Le « Stage 1 » n’est pas l’apanage de l’univers Harley-Davidson.

Il est simplement très employé par les bikers car 90 % des motos sorties de Milwaukee en sont équipées !

La faute à un bicylindre à la géométrie « rustique » qui se trouve de fait particulièrement bridé par les normes anti-pollution.

Le Stage 1 existe donc pour toutes les autos et motos. Ainsi de nombreux motards en japonaise équipent leur machine d’une cartouche K&N et d’un échappement Akrapovic ou LeoVince. Il en va de même sur les motos néo-rétro comme les Indian et autres Triumph T120. La norme « Euro 4 » appliquée depuis janvier 2017 devrait entrainer de plus en plus de motards à passer le cap car même des motos ultra-modernes sont devenues insipides et ont tendance à surchauffer. De plus, la norme « Euro 5 », encore plus stricte, s’appliquera en 2020…

Les motos comme les auto respirent de plus en plus mal du fait de réglementations de plus en plus drastiques à cause des normes environnementales, de la consommation et des nuisances sonores. Ce sont les fameuses normes « EURO ».

La dénomination « stage 1 » est parfois remplacée par le terme « reprogrammation » ou «  reprog » par les initiés car il nécessite toujours une reprogrammation du module de gestion moteur (ECM) modifiant la cartographie moteur d’origine (« map » en anglais).

Une nouvelle cartographie est nécessaire lorsque l’on installe un échappement et un filtre à air performants.

Notons que la cartographie d’origine est déjà un compromis afin d’homologuer la moto.

La « veine gazeuse », c’est à dire, le trajet allant du filtre à air à la sortie des échappements, est bien meilleure après le montage de ces 2 éléments. Le moteur aspire une plus grande quantité d’air et expulse plus rapidement les gaz nés de la combustion de l’air avec l’essence. Le mélange s’appauvrit.

Afin que le rendement moteur progresse de concert, il va falloir accroitre le temps d’injection de manière conséquente.

Un moteur en stage 1 « respire simplement mieux » et délivre potentiellement plus de puissance car il s’affranchit des normes anti-pollution et de bruit.

Les différents types de « Stage » ou degrés de préparation

Le stage 1 n’est pas dans l’absolu une préparation moteur puisque aucun élément de son architecture n’est modifié.

– Stage 1 : Filtre à air + échappement

– Stage 2 : Stage 1 + Arbres à cames ( modification des lois de levée)

– Stage 3 : Stage1 + Stage 2 + Kit big bore/stroker (augmentation de la cylindrée par l’alésage et/ou la course)

– Stage 4 : Stage1 + Stage 2 + Stage 3 + nouvelles culasses (forme de la chambre de combustion et taille des soupapes) + corps de l’injecteur + taille des injecteurs

Note : Chaque stage demande une reprogrammation .

La cartographie

Elle est constituée de tables qui compilent des valeurs acquises par des capteurs sous la forme de tableaux correspondant aux différents paramètres moteur.

table VE stage 1 injection

exemple de table : La table VE d’une Harley-Davidson.
L’axe vertical (des ordonnées) indique la pression en Kilo Pascal (KPa) alors que l’axe horizontal (des abscisses) représente le régime moteur (rpm). 100 Kpa correspond à la pression atmosphérique. Vous pouvez observer que le pourcentage d’air absorbé peut être supérieur à la valeur max. théorique : Ici 115%

Il y a 3 tables principales  :

1- Table « Volumetric Efficiency » (VE)

Elles sont au nombre de 2 sur une Harley-Davidson (1 par cylindre). La table VE détermine quelle quantité d’air est réellement présente dans le cylindre. Pour cela, 3 capteurs entrent en jeu :

– Le dépressiomètre ou capteur de pression absolu appelé « MAP » par les anglo-saxons qui collecte la pression régnant dans l’admission.

– Le capteur de régime moteur (tr/mn).

– Le capteur d’ouverture du papillon des gaz indiquant la charge moteur.

Notons que l’acronyme anglais du dépressiomètre « MAP » pour « Manifold Absolute Pressure », prête souvent à confusion avec le nom anglais de la cartographie : « map ».

Table de rapport/Essence

Mélange stoechiométrique ou AFR en fonction du régime (RPM) et de la pression d’air (KPa).

2- Table AFR

La table « AFR »pour « Air Fuel Ratio » ordonne la quantité d’essence qui doit être injectée dans la chambre de combustion. Elle se base sur les résultats compilés dans la table VE qui a déduit la quantité d’air réellement présente dans le cylindre.

3- Table d’avance à l’allumage.

Elle est baptisée « Spark Advance » par Harley-Davidson et il y a 1 table par cylindre.

D’autres tables participent à obtenir le « bon » rapport air/essence ou rapport stœchiométrique telle que celles de température de l’air ambiant et de pression atmosphérique indiquant la quantité d’oxygène (O2) qui est réellement présente dans le cylindre.

Au final, une cartographie de Harley-Davidson est formée de 16 tables ainsi qu’une table dite de « « constante ». Cette dernière est réservée à des préparations poussées type « stage 2 » ou plus encore.

Rapport stœchiométrique ou rapport air/essence parfait

Les agences anti-pollution européennes comme US exigent que tous les véhicules fonctionnent selon le rapport stœchiométrique de la combustion de l’essence avec l’oxygène de l’air.
Ce rapport correspond à « une combustion parfaite » ne rejetant aucune molécule toxique. Il est de  14,68 : 1 ou autrement dit, il faudra 14,68 grammes d’air pour brûler totalement 1 gramme d’essence (SP98 ou SP95).

Ce ratio correspond au meilleur rendement et au minimum d’émissions polluantes.

Un ratio inférieur à 14,6 donne un mélange plus riche en carburant alors qu’un ratio supérieur sera plus pauvre.

rapport air essence stœchiométrie ou parfaitLe « bon » rapport air-essence se situe autour de 13,5 grammes d’air pour 1 gr d’essence.

Cette valeur permet de garder une consommation très raisonnable tout en faisant notablement baisser la température moteur ( un mal récurent sur les moto Euro 3 et +) . Le comportement moteur est bien meilleur avec des accélérations et des reprises vigoureuses.

A Suivre : Injection à boucle ouverte et fermée et Sonde oxygène (O2)

De nombreuses informations sur la partie « hardware » spécifiques aux injections Harley-Davidson ont déjà été traitées dans les articles suivants :

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