Je pinaille mais :
Par exemple, à plein régime, le 400R ne consomme que 33% de plus de carburant que le Verado 250, tout en développant 60% de puissance supplémentaire.
Sur un moteur essence (contrairement au cycle Diesel), la puissance utile qui sort d'un moteur est peu ou proue fonction du débit carburant que la pompe injecte dans les cylindres, sachant que le rapport air / essence est "à peu près" toujours le même (je simplifie pour l'explication), c'est le rapport stœchiométrique (ceci n'est pas vrai pour des moteurs carbu mal réglés ou alors bien réglés mais à mi régime et peu de charge moteur, ou bien sur des points de fonctionnement particulièrement bien travaillés pour la dépollution (comme les G2 avec leur charge stratifiée)).
Qu'est-ce que cela veut dire ? Et bien reprenons les chiffres cités.
Le Verado 250 fourni environ 275 ch utiles à l'arbre (on est dans la norme haute +/-10%). Le 400R fourni environ 375 ch utiles (on est dans la fourchette basse de la norme). La différence de puissance est plutôt de l'ordre de 36% ce qui correspond peu ou proue à la différence de consommation annoncé à 33%.
Encore plus étonnant, la tête de la Mercury 400R a le même déplacement que la Verado 200, qui produit une puissance maximale à 6100 tr / min, mais double le rendement tout en augmentant la vitesse de rotation de 600 tr / min.
Je pense que quand tu veux parler de "déplacement", tu veux parler de "displacement" (en anglais) soit la cylindrée du moteur.
Le 400R n'a pas le double du rendement du Verado 200 puisqu'il va consommer 2 fois + pour sortir 2 fois + de puissance.
Je pense que tu as voulu dire "puissance spécifique" plutôt que "rendement".
Un compresseur mécanique (comme sur les Verado) ne fait jamais augmenter le rendement d'un moteur. Il le fait toujours baisser (contrairement au turbo) car le rendement d'un compresseur mécanique ne peut être qu'inférieur à 1 (comme tout système).
Fait inhabituel pour un moteur hors-bord à quatre temps, la zone d'économie de carburant maximale est comprise entre 4 500 et 5 500 tr / min, ce qui convient parfaitement aux coques hautes performances.
Contrairement à un moteur hors-bord de 250 CV que j’ai testé et qui a obtenu sa meilleure efficacité énergétique en planage à 4 000 tr / min, le Mercury Verado 400R était plus efficace à 5 000 tr / min - ce qui est très inhabituel pour un grand moteur hors-bord à quatre temps. À 4 000 tr / min, le Verado 400R utilisait 28% de la consommation de WOT, mais l'efficacité (carburant utilisé pour la distance parcourue) était aussi médiocre qu'à 5 000 tr / min. Là, le débit de carburant était de 39%, mais la vitesse du bateau était presque deux fois plus rapide. À titre de comparaison, le débit de carburant du 250 à 4000 tr / min était de 29%, mais à 5 000 tr / min, il représentait 49% de sa consommation, pour un gain de 32% de la vitesse du bateau.
La encore attention avec ce type d'analyse. Il n'est pas possible de déduire quoique ce soit avec une hélice à pas fixe.
Je m'explique :
Sur un bateau, pour une masse donnée, et avec une hélice à pas fixe, il est impossible de faire travailler son moteur à toutes les charges de tous les régimes. Contrairement aux voitures et avions, on navigue sur du plat (peu importe le courant).
Sur une voiture, tu peux toujours trouver une montée suffisamment forte pour pouvoir charger ton moteur en première à tous les régimes ou bien faire varier ta charge à un régime donné (il suffit de varier la pente de la montée et d'en trouver une infinité).
Sur un bateau, avec une hélice à pas fixe, il est impossible de faire un point à 2000 rpm à fond par exemple. A 2000 rpm il n'est possible de faire qu'un seul point, peut-être celui ou le papillon des gaz est ouvert de 15% par exemple.
A 3000 rpm on ne peut faire qu'un seul point, peut-être celui ou le papillon est à 25% par exemple.
A 4000 rpm idem, etc jusqu'à ce que la poignée des gaz est au maximum et le moteur a atteint sa limite de régime par le limiteur si le pas d'hélice est trop faible et par l'hélice si le pas est correct ou trop fort.
