Le Duty Cycle

Le Duty Cycle

Messagepar Pascal 71 » Mardi 4 Octobre 2011 19:47

Mais KesCeKeCeTruc ??

Le Duty Cycle s'exprime en pourcentage. Il correspond au temps d'ouverture de l'injecteur par rapport à 1 temps de cycle moteur.
http://en.wikipedia.org/wiki/Duty_cycle

D’après les recherches que j'ai pus faire, il est considéré que le duty cycle ne dois pas dépasser les 80 à 85% pour un bon fonctionnement des injos.

Le choix des injos, pression d'injection est fait en fonction de la cartographie d'injection.

Et alors ??

Le problème arrive quand on monte un boitier additionnel. En effet ces boitiers augmentent le temps d'ouverture des injos afin de pallier au probléme de richesse du à l'utilisation de l'E85.

Tant qu'on roule pépère, les injos ayant un duty cycle faible, on reste dans la fourchette d'utilisation. Mais si les injos ont d'origine un débit à la limite, alors dés qu'on vas mettre le moteur en pleine charge le DC vas passer à 100 %. Et là, on roulera trop pauvre alors que c'est justement le moment ou il ne faut pas car le moteur chauffe énormément !!!!

Bref, je pense que les boitiers sont à réserver aux conducteurs pépère qui ne dépasse pas les 5000 trs.
Pour les amateurs de la conduite sportive et sorties circuit j'ai un gros doute sur la fiabilité à long terme.
Pascal 71
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar grange » Mercredi 15 Novembre 2017 19:46

C'est tout à fait ca.
Par rapport au duty cycle, le boitier n'est pas la solution surtout dans des conditions particulières (pleine charge, démarrage à froid).
D 'autant plus que l'avance à l'allumage est important et ce critère n'est pas pris en compte par le boitier.

Solution pour 50euros.
Regulateur de pression réglable.
JAGUAR XJ40 4L de 1992
460000 kms (240 000 à l'E85 toute l'année)
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grange
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar Antyss » Jeudi 22 Février 2018 09:08

Bonjour à tous :biggrin:

Je déterre un peu le sujet parce que je le trouve très important pour rouler sereinement au jus de betterave en toutes conditions.
Par contre j'ai une question pour vous !!!! Comment faites vous pour calculer le duty cycle svp, j'ai bien compris que sa valeur s'exprime en pourcentage mais pour 1 temps moteur c'est bien ça ??
1 temps moteur est équivalent à 2 tours vilebrequin non ?

Si des âmes charitables sont ok pour me donner un petit coup de main !!!! j'en serai très reconnaissant

A bientot
Antyss
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar why » Jeudi 22 Février 2018 21:30

