lundi 21 mai 2018



RG eConcept est ouvert
RG eConcept is open





mardi 24 mai 2016

Aerodynamics and cooling/Aérodynamique et refroidissement.

Aerodynamics and cooling

Since the modification of the front grille I found that the cooling regulation was more difficult even if the radiator was the same…
This modification was due to the fact that the original grille mounting points were broken. So using a diamond shape grille as support was a good solution for aesthetic and mounting point of view.

On track day in the quite hot weather afternoon of this 22 May and with the enthusiastic usage of the engine (this is for Darren), the car did not stay at steady temperature of the thermostat (75°C, indicating about 78°C on gauge with sensor in the top of the head) but reached 90°C and went on to increase. 
So I preferred to don’t insist and stop to drive. Fortunately after a while the temperature went back to the right set point. The fan being switched on by ECU at 79°C.

The explanation seems obvious. 
The original grille gives an "air passage ratio" (open area of the grille / global area) of 50%. This means the surface of the grille is 50% of the surface of the input without grille.
The diamond shape grille used as support of the original gives a passage ratio of 29%. And because you can think the contribution of both grilles the resultant ratio is 14%.
I let you imagine that the air quantity to cool the radiator is no more sufficient with these conditions of use.

So the modification is planned to return to the right “air-water” cooling. Summer will gives its verdict.


Aérodynamique et refroidissement.

Depuis la modification de la grille de calandre je trouvais la régulation du refroidissement plus difficile alors que le radiateur est le même…
Cette modification est due au fait que les points de fixation étaient cassés. Donc l’utilisation d’une grille "losange" était une bonne solution en terme d’esthétique et de fixation.

En piste durant l’après-midi plutôt chaud de ce 22 mai et en utilisant le moteur avec enthousiasme (ça c’est pour Darren), la température ne restait pas stable autour de la consigne du thermostat (75°C indiquant 78°C sur le « mano » avec le capteur dans le haut de la culasse) mais atteint 90°C et continuait de monter.
J’ai préféré ne pas insister et m’arrêter. Heureusement la température est revenue à la bonne consigne. Le ventilateur étant commandé par l’ECU à 79°C.

L’explication semble évidente.
La grille d’origine donne un rapport de passage d’air (surface ouverte de la grille / surface totale) de 50%. Cela veut dire que la surface de la grille est 50% de la surface de l’entrée sans grille.
La grille en losange utilisée comme support de celle d’origine a un rapport de 29%. Et comme on peut penser à la contribution des deux, le rapport résultant est de 14%.
Je vous laisse imaginer que la quantité d’air de refroidissement n’est plus suffisante dans ces conditions d’utilisation.

Donc la modification est prévue pour retourner au bon refroidissement "air-eau". L’été donnera son verdict.
C'est un mur/It is a wall :(

Fixation points

mardi 10 mai 2016

Modification du moteur/ Engine modification

English version following.

Retour sur le moteur. J’en ai changé la configuration en montant un arbre à came d’admission de type GC3a (de Guy Croft) tout en laissant l’arbre à came d’origine Ritmo 130TC à l’échappement. De plus l’utilisation de poulies ajustables m’a permis de régler l’angle de levée max à 108° après PMH pour l’admission et 110° avant PMH pour l’échappement (Recommandation de GC). Les angles d’origine étaient 112° et 111.5 ° respectivement.
L’idée première est de remplir un peu plus pendant le cycle d’admission car l’intégrale du profil de came est environ 15% supérieure pour le GC3a. Augmentation permise par la durée (300° pour 276° à 0.4mm de jeu à la soupape), par la levée (max = 10.4 au lieu de 9.6 mm).
L’autre point est d’augmenter le croisement qui est favorable au remplissage pendant la phase où la soupape d’admission s’ouvrant bénéficie de l’aspiration dû à la vidange de l’échappement.
De plus en diminuant l’angle de fermeture de l’admission cela permet de limiter la perte en rapport volumétrique dynamique du fait de l’utilisation d’un arbre à came à ouverture plus grande.

Pour monter un tel arbre il faut changer les pastilles et ajouter un chapeau aux queues des soupapes. En effet l’augmentation de hauteur de came se fait au détriment du dos de came pour laisser passer l’arbre dans ses paliers…
Donc après un calage à blanc pour mesurer le jeu et un calcul de la rectification nécessaire, l’usinage a été fait de telle manière à obtenir 0.4mm de jeu entre la pastille et la came.
Autre point, il faut s’assurer qu’avec le nouveau profil de levée obtenu et les nouveaux angles de pleine levée, les soupapes ne touchent pas les pistons. Je n’ai pas démonté la culasse pour le vérifier mais partant des mesures initiales et par calculs j’ai « su » que le jeu était encore acceptable.

