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La Seat Leon III CUPRA (5F) avec le système Opix’R Watercooling

Aujourd’hui, j’ai l’immense plaisir d’écrire ces quelques lignes, sur un projet d’un niveau tout simplement exceptionnel, basé sur une Seat Leon III 2.0 TSI 300cv équipée d’un refroidisseur d’air de suralimentation air/eau baptisé « Opix’R Watercooling ».

Si comme moi vous vous passez de temps en temps sur les réseaux sociaux et plus particulièrement sur les groupes de préparation moteur, vous êtes peut être déjà tombé sur ce projet. Pendant le premier confinement et après quelques semaines de suivi, je décide de contacter le créateur du système Opix’R Watercooling pour qu’il m’en dise plus …

Le moteur 2.0 TSI EA888 GEN3 de cette SEAT LEON Cupra est équipée du système OPIX R Watercooling
Le moteur 2.0 TSI EA888 GEN3 de cette SEAT LEON Cupra est équipée du système OPIX R Watercooling

Les semaines ont passé, le projet a beaucoup évolué, il est maintenant temps de vous expliquer et de vous présenter le système OPIX’R. Qu’est ce que le Opix’R Watercooling, à quoi ça sert, quels sont les résultats sur le banc de puissance … ?

SEAT LEON CUPRA 2.0 TFSI EA888 GEN3 OPIX R Watercooling System
SEAT LEON CUPRA 2.0 TFSI EA888 GEN3 OPIX R Watercooling System

La base du projet : Seat Leon III 2.0 TSI EA888 GEN3 300cv

Si vous êtes intéressé par le projet, je vous invite vivement à visiter la page Facebook du projet

La Base du projet

  • La base : Seat Leon 5F
  • Moteur 2.0 TSI EA888 GEN3 (IS 38)
  • Boite : mécanique
  • 5 Portes

Les modifications apportées

  • Pompe HP : kit Autotech
  • Turbo : origine mais volute modifiée afin d’être refroidie (oui oui vous avez bien lu)
  • Admission
  • Descente de turbo
  • Turbo muffler delete APR
  • Bobines : APR
  • Bougies : origine
  • Carburant : full e85
  • Installation d’un HALDEX Complet
  • Jantes MOTEC
La Seat Leon CUPRA Opix'r Watercooling
La Seat Leon CUPRA Opix’r Watercooling

L’ Opix’R Watercooling, à quoi ça sert ?

Si le mot Watercooling vous est familier, vous vous doutez bien que le système Opix’R a pour but de refroidir divers éléments.

L’idée principale est de faire baisser les températures d’admission afin que le turbo soit moins solicité, d’avoir un gain sur le LAG et d’avoir moins de pertes de charge.

Le système Opix’R a été conçu pour refroidir : 

  • l’intercooler avec un refroidissement liquide : ce qui offre un volume d’air plus faible
  • le papillon du collecteur d’admission : permettant d’avoir des températures d’admission plus stables également.
  • la volute du turbo
  • le carburant avant qu’il n’arrive dans la pompe haute pression, via un chiller de 4000 watts

Tout ceci permet d’avoir une meilleure carburation puisque les températures des différents éléments impactés négativement par la chaleur dégagée par le moteur sont refroidis.

Vous l’aurez compris, le but principal de ce systeme est de de refroidir un maximum, l’air sur la partie admission et de ce fait de limiter au maximum le cliquetis sur les haute pression de suralimentation.

Il est alors possible de dépasser les pressions habituelles constatées sur ce bloc moteur sur une configuration équivalente mais non refroidie.

Sur nos véhicules préparés, les températures d’admission, les EGT et bien d’autres sont primordiales et doivent être surveillées.

Lorsque votre préparateur passe votre voiture sur le banc de puissance, des logs sont effectués afin de vérifier certaines valeurs dont les températures d’admission, pression de turbo, du rail ou encore les trim des injecteurs.

La cartographie est alors « adaptée » aux différents résultats obtenus. Sur un Stage 2 ou encore sur un Stage 3, sans intercooler, les températures d’admission et d’intercooler montent parfois très haut (ce qui va « limiter » / « brider » vos performances.

Le système permet d’avoir des températures plus basses, plus longtemps et d’aller chercher encore plus de puissance, de couple et de stabilité.

Le givre présent sur la pompe haute pression en dit long sur les capacités du système OPIX R Watercooling / CRYOPIX 'R
Le givre présent sur la pompe haute pression en dit long sur les capacités du système OPIX R Watercooling / CRYOPIX ‘R

Un peu de technique ?

