ANTI-LAG
Papillon fermé, le calculateur retarde l’allumage de 35 à 45 degrés après le point mort haut et enrichit le mélange. Le carburant s’enflamme alors dans le collecteur d’échappement, dont les parois dépassent 800 °C, et la détente de ces gaz maintient la turbine en rotation. Ferrari employait déjà le procédé sur la 126CK en 1981.
Fiche Moteur – Système Anti-lag
Mécanique moteur – Formule 1 et rallye (1981 à nos jours)
L’anti-lag maintient le turbocompresseur en rotation quand le pilote lève le pied, en déplaçant une partie de la combustion du cylindre vers le collecteur d’échappement : la pression de suralimentation reste ainsi disponible dès la réouverture des gaz.
Le rallye l’appelle « bang-bang », d’après les détonations qu’il produit à chaque levée de pied. Audi le nommait Umluft, la littérature anglophone misfiring system.
Fiche Technique du Système Anti-Lag
Mécanisme physique
Papillon fermé, le calculateur retarde l’allumage de 35 à 45 degrés après le point mort haut et enrichit le mélange. La combustion n’a plus le temps de s’achever dans le cylindre : le mélange encore actif franchit les soupapes d’échappement et s’enflamme dans le collecteur, dont les parois dépassent déjà 800 °C.
Sur les montages les plus aboutis, un conduit dédié prélève de l’air comprimé au refoulement du compresseur et l’amène directement au collecteur, ce qui entretient la combustion sans dépendre du remplissage des cylindres. La détente de ces gaz chauds sur la roue de turbine maintient son régime pendant toute la phase de décélération. À la réouverture des gaz, la pression est déjà établie. Les flammes et les détonations en sortie d’échappement sont le sous-produit visible de l’opération.
Sources : Wikipedia EN, Antilag system ; Rallycars.com, Bang-bang or Anti-Lag System ; Motor Sport, août 1981.
Chiffres clés du Système Anti-Lag
35 à 45°
Retard d’allumage après le point mort haut
Wikipedia EN, Antilag system
1 100 °C
Température des gaz d’échappement système actif, contre environ 800 °C sans lui
Rallycars.com, Bang-bang or Anti-Lag System
1,5 bar
Pression de suralimentation de l’Audi Sport quattro S1 E2 sous Umluft, en 1985
Rallyssimo, 15 février 2022
34 mm
Diamètre du restricteur d’admission imposé en rallye depuis 1995
Rallycars.com, FIA Turbo restrictors
Le restricteur explique le paradoxe du rallye. En bridant le débit d’air à l’entrée du compresseur, la FIA a creusé le retard de montée en pression, et rendu l’anti-lag indispensable aux équipes qu’elle cherchait à ralentir.
Moment marquant du Système Anti-Lag
Contextes d’observation en compétition
Le dispositif traverse quatre décennies de compétition sous trois régimes successifs : toléré en Formule 1, indispensable en rallye, contraint aujourd’hui par le bruit et le règlement.
1981 : la Ferrari 126CK supprime le retard en Formule 1 – première utilisation documentée en course
PremièreDenis Jenkinson décrit dans Motor Sport d’août 1981 le procédé qu’il a reconstitué avec Brian Hart, et que Mauro Forghieri lui confirme à Dijon. Papillon fermé, l’air comprimé de l’admission est envoyé sur les aubes chaudes de la turbine pendant que le carburant de l’injection continue brûle dans l’échappement. À Zolder, la 126CK reprend comme une DFV, quand la Renault crachote encore. Jenkinson note que le principe était déjà connu de l’industrie américaine, mais qu’aucun moteur de course aussi sollicité ne l’avait employé jusque-là.
Denis Jenkinson, Motor Sport, août 1981
1985 : l’Umluft porte la technique au Groupe B – une seconde soupape de décharge sur l’Audi Sport quattro S1 E2
TournantVers le milieu de 1985, la Sport quattro S1 E2 reçoit un second organe de décharge qui conduit l’air comprimé du compresseur jusqu’au collecteur d’échappement, où du carburant est injecté pendant la phase d’échappement puis enflammé. La pression atteint de l’ordre de 1,5 bar. Walter Röhrl, au Sanremo 1985, décrit une réponse d’interrupteur. Les soupapes d’échappement et les conduits paient la facture thermique, et brûlent.
Rallyssimo, 15 février 2022
1990-1995 : les restricteurs FIA imposent l’anti-lag au rallye – Toyota et Mitsubishi le codifient
TournantLa bride d’admission passe de 40 mm en 1990 à 34 mm en 1995. Le débit d’air ainsi limité accentue le retard de montée en pression et rend le dispositif obligatoire pour rester compétitif. Toyota Team Europe industrialise le sien sous le nom de Toyota Combustion Control System, Mitsubishi sous celui de Post Combustion Control System. Subaru y ajoute une chambre de combustion dédiée, le Rocket Exhaust, qui abaisse les températures et prolonge la vie du turbocompresseur.