Bonjour,
En français c’est le rapport de cycle, très important en électronique, surtout pour le courant et ce que l’on en fait. Concernant l’électronique de nos injections, celles-ci restent assez simples, j’en connais qui sont plus compliquées voir pour certaines complexes.
De nombreux boitiers pour fonctionnement E85 existent et certains ne font qu’augmenter le temps d’injection sur la base du signal venant du calculateur. L’avance effectivement, n’est pas modifiée, le départ à froid demandant un enrichissement de 90 à 100% par rapport au nominal n’est pas traité. Là le problème du rapport de cycle peut être considéré, déjà avec le composant ajouté, son hystérésis, sa fréquence, son amplification etc…
Concernant le rapport de cycle ou cyclique (duty cycle) durée de l'événement (t) sur la période (T) t/T il faut savoir que les temps d’injection sont de l’ordre de 1500 à 5000 µs, que le temps d’injection n’est pas proportionnel au régime : pour exemple un moteur au ralenti (1000 t/mn) à pression 32 Kpa (dépression), le temps d’injection est de 3500 µs, à plein régime (6000 t/mn) et à pression 102 Kpa, le temps d’injection est de 4400 µm, soit environ 30% entre les deux valeurs. En clair le temps d’injection dépend du taux de remplissage d’un cylindre. Le temps d’injection le plus important sur le moteur de l’exemple est de 4800 µs à 4100 t/mn à pression 96 Kpa. Dans le cycle nous avons donc le temps sous tension donc d’ouverture de l’injecteur (4800 µs), il reste à déterminer le temps de fermeture de l’injecteur pour qu’un cycle soit défini.
Exemple de calcul :
Le régime de puissance maxi est de 6000 t/mn, (Npmax)
Le régime de couple maximum est de 4100 t/mn, (Ncmax)
L’angle d’ouverture de soupape d’admission est de 280°(α)
On néglige les pertes de charge et les transitoires aux ouvertures et fermetures de soupape
Donc un moteur tournant à 6000 t/mn va ouvrir 280°sur 720° sa ou ses soupapes d’un même cylindre 50 fois par seconde soit une ouverture de 7770 µs toutes les 20000 µs. donc le rapport cyclique à ne pas dépasser de 38%.
Le rapport cyclique est donc pour 6000 t/mn sur une période de 20000 µs dont un état haut de 4400 µs de 22% pour un moteur à essence.
Le rapport cyclique à 4100 t/mn est de 29200 pour la période µs pour 4800µs soit 17%.
Le rapport cyclique est au ralenti est de 3%
Si on prend par conséquent le temps d’ouverture d’injecteur le plus long : 4800 µs majoré de 20% pour l’E85, on obtient 19.5% de rapport cyclique.
C’est donc un faux problème, maintenant pour l’injection directe il peut être possible que plusieurs séquences soient pulsées. Mais ne posent aucun problème même pour l’E85.
En clair, un moteur essence qui peut démarrer à -10°C a une durée d’injecteur ouvert supérieure à une durée d’injection d’E85 au régime maxi du SP 95 et si on veut démarrer à l’E85 à -10°C il faut augmenter de 100% le temps d’injection soit suivant l’exemple 3500 µs x2= 7000 µs donc le « duty cycle » à 6%.
Je suis re-programmeur depuis 1992 et aujourd’hui je propose des solutions simples sans modifications de la configuration d’origine en augmentant l’avance d’environ 5°, le temps d’injection variable selon la pression et l’O2 jusqu’à 20%, et le démarrage à froid enrichissement automatique en fonction de la température extérieure. Avec les injecteurs d’origine injection directe ou indirecte.
Je suis foncièrement contre les boitiers qui ne prennent pas en compte la température de ldr, la température d’air admis et la pression de collecteur.
why
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar Antyss » Vendredi 23 Février 2018 09:33

Bonjour Why

Ouahh, merci beaucoup pour cette explication bien fournit :eu_clap: mais je t’avoue avoir eu quelques moments de solitude sur certains passages !!!
En fait, je pense bien comprendre le principe d'injection ainsi que les contres forces auxquels les injecteurs doivent faire face sous certaines dépressions/pressions qui règne dans le collecteur et la chambre de compression en fonction de la charge moteur.

En fait, si je veux connaitre mon rapport cyclique sans passer par un logiciel style Winols que je n'est pas ! je pensai pouvoir le mesurer à l'aide d'un oscilloscope ? penses-tu que cela sera aisé de cette manière.
Mais bon, il faut que je vérifie si mon logiciel de diag possède la fonction oscilloscope d’abord !!

Si j'ai bien compris, les 4 injecteurs posséderont normalement le même rapport cyclique pour chaque cylindre à tours minutes précis et avec la mème pression de carburant ?

Peut être que je me poses ces questions pour rien ? tu pourra surement me répondre ! car en fait je possède une mini cooper 1.6l 16v de 2003 avec une pompe immergé deatschwerks compatible éthanol qui peut délivrer 265l/h sous 4 bars (je n'ai pas de compresseur ni turbo, donc je sais que ça ne sert pas vraiment a grand chose; Mais c'est la seule pompe que j'ai trouvé pour mon véhicule compatible éthanol !!), un volant moteur léger et une culasse légèrement rabaissé avec un tx de compression par cylindre de 12.5 bars.