Ensuite il a fallu passer au banc à rouleaux pour faire une nouvelle cartographie de l’injection et allumage et ainsi mesurer le résultat.

C’est là que je me suis rendu compte d’une petite erreur de procédure qui fait que les résultats précédents mesurés sur banc étaient erronés. En fait la mesure du régime qui est ensuite indiquée au banc pour étalonnage avait été faite en lisant le compte tours. Mais le compte tours est décalé de 250 t/mn ! Donc le résultat du calcul de la puissance par le banc change car la puissance est proportionnelle au … régime (P= 2.Pi.C.n).
J’ai donc corrigé les valeurs précédentes et je les compare au résultat du jour qui lui a était fait en étalonnant le banc par la mesure du régime donné par l’ECU.

Conclusion : Les 157 Ch du précédent moteur sont devenus 151 à 6000 t/mn. Mais les 163 Ch à 6250 t/mn de l’actuel sont corrects.

Au-delà de ce chiffre brut il est intéressant de voir que la puissance moyenne (par calcul intégral) sur une bande de 2000 tr/mn est plus grande que précédemment. De 4500 à 6500 le gain est de 6% mais pour la bande utile des deux configurations (4500-6500 et 4750-6750) il est de 8.3%.
Et c’est cela que l’on utilise en configuration « performance » (circuit ou rallye). Le remplissage supplémentaire est donc bien converti en puissance supplémentaire. Ceci me suffit amplement car l’élément le plus restrictif dans la chaine de la performance c’est … moi au volant.
Mais je suis heureux d’avoir mené à bien l’étude, la réalisation et la mesure du résultat à son terme. Je n’ai plus qu’à m’amuser…


Back to the engine. I changed the configuration using a new inlet camshaft: GC3a type (from Guy Croft) and keeping the original exhaust cams from the Strada 130TC. Furthermore, using adjustable pulleys allows me to set the full lift angles to 108 ° after TDC for inlet and 110° full lift before TDC for exhaust (GC recommendation). The original angles were respectively 112° and 111.5 °.

The first idea is to fill more during the inlet cycle because the lift integral is about 15 % higher for the GC3a. Increase allowed by the duration (300° for 276° at 0.4mm play) and by the lift (max = 10.4mm instead of 9.6mm).
The other point is to increase the overlap favouring the filling during the phase where the inlet valve opening benefits of the aspiration due to the scavenging of the exhaust.
Hence reducing the closure angle of the intake this allows to limits the loss of the dynamic compression ratio due to the fact the camshaft has a higher duration.

Mounting such a camshaft implies to change the shims and add a top hat to the valves stems. In effect the increase of the cam lobe is detrimental to the back of the cam to let the shaft passing in the journals housing.
So after a dry building to assess the play and calculation for the necessary grinding, the machining was done to obtain 0.4mm between shims and cams.
Other point, it is necessary to be sure that with the new obtained profile and with the full lift angle, the valves don’t hit the pistons. I did not remove the head for verifying but starting from initial measurements and by calculation I “knew” that the play was still acceptable.

Then I went to rolling road dyno bench to perform a new map of the injection and ignition and so measure the result.

It is there I found a mistake in the measurement procedure implying wrong results in the former measurements. In fact the value of the engine speed which is indicated to the dyno bench for calibration was done reading the revs counter. But it is shifted by 250 rpm ! So the result of the power calculation by the bench changes because the power is proportional to the … speed (P = 2.Pi.T.n).
I have corrected the previous values and I compare them to the obtained result which is done calibrating the bench with the speed measured by the ECU.

Conclusion: The 157 HP of the previous engine were 151 at 6000 rpm. But the actual 163 HP at 6250 rpm are correct.

Beyond this raw figure it is interesting to consider that the mean power (integral calculation) on a 2000 rpm band is greater than previously. From 4500 to 6500 the gain is 6% but for the useful band of the two setups (4500-6500 and 4750-6750) it is of 8.3%.
And it is what we use in “performance” configuration (track or rally). The increased filling is well converted in power increase. This is enough to me because the most restrictive element in the chain of the performance is … me at steering wheel.
But I am happy to perform the study, the realization, and the measurement of the result. I have just to enjoy…





Liens précédents au sujet du moteur/Previous links about the engine:

Erreur de mesure/Measurement mistake: