Pop and bang ou crackle map ?

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 : 

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.

Un petit rappel sur les phases d'un moteur 4 temps afin de situer la phase d'échappement : 

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.

 

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. 

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.