Vu les compétences que tu possède, je suis sur que tu saura me répondre ... Mes injecteurs sont d'origine est ils délivrent 124.7 cc/h sous une pression constante de rampe d'injection à 3.5bars )d'origine.(pas mesuré mais info prise sur ateliodoc.
Pour l’éthanol, j'ai un kit flexfuel Tec-2 qui se branche en Bluetooth sur la prise obd et qui doit vraisemblablement gérer qqs capteurs comme: pédale accel, sonde lambda, température d'eau et peut être d'autres capteurs, mais ce n'est qu'une supposition !!

Elle démarre parfaitement a froid du premier coup! actuellement -4 ce matin à 6h30.
Mais je me pose vraiment la question si mes injos sont suffisant lorsque je la pousse un peu genre 6000t/min; Alors j'aimerai savoir calculer si des injecteurs légèrement plus gros seraient les bien venu pas pour la perf mais surtout pour évité de rouler trop pauvre à haut régime ??? qu'en pense tu ?

Désolé pour ce roman, mais j'ai voulu vous transmettre le plus de détails possible.

Mérci beaucoup :)
Antyss
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar JiPe38 » Mardi 27 Mars 2018 18:32

why a écrit:Bonjour,
Concernant le rapport de cycle ou cyclique (duty cycle) durée de l'événement (t) sur la période (T) t/T il faut savoir que les temps d’injection sont de l’ordre de 1500 à 5000 µs, que le temps d’injection n’est pas proportionnel au régime : pour exemple un moteur au ralenti (1000 t/mn) à pression 32 Kpa (dépression), le temps d’injection est de 3500 µs, à plein régime (6000 t/mn) et à pression 102 Kpa, le temps d’injection est de 4400 µm, soit environ 30% entre les deux valeurs.


Hum, n'y aurait il pas une faute de frappe quelque part, à moins qu'il ne s'agisse d'une mauvaise compréhension du problème ? Vu les chiffres de pression donnés, j'en conclus qu'il s'agit d'une pression absolue dans le collecteur. 32 kPa (0,3 bar) est de l'ordre de 30% de 102 kPa (1 bar = pression atmosphérique). Donc la quantité d'essence injectée dans le premier cas doit être de l'ordre de 30% de celle du second cas. En faisant des approximations, à savoir sans tenir compte des pertes de charge sur la soupape, de la dépression dans le collecteur qui augmente la hauteur manométrique sur l'injecteur, du temps de retard à l'ouverture de l'injecteur supérieur au temps de retard à la fermeture, on pourrait dire que le temps d'ouverture de l'injecteur dans le premier cas doit être de l'ordre de 30% de ce qu'il est dans le second cas. Donc j'incline à penser que, au ralenti, le temps d'injection est de 1,5 ms s'il est de 4,4 ms à pleine charge.

why a écrit:Donc un moteur tournant à 6000 t/mn va ouvrir 280°sur 720° sa ou ses soupapes d’un même cylindre 50 fois par seconde soit une ouverture de 7770 µs toutes les 20000 µs. donc le rapport cyclique à ne pas dépasser de 38%.
Le rapport cyclique est donc pour 6000 t/mn sur une période de 20000 µs dont un état haut de 4400 µs de 22% pour un moteur à essence.


Passons sur le fait que ce rapport cyclique lié à l'ouverture de la soupape d'admission ne dépend pas de la vitesse de rotation du moteur, sauf sur les moteurs à calage variable de la distribution. Mais pourquoi dire que le rapport cyclique de l'injecteur ne peut pas dépasser celui de l'ouverture de la soupape ? C'est faux. On peut très bien injecter de l'essence avant que la soupape ne s'ouvre, et c'est ce que font la plupart des constructeurs. D'ailleurs si on calcule la puissance de n'importe quel véhicule du marché avec un rapport cyclique d'injecteur de 22%, on trouve des chiffres bien inférieurs aux puissances réelles. Voir un calculateur d'injection simple sur le site https://www.injectorrx.com/injector-size-calculator/

why a écrit:En clair, un moteur essence qui peut démarrer à -10°C a une durée d’injecteur ouvert supérieure à une durée d’injection d’E85 au régime maxi du SP 95 et si on veut démarrer à l’E85 à -10°C il faut augmenter de 100% le temps d’injection soit suivant l’exemple 3500 µs x2= 7000 µs donc le « duty cycle » à 6%.