Pour vous donner une idée de la technicité de son projet, voici une petite citation car il faut dire que notre ami est bien plus que calé …

Le cas WMI… injection eau methanol.
Je ne présente pas plus l injection d eau. Principe qui a fait son apparition des la seconde guerre mondiale, pour booster les moteurs d avion. Le cas de l eau est très particulier, la nature l à choisi comme principal solvant et fluide caloporteur des êtres vivants. Ce n est pas pour rien.
Rappelez vous toujours qu à résultat identique, la nature utilise toujours la plus économe des solutions …
Bref le changement de phase de l eau liquide /vapeur est un moyen de thermorégulation avec le meilleur rapport coût énergétique /performance.
Petite parenthèse anthropologique. J entends souvent dire que la nature n à pas doté l Homme de moyens biologique de défense ou d attaque comme les dents ou les griffes des autres animaux…
Elle a fait bien mieux, elle nous a donné un métabolisme capable d orienté 30%de ses ressources en énergie vers notre cerveau, associé à un mécanisme de thermorégulation la plus sophistiqué du règne animal.
La thermorégulation à changement de phase.
En effet Nous sommes les seuls êtres vivants à pouvoir transpiré…condition ultime de notre capacité d adaptation à tous les environnement terrestre…
L évaporation de l eau à la surface de notre peau est unique, permet de maintenir notre température stable en toute circonstances, faisant de nous le plus grand prédateurs terrestre actuel.
Nos cheveux, nos poils associé à la transpiration d eau agissent comme un echangeur de chaleur à très grande surface , afin de pouvoir refroidir notre unité cérébral à sa température de régulation.
Bref l eau c est la vie..

Pour un moteur, l injection d eau est aussi la plus efficace des solutions de refroidissement de la chambre de combustion. C est aussi la moins coûteuse en apport d énergie.

Cependant, il est normalement pas admis d utiliser le E85 et le WMI. Ce dernier est utilisé généralement pour le SP.
En effet le très fort pouvoir de refroidissement de l Ethanol est déjà suffisant pour prévenir le cliquetis, mais la plus faible température de combustion qui en résulte pourrait ne pas suffir à vaporiser complètement l eau.
Le risque le plus connu de l injection d eau… L hydrolocking…
c est à dire la casse du moteur par incompressibilite du mélange.
De plus le mélange eau ethanol forme un azeotrope, qui s eloigne des propriétés thermodynamiques auquel on attend du mélange.
Peut être que 5%d eau en injection passerait mais je ne tenterai pas comme ça.

Sur du SP, par contre, c est une solution très efficace, pour peut que toute l eau se vaporise on abaisse la température drastiquement.
On admet un ratio eau,/carburant de 10%.
15 % en mélange Eau /Methanol 50/50.
Dans les conditions physiques d injection du précédent post avec une eau de 30 degrés à 10%,on abaisse la température de 17 degrés.
À ajouter au 31. 6 degrés de baisse à la seule injection carburant pour du sp 100.

Soit un total de-48 degrés. On retombe sur des valeurs très proches du Cryo refroidissement carburant au SP à richesse 11.5, de l ordre de-51 degrés.

L avantage du coup énergétique de l eau sur le cryo est amputé en partie par la consommation de puissance de la pompe d injection électrique.
Elle sera prise au moteur par l alternateur.
De plus ce système utilise un réservoir, une très grosse pompe, donc du poids, du consommable en eau, et le coup du methanol pour le mélange.
L autre inconvénients c est bien sûr les risques d hydrolocking en cas de problème.
Mais sur le principe c est génial et très efficace.

Pour le mélange eau /Methanol, l avantage de l eau est diviser par 2. On tire tout de même l avantage moindre du refroidissement par vaporisation de l ethanol. Au niveau énergétique, il y a équivalence entre eau à 10% et eau /Methanol à 15%…
L intérêt d un tel mélange n à d utilité réel que le nettoyage aval du circuit d admission, et l injection à des températures sous le zéro.
Du même fait, le moteur respectera sa carto et l ethanol injecté, sera déduit de l injection principale en carburant, réduisant d autant le refroidissement principal…. Donc autant mettre directement le methanol dans le réservoir principal et garder seulement l injection d eau.
L eau /Methanol vas pouvoir par contre rester au gel ou à une injection très basse température.

Voici le collecteur avec le système OPIX R Watercooling, permettant de refroidir le collecteur d'admission !
Voici le collecteur avec le système OPIX R Watercooling, permettant de refroidir le collecteur d’admission !

Que de la pièce d’origine et beaucoup de recherches

Toutes les pièces installées pour créer le kit sont issues des pièces que l’on peut trouver sur d’autres véhicules. Bien entendu, tout est étudié et réfléchir pour que tout puisse fonctionner ensemble.

Les différentes durites, coudes, raccords, connectiques constituent à mon sens un ensemble tout à fait cohérant. Lorsqu’on regarde les photos du projet et tous les détails de ce dernier, on comprend parfaitement que la conception est prévue pour durer. Il n’est pas question d’un montage bricolé à la va vite.

Il s’agit ici d’avoir un ensemble cohérant, harmonieux et fiable, pour une utilisation de tous les jours, sur route ou bien même sur circuit.

la partie allumage a été optimisée avec des bobines APR fournies par Vag-Performance à Nice
la partie allumage a été optimisée avec des bobines APR fournies par Vag-Performance à Nice

Pour quel résultat ?