Rallycars.com, FIA Turbo restrictors ; Driver61
L’idée reçue sur le Système Anti-Lag
À ne pas confondre
L’anti-lag n’est pas le turbo lag
Le turbo lag est le défaut : le délai entre l’appui sur l’accélérateur et la montée effective en pression, dû à l’inertie de l’ensemble turbine-compresseur. L’anti-lag est le remède, et il se paie en carburant brûlé sans production de couple. Les deux termes se confondent d’autant plus aisément que le second contient le premier.
Umluft ne veut pas dire recirculation d’air
Le nom allemand du système d’Audi signifie air circulant, ce qui a conduit plusieurs musées et maisons de vente à décrire la Sport quattro S1 E2 comme recyclant simplement de l’air autour de son turbocompresseur. Le relevé technique du dispositif montre autre chose : l’air comprimé part vers le collecteur d’échappement, où il alimente une combustion. Toutes les parades au retard de montée en pression ne relèvent d’ailleurs pas de l’anti-lag. La Lancia Delta S4 traitait le même problème avec deux compresseurs en série, un volumétrique aux bas régimes et un turbocompresseur au-delà.
Pourquoi ça compte de connaître le Système Anti-Lag ?
L’anti-lag renverse une règle que le sport automobile tenait pour acquise : le moteur ne travaille plus seulement quand le pilote accélère. Une part de l’énergie est dépensée à ne produire aucun couple, pour que la puissance soit disponible plus tôt. Ce raisonnement, qui échange du rendement contre de la réactivité, a survécu aux moteurs qui l’avaient vu naître.
Il explique aussi pourquoi la technique a quitté la Formule 1 sans qu’aucun règlement ne la nomme. À partir de 1984, la quantité de carburant embarquée en course est plafonnée à 220 litres, puis à 195 en 1986 et à 150 en 1988 : brûler de l’essence dans l’échappement devient une dépense que le budget d’énergie ne permet plus. Le rallye, lui, ne l’a jamais abandonnée. Les Rally1 de 2022 ont perdu leur vanne d’air frais, mais le calculateur retarde toujours l’allumage à l’entrée des virages, et les détonations avec.
Sources
Sources
- Primaire Denis Jenkinson, « The Ferrari 126 CK », Motor Sport, août 1981 (description du dispositif, confirmée par Mauro Forghieri) : motorsportmagazine.com/archive/article/august-1981/38/the-ferrari-126-ck/
- Primaire FIA Historic Database, fiche d’homologation Peugeot 205 Turbo 16 : historicdb.fia.com/car/peugeot-205-turbo-16-17746
- Sec. Rallyssimo, « Westgate Umluft : il sistema anti-lag dell’Audi Quattro S1 E2 », 15 février 2022 (seconde soupape de décharge, combustion dans le collecteur, 1,5 bar, Röhrl au Sanremo) : rallyssimo.it/2022/02/15/tecnica-westgate-umluft-il-sistema-anti-lag-dellaudi-quattro-s1-e2/
- Sec. Rallycars.com, « Bang-bang, or Anti-Lag System » (retard d’allumage, températures de 800 à 1 100 °C, appellations constructeurs) : rallycars.com/technical-stuff/bang-bang-or-anti-lag-system/
- Sec. Rallycars.com, « FIA Turbo restrictors » (40 mm en 1990, 38 mm en 1992, 36 mm en 1994, 34 mm en 1995) : rallycars.com/technical-stuff/fia-turbo-restrictors/
- Sec. Wikipedia EN, Antilag system (throttle bypass et intake bypass, 35 à 45° après le point mort haut, seuils de coupure) : en.wikipedia.org/wiki/Antilag_system
- Sec. Driver61, « Anti-Lag Explained » (Rocket Exhaust de Subaru, contrainte du restricteur de 34 mm) : driver61.com/motorsport-engineering/anti-lag-rallying-turbo-boost/
- Sec. Wikipedia EN, World Rally Car (débit d’air du restricteur, puissances constatées, encadrement du dispositif par les limites de bruit) : en.wikipedia.org/wiki/World_Rally_Car
- Lacune Volume de carburant consommé par l’anti-lag d’un moteur de Formule 1 turbo : aucune équipe ne l’a publié. Archives compétentes : Ferrari Classiche, Maranello ; actes SAE International 1981-1984.
- Lacune Date exacte et rallye de première mise en œuvre de l’Umluft en compétition, les sources s’arrêtant au milieu de 1985. Archive compétente : Audi Tradition, Ingolstadt.
- Lacune Fonctionnement détaillé du dispositif de pré-rotation variable de la Peugeot 205 Turbo 16, jamais décrit par une source primaire. Archives compétentes : L’Aventure Peugeot, Sochaux ; fiche d’homologation FIA 1774.6.
- Lacune Gain de temps de réponse apporté par l’anti-lag, en secondes, sur un moteur de course d’époque. Archives compétentes : actes SAE International ; archives techniques FIA.
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