Holà ! Augmenter de 100% le temps d'injection au E85 par rapport au SP95 ? Dans le meilleur des cas, pour respecter la différence d'AFR, on augmente la masse de carburant de 30%. Si on doit tenir compte de tous les paramètres, densité du carburant (supérieure pour l'E85), sa viscosité (qui conditionne le débit dans l'injecteur), etc... on augmente à mon avis de 20 à 30% le temps d'injection. Je dis ça, mais je ne suis pas constructeur de boitier... j'aimerais connaître le chiffre exact qu'ils appliquent.

why a écrit:Je suis re-programmeur depuis 1992 et aujourd’hui je propose des solutions simples sans modifications de la configuration d’origine en augmentant l’avance d’environ 5°, le temps d’injection variable selon la pression et l’O2 jusqu’à 20%, et le démarrage à froid enrichissement automatique en fonction de la température extérieure. Avec les injecteurs d’origine injection directe ou indirecte.
Je suis foncièrement contre les boitiers qui ne prennent pas en compte la température de ldr, la température d’air admis et la pression de collecteur.


Chacun prêche pour sa chapelle... j'ai essayé un boitier qui allonge les temps d'injection, ça marche très bien. Certes, pour optimiser les économies de carburant, on peut faire mieux en prenant en compte tous les paramètres. Cela dit, certains boitiers de dernière génération ont un bidule qui se connecte sur la prise OBD2 et transmet en bluetooth les paramètres internes du moteur donc, à part l'avance à l'allumage, le boitier peut aussi optimiser.
JiPe38
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar why » Mardi 27 Mars 2018 21:15

Bonsoir JiPe38,

Non, il n’y a pas de faute de frappe, il est d’usage de raisonner en pression absolue et plutôt en Pascal. Les valeurs que je donne ne sont pas des valeurs calculées mais mesurées. Ce que tu cites n’est pas faux, mais n’est pas en rapport avec l’objet. L’objet est le duty cycle, qui ne peut être pris en compte que si dans le cas d’un injecteur celui-ci a 2 états, fermé et ouvert. Je pense que tu as essayé de calculer sans tenir compte du nombre de cycle ce qui rend caduque ton inclinaison à penser. Effectivement certains moteurs sont injectés en continu, mais ce n’est pas le sujet surtout quand on traite du duty cycle. Ce qu’il est important de retenir c’est que sur les moteurs injection courant, on fait en sorte de séquencer le temps d’injection avec la séquence d’ouverture de la soupape d'admission, d’ailleurs c’est ce que l’on reprend dans l’injection directe. Augmenter de 100% pour un démarrage à -10°C la quantité injectée c’est-à-dire x2 par rapport à l’injection en SP 95 au régime maxi. Pour information il faut savoir qu’à la même température si celle-ci est supérieure à 12°C il est nécessaire d’enrichir à 42% en E85 par rapport au SP 95 pour lequel à froid, on enrichit de 19 à 23%, ensuite les 30°C d’écart augmentant la masse volumique, il est nécessaire d’augmenter le temps d’injection de 18 à 22%. Ce qui n'empêche en rien un enrichissement de seulement 18% à 25% en marche normale. Et je ne parle que de temps d’ouverture (sont à prendre en compte, la densité, l’onctuosité, la viscosité et les ∆p). Pour information c’est que je j’utilise pour les fonctionnements en E85. Concernant les boitiers je les trouve encore chers pour ce que c’est. Rapidement sur le nombre de cycles, si tu veux refaire tes calculs, le postulat de base est qu'il y a 2 périodes d'injection par tour moteur donc à 1000 tr/mn, il y a 500 cycles au ralenti et 3000 cycles à 6000 tr/mn ce qui correspond à un rapport de 7 à 8 en consommation entre un fonctionnement au ralenti et à 6000 tr/mn. Est-ce juste ?
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar Escandre-85 » Mardi 27 Mars 2018 22:14

J'ai une question en rapport : Qu'est-ce que l'A/F base ?