Ce système a été développé par passion avant toute chose. L’idée n’est pas simplement de sortir un score sur le banc de puissance puisque tout le monde peut sortir 400cv facilement de ce bloc moteur avec quelques pièces.

Le but ici est plus profond :

  • Prouver qu’il est possible de dépasser les 400cv habituellement constatés avec un SETUP équivalent, mais au bio éthanol.
  • Le faire soit même, sans utiliser de « KIT plug & play »
  • Vivre sa passion, rechercher, tester, découvrir, remettre en question les résultats obtenus pour aller encore plus loin
La HP du moteur 2.0 TSI EA888 GEN3 a été modifiée avec un kit AUTOTECH et elle est également refroidie pour fournir aux injecteurs un carburant le plus froid possible
La HP du moteur 2.0 TSI EA888 GEN3 a été modifiée avec un kit AUTOTECH et elle est également refroidie pour fournir aux injecteurs un carburant le plus froid possible

Le carburant est refroidi avant de passer dans la pompe haute pression !

Comme vous l’avez vu un peu plus haut, le carburant est refroidi avant d’arriver dans la pompe haute pression.

De plus, dans le cadre de la préparation, elle a reçu un kit Autotech afin de pouvoir aller encore plus haut sur la partie carburation avec l’E85.

L’amélioration CRYOPIX ‘R consiste à abaisser la température d injection eau/ methanol à -15 degrés avant injection.
Pour cela le mélange traversera un chiller de 4000 watts de puissance frigo juste avant injection.
Le système fonctionne sur le principe d une pompe à chaleur, avec un COP mini de 5. La puissance absorbée sera d environ 1000 w au moteur, par le compresseur.


Turbo modifié : sa volute est refroidie !

Le turbo a été modifié afin que la volute du compresseur (côté admission donc) puisse être refroidie !

Cette étape permet donc d’augmenter les performances avec un turbo moins sollicité et une perte de charge bien moins élevée que sur un système traditionnel.

Tout le monde connais donc l intérêt de refroidir l air apres le passage de l étage compresseur. Non seulement la compression d un fluide eleve sa temperature, mais en plus elle n est pas adiabatique. C est a dire que l air comprimer est chauffer, et recupere des calories perdues par le turbo. Surtout par l axe turbo qui diffuse la chaleur dans la roue de compression et la volute. Bref refroidir c est encore augmenter la densité en oxygene.


Le système de refroidissement du papillon d’admission

C’est un des autres points importants du système OPIX’R puisque les différents éléments en aluminium sont refroidis par le système.

Sur la partie « suralimentée », entre le turbo et le collecteur d’admission, l’air est comprimé. De plus, il passe dans l’intercooler pour y être refroidi mais cette compression engendre inévitablement un réchauffement.

Le papillon fait parti des éléments qui chauffent facilement et a donc été équipé d’un refroidissement liquide. Cela permet donc de maintenir des températures plus stables, plus basses, plus longtemps.

Sur cette photo, on comprend la complexité du système, puisque pour refroidir le collecteur et les différents composants de l’OPIX R, il faut un radiateur !


Haldex GEN5 sur une LEON 3 CUPRA !

Oui oui, vous avez bien lu ! Sur cette Seat Leon a été installé un Haldex ! Elle est donc en 4 roues motrices, parfaitement fonctionnel.  L’installation est parfaitement opérationnelle et toute la partie codage a également été effectuée.


Résultat sur le banc : full E85 423 cv !

Quelques essais ont été effectués sur le banc de puissance avec en résultat d’origine 362 cv ! Puis le système a été activé, bi injection full active, véritable flex avec capteur éthanol : 423cv alors que la température ambiante était de 27c° !

Le résultat est donc sans appel, le système fonctionne parfaitement et offre de très belles perspectives !


Galerie photos OPIX R Watercooling System


Merci Cédric !!!

Depuis maintenant 12 années que je roule en TFSI, c’est l’un des projets qui m’a le plus marqué. Ce n’est pas juste une histoire de chiffres, un nombre de cv et un couple moteur, car ici il est aussi question d’une véritable passion et d’un projet qui évolue très régulièrement, de manière très réfléchie.

Nous sommes nombreux à suivre ce projet et son évolution sur ta page Cyril et c’est un pure plaisir à chaque étape, chaque photo, chaque publication ! Un immense merci à toi !

N’oubliez pas d’aller visiter la page Facebook du projet. Vous l’avez constaté, son auteur n’utilise pas de kits prêts à l’emploi et c’est là toute la différence vis à vis des préparations « classiques » … et puis, ce type de kit n’existe tout simplement pas.

De mon côté, je suis impatient de voir les prochaines évolutions et me connecte très régulièrement sur la page ! Aussi, après ces quelques heures de discussions, un tout grand MERCI à toi Cédric et bravo pour ton superbe projet !

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