Bien sûr il est toujours possible de mettre des freins dans l'eau pour freiner le bateau et moduler la charge ou bien avoir plein d'hélices de différents pas. Pas très pratique néanmoins...
Pour illustrer un peu mieux le discours, quelques graphes simplifiés assez épurés pour y voir quelque chose même en étant novice :
Le seul graphe qui est réellement intéressant dans notre cas est le graphe qui montre les iso rendements (ou les iso consommations spécifiques, c'est pareil) avec le régime moteur et la charge du moteur (en général exprimé en bar, pression cylindre moyenne sur un cycle, mais peut être également exprimé en couple comme sur les graphes ci-dessous, considérez que c'est la position de votre manette des gaz).
Voici donc un graphe de ce type pour un moteur donné :
Les chiffres dans le graphe qui vont de 250 à 600 sont des grammes / kW.h c'est à dire que pour fournir une puissance d'1 kW pendant une heure, le moteur a besoin d'une certaine quantité de carburant en grammes.
Plus le chiffre est bas, meilleur est le rendement du moteur.
Les zones en rouges sont donc les zones ou le moteur possède ses meilleurs rendements (plus de 30% pour nos moteurs Hors-bord à titre indicatif). Ce type de graphe est une carte d'identité d'un moteur. Les motoristes seront très réticents à vous les donner.
Il y a tout intérêt à toujours faire travailler son moteur dans les zones les plus rouges du graphe.
On remarque que le moteur a ses meilleurs rendements quand il est chargé (entre 80% et 100%) et entre le mi-régime et les 2/3 de régime.
Le graphe que je vous mets n'est pas tout à fait celui que vous aurez sur vos moteurs Hors-bord, il faudrait décaler le noyau ou le rendement est maximum (les courbes rouges) plutôt vers la droite, plus près des 2/3 de régime et un peu plus bas, c'est-à-dire plutôt vers 80% de charge.
Sur une hélice qui permet au moteur de fournir le maximum de puissance, donc d'atteindre le régime de puissance maxi (environ 6700 rpm pour le 400R), on aurait donc une courbe (liée au bateau + hélice) rouge suivante :
Concrètement, avec votre bateau, votre hélice et votre moteur, vous ne pouvez vous balader QUE sur cette courbe rouge pointillée (sauf à tirer des skieurs ou à mettre des hydrofreins ou à augmenter la masse du bateau).
Que voit-on ? Qu'à aucun moment il n'est possible pour un bateau avec une hélice à pas fixe de s'approcher d'une zone de fonctionnement moteur où le rendement est bon.
Au mieux, dans notre cas, les meilleurs rendements obtenus le sont entre 5000 et 6000 rpm avec un score moyen de 300 g/kW.h.
C'est ce type de configuration que vous avez presque tous, avec la recommandation constructeur de trouver l'hélice qui permet tout juste de prendre le régime de puissance max du moteur.
Si l'on change d'hélice par une hélice ayant un pas plus fort, voici ce que cela donne :
On voit qu'entre 5000 rpm et 5500 rpm on a amélioré le rendement de presque 10% par rapport à la configuration précédente.
L'hélice charge un peu plus le moteur et permet au bateau de le faire travailler sur des points de fonctionnements où son rendement est moins mauvais.
Si l'on prend une hélice encore plus forte en pas, on surcharge encore le moteur (avec des risques de chauffes possibles si la vitesse est trop faible) :
Le moteur va bloquer à 4800 rpm mais son rendement est maximum, la consommation a baissé de 17% par rapport à la première configuration tout en fournissant le même couple. Par contre la puissance fournie étant moindre (car le même couple est généré pour un régime inférieur), la puissance à l'hélice à diminué également, le bateau ira moins vite donc la comparaison n'est pas aussi simple.
Concrètement : en surchargeant un peu le moteur, on augmente son rendement (attention à la surchauffe éventuelle) au détriment de sa vitesse de pointe. C'est une histoire de compromis, comme toujours.
Si l'on utilise une hélice à pas variable (qui possède un rendement hélice moins bon qu'une hélice à pas fixe mais sur une plus grande plage), voici ce que l'on peut avoir :
La courbe rouge est UNE courbe possible, mais toutes les courbes sont possibles entre le couple max et le couple min du moteur.