J'utilise NissanDataScan avec un boitier de diagnostique Consult 1 . J'ai fais des relevé en roulant avec mes 2 voitures . Ce sont les meme, meme moteur, le GA16DE, à 100% E85 .
Sur la mienne, j'ai de plus gros injecteurs (SR20DE, 259cm3) à pression de carburant d'origne (3 bars en roulant), sur celle de ma femme injecteur d'origine (160cm3) mais pression 4 bars .
J'ai pu observer que sur la mienne, l'A/F base reste stable (ou varie d'1% parfois), sur celle de ma femme ça varie, de 70 à 100%, et des pointes à 110 . Je me pose donc des questions...

J'exposerais bien mes relevé, mais faut que je fasse le meme trajet court pour comparer, avec les 2 voitures et la meme conduite .
Escandre-85
 
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar Escandre-85 » Mardi 27 Mars 2018 22:48

En attendant le meme test des 2 voitures ( Nissan Primera de 94), voilà de quoi illustrer ce qu'il se passe dans un calculateur pendant qu'on roule :

La bleue (la mienne) :
Image

La verte (ma femme) :
Image

L'idéale est d'avoir le logiciel pour déplacer le curseur (barre noire verticale) pour voir les valeur au temp T . Je peux transferer les .log ensuite .
Dans download, version 1 pour ceux que ça interesse : http://www.nissandatascan.com/
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Re: Le Duty Cycle

Messagepar JiPe38 » Mercredi 28 Mars 2018 00:38

why a écrit:Non, il n’y a pas de faute de frappe, il est d’usage de raisonner en pression absolue et plutôt en Pascal. Les valeurs que je donne ne sont pas des valeurs calculées mais mesurées.

Nous sommes bien d'accord. 1.02 bar = 1020 mb = pression atmosphérique. Cela signifie avec une telle pression, mesurée en absolu dans l'admission, que le papillon est complètement ouvert, et encore à mon avis ce n'est possible qu'en démontant le filtre à air. Dans l'autre cas, 32 kPa = 0.3 bar = la pression papillon d'accélérateur fermé, l'air ne passant que dans un ajutage de ralenti. Avec ton temps d'ouverture quasi égal dans les deux cas, on aurait une conso au ralenti seulement six fois plus faible qu'à pleine charge, soit le rapport des vitesses de rotation. C'est impossible, au ralenti un moteur de 130 cv consomme 2 l/h, et à pleine charge papillon ouvert au moins 30 l/h soit quinze fois plus !

why a écrit:Ce que tu cites n’est pas faux, mais n’est pas en rapport avec l’objet. L’objet est le duty cycle, qui ne peut être pris en compte que si dans le cas d’un injecteur celui-ci a 2 états, fermé et ouvert.

Oui nous parlons bien de la même chose, un injecteur qui n'a que deux états. Duty cycle (en anglais) = rapport cyclique (en français) = rapport entre le temps d'ouverture et la période du cycle.

why a écrit:Je pense que tu as essayé de calculer sans tenir compte du nombre de cycle ce qui rend caduque ton inclinaison à penser.

Je ne vois pas ce que le nombre de cycles vient faire là dedans, si ce n'est pour calculer des consommations horaires par exemple. Lorsqu'un injecteur est donné pour faire 150 cc/mn, si on multiplie par 60 on a le nombre de cc par heure et si on divise par 1000 on a le nombre de litres par heure, supposant l'injecteur toujours ouvert (rapport cyclique 100%). Il suffit de multiplier par le rapport cyclique pour avoir la conso horaire pour un rapport cyclique donné (pour un cylindre) et par le nombre de cylindres pour avoir la conso du moteur.

why a écrit: Effectivement certains moteurs sont injectés en continu, mais ce n’est pas le sujet surtout quand on traite du duty cycle. Ce qu’il est important de retenir c’est que sur les moteurs injection courant, on fait en sorte de séquencer le temps d’injection avec la séquence d’ouverture de la soupape d'admission, d’ailleurs c’est ce que l’on reprend dans l’injection directe.

