif

Entre 0.1V à 0.4V le mélange est considéré comme pauvre. Entre 0.6 V et 1.0V il est riche, l’équilibre se trouvant autour de 0.5V.

Sonde lambda à bande large
sonde bande large.gif
Ces sondes mesurent avec précision la qualité du mélange air-essence et produisent un signal proportionnel au ratio air/carburant. Leur fonctionnement est plus rapide et plus précis.

En conclusion et résumé

• Les 2 types de sondes sont INCOMPATIBLES entre elles car c'est l'ECU qui décode le signal électrique et fait la correspondance avec les tables de carburation disponibles.
• A la limite, mais aucun réel intérêt, on peut ajouter entre une sonde large bande et un ECU prévu pour une sonde à bande étroite, un petit boitier électronique qui traduira avec une perte d'information le voltage d'une sonde large bande en des signaux compréhensibles par un ECU programmé pour une sonde à bande étroite.
• Une sonde à large bande n'aide pas à rouler à l'E85. C'est la programmation de l'ECU qui décide.
• Une sonde à large bande est l'évolution technique de la sonde à bande étroite. Elle est plus précise et linéaire, plus rapide à chauffer et permet, par sa gamme de signaux disponibles, de mieux gérer l'alimentation en carburant.
• Une sonde bande étroite, binairement, envoie la consigne trop riche / trop pauvre au calculateur.
• Une sonde à large bande envoie un signal de richesse linéaire dans les limites prévues par le calculateur.

5 LTFT et consommation

On trouve que la conso augmente linéairement en augmentant le taux d'alcool ainsi que le LTFT mais selon une équation différente car le LTFT évolue en volume et non pas par rapport au PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) du carburant.

Ce qui semble correspondre aux relevés de consommation et de LTFT.

Le LTFT et la consommation sont donc liés, mais il faut prendre en compte les qualités énergétiques de chaque carburant et l'optimisation effectuée par l'ECU.


Calcul des consommations théoriques à l'E85

E85 plus efficace que le SP : les raisons
conso.png
Le LTFT (courbe bleue) évolue en fonction d'un ratio entre l'AFR du SP pur (14,70, introuvable en France) et l'AFR de l'E85 (9,76, aussi quasiment introuvable) pondéré par le ratio de la densité des carburants en g/l de du SP95 (754, à peu près) et de l'E85 (778, idem).
Modérateur VWP
______________________________
591000km .......en full E85 et tout va bien ,mais en W8 tout est relatif
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s1754
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Re: LTFT et STFT

Message par s1754 »

Etant moi-même un adepte du DIY (do it yourself), je suis également très reconnaissant du temps que tu passes à partager tes connaissances sur le sujet. Très bien écrit et construit. UN GRAND MERCI!
"Ne rien faire mène le plus souvent à bien faire. " dixit Winnie l'ourson, le grand maître taoïste.
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Passat B8 berline TSI 150 145 000kms
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