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TURBOCOMPRESSEUR A GEOMETRIE VARIABLE CCF BEP MVM EPREUVE EP2.

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1 TURBOCOMPRESSEUR A GEOMETRIE VARIABLE CCF BEP MVM EPREUVE EP2

2 RESSOURCES MULTIMEDIA -La suralimentation -Pourquoi la géométrie variable? -Analyse du système de variation -Analyse du besoin -Schématisation des liaisons -Caractéristiques techniques -Animation du système

3 La Suralimentation: Principes Pour rendre un moteur plus puissant, les motoristes ont plusieurs possibilités : laugmentation de la cylindrée, le changement des pièces dorigine ou bien encore la suralimentation. La suralimentation consiste à « gaver » le moteur en gaz frais (air + carburant). En clair, on augmente la pression des gaz à ladmission pour en diminuer le volume. Davantage de gaz est injecté dans le cylindre et on obtient une explosion plus forte.

4 Le turbocompresseur est le principal dispositif utilisé pour suralimenter un moteur. Il comporte essentiellement trois parties (voir schéma ci-dessous): 1. Un ensemble mobile composé dune turbine centripète et dune roue de compresseur centrifuge, montées sur un même arbre. 2. Un carter principal qui sert de support et qui intègre un circuit de graissage des roulements en relation avec le circuit général de lubrification du moteur. 3. Les carters de compresseur et de turbine, côté admission et échappement.

5 Le principe dentraînement du turbo est simple. Dès que le régime moteur le permet, la pression résiduelle des gaz déchappement (en rouge sur le schéma ci-dessous) entraîne la roue de la turbine, solidaire de la roue du compresseur placée dans le flux des gaz dadmission (en bleu). Lorsque la turbine tourne ( tr/min en moyenne, tr/min maximum), elle aspire et comprime les gaz frais puis les refoule vers le moteur.

6 Résumé du Fonctionnement Retour Sommaire

7 Le plus gros problème du turbo, en fait, cest le temps de réponse!!! Heureusement, il existe quelques solutions à ce problème, notamment celle qui nous concerne : La géométrie variable. On conçoit une turbine dont lefficacité varie dans le temps, en fonction des régimes, en jouant sur lorientation des pales de turbine comme une éolienne.

8 A bas régime (voir schéma ci-dessous), les ailettes sont fermées, diminuant la section darrivée vers la turbine. Les gaz d'échappement, en faible quantité, sont ainsi accélérés.

9 A haut régime (voir schéma ci-dessous), les ailettes sont ouvertes et libèrent le passage vers la turbine. Les gaz d'échappement, ayant assez dénergie cinétique, vont directement sur la turbine. Mais ce système complexe nest pas idéal en compétition, où la simplicité mécanique est souvent gage de fiabilité.

10 Nous baserons notre étude sur le système de variation de géométrie électrique Regardons le de plus près

11 GROS PLAN SUR LE SYSTEME DE COMMANDE ELECTROMECANIQUE La commande de variation se fait sur ordre du calculateur électronique. En fonction du régime moteur, il donne lordre au moteur de tourner pour ouvrir ou fermer les ailettes. Moteur électrique Roue et vis sans fin Raccordement au calculateur

12 Fonctionnement du Système de Variation 2-la rotation de laxe de commande entraîne le déplacement des biellettes. 3-laxe de biellette ainsi entraîné fait tourné la plaque de variation ici en vert. 4-les ailettes souvrent au fur et à mesure que le régime moteur augmente 1-le moteur entre en rotation sur ordre du calculateur

13 Analyse du besoin du système Sur qui/quoi le système agit-il ?A qui/quoi le système rend t-il service ? MOTEUR A COMBUSTION INTERNE AIR OU MÉLANGE ADMIS Dans quel but ? Augmenter le rendement mécanique. Diminuer les émissions polluantes.

14 Caractéristiques Techniques du Turbocompresseur Pression de l'air suralimentéPression d'entrée (atmosphérique) + pression de suralimentation (de 0 à 1 bar en absolu) Vitesse maximale de rotation de la roue de turbine tour/minute Température de fonctionnement de la roue de compresseur 150 °C Température de fonctionnement de la roue de turbine °C Température de fonctionnement du carter central refroidi par circulation d'eau 100 °C Pression d'alimentation d'huile (provenance pompe à huile du moteur) 3 bar (0.3 Mpa) Contre pression des gaz d'échappement 1 à 2 bar (absolu)


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