Le turbo compresseur

Localisation: Fixé au moteur, il est situé entre le collecteur d ’échappement et le collecteur d ’admission

Fonctionnement: Une turbine placée dans le conduit d ’échappement, par l ’intermédiaire d ’un axe entraîne une autre turbine qui aspire et comprime l ’air venant du filtre à air et l ’envoie sous pression dans les cylindres du moteur. L ’augmentation de la quantité d ’air admise dans les cylindres permet d ’augmenter la quantité de gazole injecté et l ’on obtient ainsi une puissance plus importante du moteur. L ’axe maintenant les deux turbines est lubrifié et refroidi par le circuit de graissage du moteur.

Entrée d’air chaud (gaz d’échappement) Collecteur d’échappement Turbine chaude Waste gate Turbine froide Entrée d’air frais (du filtre à air) Sortie d’air frais (Vers collecteur d’admission) Sortie d’air chaud (Vers ligne d’échappement) Palier

Rôle et principe: Augmenter la puissance d ’un moteur sans en modifier la vitesse de rotation, ni la cylindrée. On introduit sous pression , davantage d ’air pour brûler davantage de combustible à l ’aide d ’une pompe. Donc: augmenter la quantité d ’air admis dans les cylindres. permettre une combustion plus importante de carburant.

Avantages: Gain de puissance. Diminution du poids et de l ’encombrement du moteur.

Précautions d ’utilisation: Au démarrage , faire tourner le moteur au ralenti pendant 2mn Avant l ’arrêt du moteur , ne pas accélérer, faire tourner le moteur au ralenti pendant environs 2mn Entretien: respecter la périodicité des vidanges et les caractéristiques des huiles préconisées

La waste gate

Localisation: Fixé au turbo, elle est intercalée entre la sortie d’air frais se dirigeant vers le collecteur d’alimentation et le collecteur d’échappement se dirigeant vers le turbo

Fonctionnement: Le principe est de limiter la vitesse de la turbine donc du compresseur. Dès que la valeur de pression de suralimentation est atteinte, on régule cette vitesse. On dévie donc une partie des gaz d’échappement lorsque cela est nécessaire. La waste gate comporte une soupape dont l’ouverture est commandée par la pression de suralimentation. Si cette pression n’est pas suffisante, le ressort maintient la soupape fermée. Dès que la pression de suralimentation est supérieure au tarage du ressort, la soupape s’ouvre laissant passer une partie des gaz d’échappement qui n’entraîneront plus la turbine.

Arrivée de suralimentation Retour à l’échappement Soupape de décharge WASTE GATE Suralimentation en air Clapet de décharge Retour à l’échappement Moteur Du filtre à air Vers l’échappement Turbocompresseur

Rôle et principe: La soupape de décharge est l'élément qui permet au moteur de survivre. En effet, son rôle est de limiter la pression de suralimentation, en laissant s'échapper le surplus. Sans quoi, la pression va augmenter jusqu'a explosion des durites ou du moteur. Une des manières permettant d'augmenter la puissance d'un véhicule turbocompressée est de retarder le moment de déclenchement de la soupape de décharge, par exemple en réduisant la taille de l'orifice de mesure de la pression d'admission pour "tromper" le boîtier électronique. Celui-ci pensera alors que la pression est moins importante, et déclenchera la soupape plus tard.

L’intercooler

Localisation: Sous le moteur, il est situé entre le refoulement d’air frais du turbo et le collecteur d’admission

Fonctionnement: Du fait de la compression, l'air sort du Turbo à une température beaucoup plus élevée qu'à son entrée La densité de l'air est donc beaucoup plus faible et la masse introduite dans les cylindres aussi. Il est possible d'améliorer le remplissage avec l'intercooler. Celui-ci permet d'abaisser la température de l'air: 10% gagnés sur la température assure 3% de masse d'air supplémentaire. Cela permet d'abaisser significativement les charges thermiques du moteur. En revanche, l'intercooler induit des pertes de charges en freinant le passage de l'air qu'il est possible de compenser en augmentant directement la pression du Turbo.

On rencontre deux types d'intercooler: le premier et le plus courant en automobile est celui qui est placé dans un flux d'air quand le véhicule est en déplacement. Soit devant le radiateur derrière la calandre, soit sous la capot avec une ouverture pour canaliser l'air. Quelques fois, lorsque la place dans le compartiment moteur ne permet pas un montage permettant un flux d'air efficace, un ventilateur est monté avec l'intercooler. Le deuxième type d'intercooler que l'on rencontre, à priori chez les poids lourds (utilisé par les SP) , est refroidit par circulation d'eau moteur. Il s'agit d'un échangeur air/eau et non plus air/air. Cela autorise l'installation n'importe où dans le compartiment moteur mais il ne permet pas d'abaisser la température en dessous de 80°c, température du liquide de refroidissement.

1er type : échangeur air/air

2eme type : échangeur air/eau

Détail : 1 – Filtre à air 2 – Turbine froide 3 – Intercooler 4 – Collecteur d’admission 5 – Soupape d’admission 6 – Soupape d’échappement 7 – Collecteur d’échappement 8 – Turbine chaude 9 – Ligne d’échappement 10 – Waste gate

Avantages: Amélioration du remplissage par augmentation de la densité de l’air Protection des organes du moteur en éloignant les risques de détonation Pression dans les chambres de combustion modérée = moins de contraintes, risque de casse du moteur réduite Augmentation de 7 à 10% de la puissance du moteur

Le common rail

Fonctionnement: Sur le système Common Rail, une pompe à haute pression comprime le carburant et le refoule vers l'accumulateur de haute pression appelé "Rail" (rampe). Le carburant est injecté dans les chambres de combustion en temps et en quantité exacts par les injecteurs pilotés par des électrovalves. Le Common Rail est le seul système d'injection dans lequel la mise sous pression est indépendante de l'injection, de sorte que la pression d'injection peut être choisie librement, entre 250 bars et jusqu'à 1 350 bars.

La pression est mesurée dans la rampe par un capteur et elle est appliquée en permanence à l'injecteur. L'ouverture et la fermeture des injecteurs est à commande hydraulique - par la mise en circuit et hors circuit des électrovalves. La pré-injection et l'injection principale sont réalisées par la mise en circuit cyclique de l'électrovalve.

TDi : Turbo-Diesel à Injection directe (VAG) Depuis quelques années, les abréviations sur les voitures sont devenues plus nombreuses : du simple TD qui signifiait Turbo-diesel les constructeurs inventent des termes comme TDi, dTi, HDI, ... TDi : Turbo-Diesel à Injection directe (VAG) dTi : Diesel Turbo avec Injection directe (Renault) HDI : High pressure Direct Injection (PSA) JTD : uniJet Turbo-Diesel (Alpha Romeo) TdDI : Turbo-Diesel Direct Injection (Ford) dci: Diesel Common-rail injection (Renault) CDI: Common-rail Direct Injection (Mercedes) GDI: Gasoline Direct Injection (Mitsubishi) HPI: Hight Pressure Injection (Peugeot)

Avantages: Gain de puissance. Meilleur combustion du carburant => moins de pollution