Préserver le K-Jetronic tout en le faisant évoluer, plutôt que le remplacer parce qu’il est ancien.
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Optimisation du K-Jetronic de notre Golf GTI 1600
Notre Golf GTI 1600 de 1982, moteur EG, est utilisée en rallye de régularité. Le moteur développe aujourd’hui environ 137 ch et, contrairement à beaucoup de Golf de compétition passées en carburateurs, nous avons souhaité conserver l’injection mécanique Bosch K-Jetronic.
L’objectif n’était pas de conserver absolument le système d’origine, mais de l’adapter au moteur préparé tout en gardant son principe de fonctionnement, sa simplicité et sa fiabilité.
Comprendre simplement le K-Jetronic
Le Bosch K-Jetronic est une injection mécanique continue.
L’air aspiré par le moteur passe par un plateau-sonde. Plus le moteur aspire d’air, plus ce plateau se déplace. Par l’intermédiaire d’un levier, il commande le piston de la tête doseuse, qui augmente alors la quantité d’essence envoyée aux quatre injecteurs.
On peut donc résumer son fonctionnement ainsi :
Plus d’air → le plateau se déplace davantage → le piston doseur monte → davantage d’essence est injectée.
Mais la quantité d’essence ne dépend pas uniquement du déplacement du plateau. Une pression de commande agit sur le système et s’oppose au déplacement du piston doseur.
C’est un point essentiel pour comprendre notre modification :
pression de commande élevée = moins d’enrichissement
pression de commande faible = plus d’enrichissement
Sur le montage d’origine, cette pression est gérée par le WUR (Warm-Up Regulator), appelé également régulateur de réchauffage. Son rôle principal est notamment d’enrichir le moteur lorsqu’il est froid puis de modifier la pression de commande lorsque le moteur chauffe.
Première modification : le cône du plateau-sonde
Notre moteur préparé n’aspire évidemment plus la même quantité d’air que le moteur EG d’origine.
Nous avons donc monté un cône de plateau-sonde provenant d’un K-Jetronic de Golf 1.8 16S.
Cette modification est importante car la forme du cône détermine la relation entre la quantité d’air aspirée et le déplacement du plateau.
Autrement dit, changer le cône permet de modifier la courbe de dosage du K-Jetronic.
Il ne s’agit donc pas simplement d’envoyer davantage d’essence partout. On cherche à obtenir une progression du débit d’essence correspondant mieux aux besoins du moteur préparé.
Deuxième modification : suppression du WUR
Dans notre utilisation en rallye de régularité, nous n’avions pas réellement besoin d’un système faisant automatiquement varier la pression de commande en fonction de la température.
Nous avons donc supprimé le WUR et l’avons remplacé par un régulateur de pression réglable.
Cela permet de choisir directement la pression de commande du K-Jetronic et surtout de la rendre reproductible une fois le moteur en température.
Après de nombreux essais, notre moteur fonctionne actuellement avec une pression de commande d’environ :
2,7 bar
Attention : cette valeur correspond à notre moteur et à notre configuration.
Elle ne doit surtout pas être considérée comme une valeur universelle à appliquer à toutes les Golf GTI.
Nous avons notamment constaté qu’en descendant vers 2,2 bar, notre moteur devenait beaucoup trop riche et finissait par s’engorger.
Quelques dixièmes de bar peuvent donc modifier considérablement le comportement du K-Jetronic.
Le carburant fait partie du réglage
Un point important doit être précisé : tous nos essais et les valeurs indiquées dans cet article ont été obtenus avec du SP95 additionné de Mécarun C99 Racing.
Nous avons donc mis au point le K-Jetronic avec ce carburant et conservons cette même configuration afin d’obtenir un comportement aussi reproductible que possible.
Le carburant ne doit pas être considéré indépendamment du réglage. Changer de type d’essence ou d’additif peut modifier le comportement du moteur et doit conduire à recontrôler au minimum l’AFR et les températures d’échappement avant d’utiliser le moteur à pleine charge.
Nous ne conseillons donc pas de reprendre nos valeurs de réglage en supposant qu’elles seront automatiquement adaptées à un autre carburant.
Comment avons-nous déterminé le bon réglage ?
Nous n’avons pas cherché une valeur théorique de pression pour ensuite considérer le réglage comme terminé.
Nous avons fait l’inverse.
La pression de commande a été progressivement modifiée tout en observant le comportement réel du moteur avec une sonde lambda large bande.
Notre objectif principal était d’éviter un mélange trop pauvre à forte charge, particulièrement dangereux sur un moteur préparé.
Après différents essais, nous avons obtenu approximativement :
AFR 12,8 pendant les accélérations
AFR 13,2 en pleine charge stabilisée
Ces valeurs nous donnent un moteur qui répond très bien tout en conservant une marge de sécurité.