Je ne t'ai jamais parlé d'injection monopoint ni de moteur injecté en continu. Effectivement en multipoint séquentiel on synchronise le cycle d'injection sur le cycle du moteur. Donc la période du cycle d'injection correspond à deux tours moteur. Mais, sauf à avoir de très gros injecteurs, on doit commencer l'injection avant que la soupape ne s'ouvre. L'exception, s'il y en a une, doit être au démarrage, pour éviter les retours de flamme dans l'admission (backfire). Des valeurs de rapport cyclique supérieures à 50% sont courantes alors que l'ouverture de la soupape d'admission est de l'ordre de 30% du cycle.

why a écrit: Augmenter de 100% pour un démarrage à -10°C la quantité injectée c’est-à-dire x2 par rapport à l’injection en SP 95 au régime maxi.

Je raisonne sur l'augmentation qu'il faut appliquer en E85 par rapport au SP95, à conditions identiques (température, régime, charge...). Donc pour moi, au démarrage, si on injecte 20 à 30% de volume de plus en E85 qu'en SP95 on devrait être bon. Pourquoi comparer l'injection de E85 au démarrage à celle de SP95 à 6000 t/mn ?

why a écrit:Pour information il faut savoir qu’à la même température si celle-ci est supérieure à 12°C il est nécessaire d’enrichir à 42% en E85 par rapport au SP 95 pour lequel à froid, on enrichit de 19 à 23%, ensuite les 30°C d’écart augmentant la masse volumique, il est nécessaire d’augmenter le temps d’injection de 18 à 22%. Ce qui n'empêche en rien un enrichissement de seulement 18% à 25% en marche normale.

Je ne comprends pas ton raisonnement. De quelle température parles tu ? De celle du carburant ? De celle de l'air ? De celle du liquide de refroidissement moteur ? Quel est ce fluide miraculeux dont la masse volumique augmente quand sa température augmente ?

why a écrit:Et je ne parle que de temps d’ouverture (sont à prendre en compte, la densité, l’onctuosité, la viscosité et les ∆p). Pour information c’est que je j’utilise pour les fonctionnements en E85.

Nous sommes d'accord, la prise en compte de tous les paramètres est une véritable prise... de tête. Il n'y a que l'expérimentation sur banc qui peut permettre d'ajuster correctement les cartos.

why a écrit:Concernant les boitiers je les trouve encore chers pour ce que c’est.

Certains (interface bluetooth avec l'OBD2, calcul par DSP) contiennent de l'électronique numérique sophistiquée. Donc le prix ne surprend pas. Par contre, quand je vois des boitiers destinés à leurrer une sonde de température, qui ne contiennent que deux ou trois résistances et qui coutent 60$, je me marre !

why a écrit:Rapidement sur le nombre de cycles, si tu veux refaire tes calculs, le postulat de base est qu'il y a 2 périodes d'injection par tour moteur donc à 1000 tr/mn, il y a 500 cycles au ralenti et 3000 cycles à 6000 tr/mn ce qui correspond à un rapport de 7 à 8 en consommation entre un fonctionnement au ralenti et à 6000 tr/mn. Est-ce juste ?

Ce rapport est juste pour les temps de cycle, pas pour les consommations. Mon expérience pratique est qu'au ralenti tu consommes vingt fois moins qu'à pleine charge (en litres par heure). Donc il faut que le temps d'injection au ralenti soit trois fois plus faible que ce que tu dis, ce qui dans la pratique se rapproche de 1,5 ms (quinze cents micro secondes pour parler comme toi). D'ailleurs, tu l'écris toi même les temps d'ouverture d'injection minimum sont de cette valeur. Note que les moteurs modernes coupent totalement l'injection en décélération, donc rapport cyclique = 0%. On revient à la valeur de ralenti progressivement lorsque le régime se rapproche du régime de ralenti (réattelage).
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