Réussir Grandes Cultures 11 février 2013 à 11h28 | Par M. Portier

Tracteur - Décrypter et valoriser les courbes moteur

L’optimisation des performances d’un tracteur passe par une analyse des caractéristiques du moteur.

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Le passage au banc d'essai est utile aussi bien sur des tracteurs neufs fraîchement rodés que sur des tracteurs anciens aux performances aléatoires.
Le passage au banc d'essai est utile aussi bien sur des tracteurs neufs fraîchement rodés que sur des tracteurs anciens aux performances aléatoires. - © Aile

Les informations fournies sur les brochures commerciales des tractoristes sont rarement suffisantes pour connaître en détail le comportement du moteur de votre tracteur. Rares sont les marques qui diffusent les courbes moteur issues d’un test OCDE à la prise de force. La seule façon de les obtenir est le passage au banc moteur. Outre cet avantage, ce dernier permet égale- ment de vérifier que les perfor- mances du moteur sont conformes à celles annoncées par le construc- teur et de détecter la présence d’anomalies de fonctionnement, souvent synonyme de surconsommation et de puissance dégradée. À l’issue du passage au banc, on obtient trois courbes : la puissance à la prise de force en kilowatts (1 kW est égal à 1,36 ch), le couple exprimé en Newton mètre (Nm) et la consom- mation spécifique en grammes par kilowattheure (g/kWh). Depuis une dizaine d’années, la gestion électronique des moteurs permet d’obtenir la puissance maxi à un régime moteur inférieur au régime nominal, généralement autour de 1 800 à 1 900 tours/minute (tr/min). La puissance maxi est ainsi atteinte dans une zone de plus faible consommation. La plage de puissance constante a égale- ment tendance à s’allonger, la valeur de la puissance au régime nominal pouvant être obtenue dès 1 600 tr/min sur certains tracteurs. Toutefois, la forme de la courbe de puissance peut être modifiée par la puissance additionnelle ou boost, disponible sur certains tracteurs. Concernant le couple, les moteurs de dernière génération et notamment ceux répondant aux normes Tier 4i, ont des courbes qui s’aplatissent à bas régime, offrant un couple élevé dès 1 200 tr/min, jusqu’à 1 600 tr/min. Certains parlent, comme pour la puissance, d’une plage de couple constant. On retrouve logiquement le couple maxi dans cette plage. La réserve de couple ou remontée de couple caractérise la résistance à l’effort du moteur, ou plus simplement la capacité du moteur à résister à la charge sans changer de vitesse. Elle correspond au rapport entre le couple au régime nominal et le couple maxi. Suivant le type de travaux effectué, il est aussi possible de la calculer à partir du couple au régime de puissance maxi ou du couple au régime de prise de force normalisé. Dernier paramètre, la consommation spécifique (CS) est une indication du rendement du moteur. Plus elle est faible, meilleur est le rendement.

Définir la plage d’utilisation optimisant la consommation

Si elle n’est pas fournie avec les résultats du banc, la consommation horaire se calcule en multipliant la puisance au régime correspondant, résultat que l’on multiplie par la densité du GNR (0,850) et que l’on divise par 1 000 pour obtenir une valeur en litre par heure. Comme la courbe de couple, sur les moteurs de dernière génération, la courbe de CS a tendance à s’aplatir entre le régime de couple maxi et celui de puissance constante. La CS est généralement donnée à la puissance maxi. Mais comme pour les valeurs de couple, il est intéressant de l’obtenir au régime nominal, au régime de prise de force ou encore au régime de couple maxi. L’analyse de ces différentes courbes permet de définir la meilleure plage d’utilisation du moteur. Elle se situe généralement entre le régime de couple maxi et le régime de puissance maxi ou le régime maxi de prise de force lorsque ce dernier est supérieur au régime de puissance maxi. Sur ce dernier point, un régime normalisé de prise de force proche du régime de puissance maxi permet de réduire la consommation. Plus globalement, sauf dans le cas de très fortes sollicitations ou de travaux à la prise de force, il est préférable de réduire le régime moteur.

Solliciter le moteur sans ménagement pendant le rodage

Dans notre premier exemple, en passant de 2 100 à 1 500 tr/min, on conserve la même puissance, le couple augmente et la consommation diminue de 9 %. Avant de passer son tracteur au banc, il faut toutefois s’assurer que le rodage du moteur est bien réalisé. Avec les gestions électroniques, les tracteurs sortent d’usine avec une puissance conforme à celle annoncée. Mais contrairement aux idées reçues, les moteurs de dernière génération voient leur puissance évoluer pendant la période de rodage qui peut atteindre 500 à 600 heures. « Nous conseillons d’utiliser le tracteur pour des travaux lourds en sollicitant le couple sur toute la plage d’utilisation du moteur, pendant les 300 premières heures », indique Jacques Bernard, chargé d’étude sur les économies de carburant pour l’association Aile.

Les boost ne sont pas tous équivalents

De plus en plus de tracteurs bénéficient d’une puissance additionnelle ou boost qui correspond à une modification de la courbe de puissance. Elle s’accompagne également d’une augmentation du couple. Cette fonction s’enclenche lorsque le tracteur atteint une certaine vitesse (rapport de transmission ou vitesse précise) ou lorsque la prise de force est enclenchée. Sur certaines marques, elle est également disponible en cas de sollicitation hydraulique. Elle est rarement mesurée au banc d’essai car son activation à la prise de force est souvent conditionnée par l’avancement du tracteur.

Les niveaux de puissance additionnelle sont très variables selon les marques et les modèles : de 10 à 40 ch. La vitesse d’enclenchement est aussi inégale : de 6 à 20 km/h. Chez certains, elle est délivrée de manière progressive ou par paliers en fonction des besoins. Enfin, le décalage de la courbe de puissance ne se fait pas toujours dès les plus bas régimes : la surpuissance peut atteindre 20 ch au régime de puissance maxi, alors qu’elle n’est que de 10 ch à 1 600 tr/min, par exemple.


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