Contrôle des quatre cylindres
Un AFR global correct ne garantit pas nécessairement que les quatre cylindres reçoivent exactement la même quantité d’essence.
Notre tête doseuse permet de régler individuellement le débit des quatre sorties.
Nous avons donc mesuré et équilibré les quatre débits à trois positions différentes du plateau-sonde.
Nous n’avons volontairement pas effectué le réglage plateau complètement ouvert : notre moteur de 137 ch n’utilise pas cette zone de fonctionnement et il était plus pertinent d’obtenir un très bon équilibrage dans la plage réellement utilisée.
Les quatre débits obtenus étaient très proches aux trois points de contrôle.
Démarrage à froid
La suppression du WUR supprime également une partie de l’enrichissement normalement disponible lorsque le moteur est froid.
Nous avons donc conservé l’injecteur de départ à froid, mais sa commande est désormais manuelle.
Au démarrage, le conducteur peut ainsi apporter momentanément l’essence supplémentaire nécessaire. Dès que le moteur fonctionne correctement, l’injecteur de départ à froid n’est plus utilisé.
C’est une solution simple parfaitement adaptée à une voiture de rallye, mais qui demande évidemment au conducteur de connaître son moteur.
Surveillance de la température des gaz d’échappement
En complément de la sonde lambda, nous avons installé une sonde EGT, qui mesure la température des gaz d’échappement.
Elle est située à environ 4 cm de la sortie du cylindre n°4.
Sur notre moteur, nous observons environ :
800 °C pendant une forte accélération
puis environ
780 °C en pleine charge stabilisée.
L’EGT constitue une surveillance supplémentaire très intéressante. Une évolution anormale de cette température peut attirer l’attention sur un problème de richesse, d’allumage ou de combustion.
Il faut cependant retenir que les températures EGT ne peuvent être comparées correctement que si l’on connaît la position de la sonde : une sonde située à 4 cm de la culasse ne donnera évidemment pas la même température qu’une sonde située beaucoup plus loin dans l’échappement.
Le résultat
Notre Golf GTI 1600 développe actuellement environ 137 ch et conserve son injection mécanique Bosch K-Jetronic.
Le système est finalement assez simple :
Cône de 1.8 16S
↓
adaptation de la courbe de levée du plateau
WUR supprimé
↓
pression de commande réglée manuellement
Pression de commande actuelle : environ 2,7 bar
↓
richesse adaptée au moteur
Injecteur de départ à froid commandé manuellement
↓
enrichissement uniquement lors du démarrage
SP95 + C99 Racing
↓
carburant utilisé pour toute la mise au point
Sonde lambda large bande + EGT
↓
contrôle permanent du fonctionnement du moteur
Le résultat recherché n’était pas d’obtenir le maximum de puissance possible, mais un moteur souple, fiable, agréable et correctement enrichi, particulièrement adapté au rallye de régularité.
Pour celui qui voudrait reproduire cette modification
Le point le plus important est probablement celui-ci :
ne recopiez pas simplement notre réglage de 2,7 bar.
Deux moteurs apparemment identiques peuvent avoir des besoins différents selon leur préparation, leur arbre à cames, leur échappement, leur culasse, leur taux de compression, leur tête doseuse ou encore leur alimentation en carburant.
La bonne méthode consiste à procéder progressivement :
modifier → mesurer → essayer → contrôler → corriger.
Une sonde lambda large bande est, à notre avis, indispensable pour entreprendre sérieusement ce type de mise au point.
Il faut également s’assurer auparavant que le K-Jetronic est en parfait état : alimentation en carburant correcte, injecteurs fonctionnels, plateau libre, piston doseur sans point dur, absence de prise d’air et débits équilibrés entre les quatre cylindres.
Le K-Jetronic a aujourd’hui la réputation d’être difficile à préparer, ce qui explique probablement pourquoi beaucoup de Golf GTI de rallye ont été converties aux carburateurs.
Notre expérience montre cependant qu’en comprenant son fonctionnement et en travaillant méthodiquement, il est tout à fait possible de conserver le K-Jetronic sur un moteur préparé et d’obtenir un excellent résultat.
Et pour nous, conserver cette injection mécanique fait aussi partie du caractère de la Golf GTI.
Le K-Jetronic a participé à la gloire de nombreuses automobiles sportives. Aujourd’hui, lorsqu’un moteur est préparé, la solution facile consiste souvent à le remplacer. Nous avons choisi une autre voie : comprendre son fonctionnement, l’adapter, le mesurer et le conserver. Parce que faire évoluer une mécanique ancienne ne signifie pas forcément effacer ce qui faisait son caractère.