La Suralimentation par turbocompresseur à géométrie
variable
1Baptiste NICOLAS Session 2007
Choix du sujet
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0 Moteur Diesel: 70% des ventes en France.
0 Turbocompresseur: 100% des Diesel modernes
0 Géométrie variable: Agrément de conduite Réduction des rejets polluants MarketingSystème incontournable dans la maintenance des
véhicules actuels.
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 Localisation des éléments
Moteur
Turbocompresseur
Filtre à airEchange
ur
Ligne d’échappem
ent
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 Localisation des éléments
Echangeur
Arrivée d’air filtrée
Turbocompresseur
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 Détails du turbocompresseur
Compresseur
centrifuge
Ensemble Carter/turbine
centripète
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 Schématisation du système
Rôle du système
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0 Point de vue utilisateur0 Point de vue machine
Rôle du système
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0 Relation entre Puissance et débit massique
Pmot=τr. ρair .V. N/120.dosage stœchiométrique. richesse.
PCIcarb. ηeff P airPmot=τr. .V. N/120.dosage stœchiométrique. richesse.
PCIcarb. ηeff
r. Tair
L’augmentation de la puissance du moteur , est réalisée par l’augmentation de la pression d’air d’alimentation du moteur.
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 Réalisation de l’augmentation de pression
• Le compresseur centrifuge:
• Q air fourni > Q conso par le moteur
•augmentation de pression
• Q air fourni est fonction de la fréquence rotation
• est entraîné par la turbine.
• La turbine centripète
• Relié au compresseur par un arbre. Fréquence de rotation identique.
• Fréquence de rotation dépend de : la quantité des gaz d’échappement leur température leur pression
La suralimentation par turbocompresseur classique
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0 La limitation de pression
• Nécessaire afin d’éviter d’endommager le moteur.
• Limitation de la fréquence de rotation du compresseur Réduction du débit fourniNécessaire afin d’éviter d’endommager le
turbocompresseur
• Diminution de la quantité de gaz d’échappement traversant la turbine
La waste gate ouvre un passage qui dévie une partie des gaz, qui n’animeront pas la turbine
0 INCOVENIENTS
Une partie de l’énergie des gaz n’est pas utilisée Le turbocompresseur est petit pour réagir dès les faibles charges, mais sa vitesse de rotation doit être limitéeLe turbocompresseur pourrait être plus gros.
Le turbocompresseur à géométrie variable
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0 Pour cumuler les avantages d’un petit et d’un turbocompresseur
Le turbocompresseur à géométrie variable
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0 Une gestion électronique
CALCULATEUR
D’INJECTION
Température d’air d’admission
Pression d’air d’admission
W électrique
Position pédale
Température moteur
Signal RCO
La Suralimentation par turbocompresseur: partie
pédagogique
13
partie pédagogique
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S4.1 Alimentation en air et en carburant
Alimentation en airMoteur
atmosphériqueMoteur
suralimenté
Alimentation en carburant
Injection essence
Injection Diesel
partie pédagogique
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0 Classe de BAC Professionnel MVA 1ière année0 Objectifs de la séquence:
Connaître le fonctionnement des différents éléments constituant la suralimentation par turbocompresseur.
Déterminer les causes d’un dysfonctionnement sur le système.
Préparer les élèves à l’analyse des systèmes d’injection.
Phase de mise en application: 3 heures
partie pédagogique
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0 Organisation de la séance (6 heures)Un cours interactif.
Groupe de 10 élèves. Dossier à compléter. Présentation diaporama.
Un Travail Dirigé (TD). 2 ou 3 binômes. Dossier à compléter. Dossier ressources. Devant le véhicule.
Un Travail Pratique. Le véhicule en panne. Les documents constructeur.
Phase de découverte du système : 3
heures
partie pédagogique
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0 Cours interactif
Arrivée d’huile
Retour d’huile
Carter central
L'ensemble carter/turbine: dans lequel circulent les . Ils mettent en rotation l'ensemble tournant. Le carter central: guide l'arbre qui transmet le mouvement de . Le passage de l' permet de réduire les frottements grâce à des ………… ,mais aussi d'empêcher la chaleur de se propager vers l'ensemble carter/compresseur L'ensemble carter/compresseur: Grâce au mouvement de l‘ est aspiré en son centre puis expulsé sous ……………. vers le collecteur .
gaz d’échappement
rotation
huile moteurpaliers
rotation
air frais
pression d’admission
partie pédagogique
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0 Un Travail dirigé
Document ressource
Cours
partie pédagogique
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0 Un Travail Pratique
•L’ordre de réparation: une préparation au diagnostic
• Communication avec le client.
•Les hypothèses: cibler les contrôles.