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La Suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable. Baptiste NICOLAS Session 2007. 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.
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La Suralimentation par turbocompresseur à géométrie variable Baptiste NICOLAS Session 2007
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.
La suralimentation par turbocompresseur classique • Localisation des éléments Turbocompresseur Moteur Ligne d’échappement Filtre à air Echangeur
La suralimentation par turbocompresseur classique • Localisation des éléments Arrivée d’air filtrée Echangeur Turbocompresseur
La suralimentation par turbocompresseur classique • Détails du turbocompresseur Compresseur centrifuge Ensemble Carter/turbine centripète
La suralimentation par turbocompresseur classique • Schématisation du système
Rôle du système • Point de vue utilisateur • Point de vue machine
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.
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
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
Le turbocompresseur à géométrie variable • Pour cumuler les avantages d’un petit et d’un turbocompresseur
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
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.
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
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
Un Travail dirigé partie pédagogique Document ressource Cours
Un Travail Pratique partie pédagogique • L’ordre de réparation: une préparation au diagnostic • Communication avec le client. • Les hypothèses: cibler les contrôles.