La Suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable

1. La Suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable Baptiste NICOLAS Session 2007

2. Choix du sujet • Moteur Diesel: 70% des ventes en France. • Turbocompresseur: 100% des Diesel modernes • Géométrie variable: • Agrément de conduite • Réduction des rejets polluants • Marketing • Système incontournable dans la maintenance des véhicules actuels.

3. La suralimentation par turbocompresseur classique • Localisation des éléments Turbocompresseur Moteur Ligne d’échappement Filtre à air Echangeur

4. La suralimentation par turbocompresseur classique • Localisation des éléments Arrivée d’air filtrée Echangeur Turbocompresseur

5. La suralimentation par turbocompresseur classique • Détails du turbocompresseur Compresseur centrifuge Ensemble Carter/turbine centripète

6. La suralimentation par turbocompresseur classique • Schématisation du système

7. Rôle du système • Point de vue utilisateur • Point de vue machine

8. Rôle du système • Relation entre Puissance et débit massique Pmot=τr. ρair .V. N/120.dosage stœchiométrique. richesse. PCIcarb. ηeff P air Pmot=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.

9. La suralimentation par turbocompresseur classique • 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

10. La suralimentation par turbocompresseur classique • La limitationde pression • Nécessaire afin d’éviter d’endommager le moteur. • Limitation de la fréquence de rotation du compresseur • Réduction du débit fourni • Nécessaire afin d’éviter d’endommager le turbocompresseur • Diminution de la quantité de gaz d’échappement traversant la turbine • 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 limitée • Le turbocompresseur pourrait être plus gros. La wastegate ouvre un passage qui dévie une partie des gaz, qui n’animeront pas la turbine

11. Le turbocompresseur à géométrie variable • Pour cumuler les avantages d’un petit et d’un turbocompresseur

12. Le turbocompresseur à géométrie variable • Une gestion électronique CALCULATEUR D’INJECTION Température d’air d’admission Pression d’air d’admission W électrique Signal RCO Position pédale Température moteur

13. La Suralimentation par turbocompresseur: partie pédagogique

14. partie pédagogique

15. partie pédagogique • Classe de BAC Professionnel MVA 1ière année • 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.

16. partie pédagogique • Organisation de la séance (6 heures) Phase de découverte du système : 3 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 mise en application: 3 heures

17. partie pédagogique • Cours interactif • 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 . Arrivée d’huile gaz d’échappement rotation huile moteur paliers Carter central rotation air frais Retour d’huile pression d’admission

18. Un Travail dirigé partie pédagogique Document ressource Cours

19. Un Travail Pratique partie pédagogique • L’ordre de réparation: une préparation au diagnostic • Communication avec le client. • Les hypothèses: cibler les contrôles.