Contenu connexe
Similaire à Mécanique Automobile LE TURBOCOMPRESSEUR.ppt (20)
Mécanique Automobile LE TURBOCOMPRESSEUR.ppt
- 2. Quelque soit la solution utilisée, le principe pour augmenter la puissance du moteur consiste à augmenter la quantité d’air admise. le nombre de cylindres. Ce qui revient à augmenter la cylindrée. Inconvénients Taille du moteur plus importante (plus encombrant, plus lourd). 1ère solution : En augmentant 1 – SOLUTION POUR AUGMENTER LA PUISSANCE MOTEUR
- 3. le régime de rotation Ce qui revient à augmenter pompages par minute. Inconvénients Utilisation de matériaux spéciaux. Solution coûteuse 2ème solution : En augmentant moteur. le nombre de
- 4. 3ème solution : Utiliser des moyens annexes pour augmenter la quantité d’air aspirée à chaque cycle Quelques exemples : Compresseur Compresseur Roots Déphasage d’arbre à cames Les distributions variables Valvetronic BMW Utilisation de distribution à multi soupapes Moteur 20V
- 5. • RÔLE HUILE AIR D’ADMISSION GAZ D’ECHAPPEMENT 2 – LE TURBOCOMPRESSEUR
- 6. Augmenter la quantité d’air à l’admission Air -à la pression atmosphérique P1 - à température ambiante T1 Gaz d’échappement -À température T2 -À énergie cinétique E2 Huile à température T3 Air -à la pression P2 > P1 - à température T’1 > T1 Gaz d’échappement -À température T’2 < T2 -À énergie cinétique E’2 < E2 Huile à température T’3 > T3 Le turbocompresseur Chaleur
- 7. Une roue de turbine (coté échappement) est reliée à la roue de compresseur (coté admission) par un axe, le tout étant placé dans un carter. Turbo à géométrie variable • CONSTITUTION
- 8. Dans son fonctionnement, le moteur émet des gaz d’échappement qui sont sous pression et à haute température. Le flux de gaz d’échappement entraîne la roue de turbine. Le mouvement de la turbine est transmis à la roue de compresseur par l’intermédiaire de l’axe. Échappement Admission 950°C 2 bars 800°C 1 bar 20°C 1 bar 100°C 1,5 bar • FONCTIONNEMENT La roue de compresseur alimente le moteur en air sous pression.
- 10. Inconvénients 100 000 tr/min. 60 000 tr/min Il faut donc limiter la pression de suralimentation Info conducteur Accélération du moteur Augmentation de la quantité de gaz d’échappement Turbocompresseur tourne plus vite Augmentation de la quantité de gaz d’admission Jusqu’à d’un élément Dans son régime de fonctionnement normal, le turbo tourne à En dessous de (régime d’accrochage), le turbo n’est pas efficace (régime de veille).
- 11. La compression de l’air d’admission entraîne son échauffement (100°c en sortie compresseur) : - pendant la compression, le mélange air/essence augmente encore de température jusqu’à - avec la température, l’air se dilate, la masse volumique atteindre sa température d’auto inflammation : c’est le cliquetis. de grammes/cm3), le remplissage du cylindre sera faible. refroidir les gaz d’admission diminue (le nombre Il faut
- 12. Elle permet de limiter la pression d’admission en agissant sur l’échappement. Pour y parvenir, on stabilise la quantité de gaz d’échappement sollicitant la turbine en utilisant une dérivation agit sur la membrane de la waste gate La pression d’admission La Waste Gate 3 – LE CIRCUIT DE SURALIMENTATION
- 13. Lorsque la force engendrée par celle-ci est supérieure au tarage du ressort, la membrane et entraîne L’ouverture engendrée permet le passage d’une quantité de gaz d’échappement qui ne transiteront pas le déplacement de la soupape se déforme dans la turbine : son régime est limité.
- 14. ~ 20°C 1 bar > 100°C 1,5 bars ~ 50°C 1,5 bars Échangeur L’échangeur n’est qu’un radiateur dans lequel circule l’air d’admission refroidi par l’air extérieur (échangeur air / air). 4 – L’ECHANGEUR
- 15. Filtre à air Roue de compresseur Roue de turbine Échangeur Complétez le tableau 5 – SCHEMATISATION DU CIRCUIT Filtre à air Echangeur Roue de compresseur Roue de turbine Waste gate 1 3 4 2 5 MOTEUR Adm Ech 1 2 3 4 5
- 16. 6 – LE TURBO A GEOMETRIE VARIABLE Le turbocompresseur crée la pression avec la vitesse de rotation, mais avec des limites. Un petit turbocompresseur aura un temps de réponse très court et sera efficace dans les faibles régimes. Par contre, il ne pourra pas délivrer un débit élevé à haut régime. Un gros turbocompresseur fournira ce débit élevé à haut régime, mais sera long à mettre en régime. Il aura donc un temps de réponse inacceptable (" temps mort " entre le besoin du conducteur et l'arrivée de la pression). Le Turbocompresseur à Géométrie Variable (TGV) permet d'élargir la plage du régime d'utilisation. Une variation de la position des ailettes " transforment " la turbine en petit ou gros turbocompresseur. Ces ailettes sont pilotées par un boîtier électronique. Bas régime moteur : les ailettes sont fermées. Les gaz d'échappement, en faible quantité, sont accélérés dans l'escargot de la turbine. Haut régime moteur : les ailettes sont ouvertes. Les gaz d'échappement vont directement sur la turbine