le turbo

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Turbocompresseur


Le turbocompresseur est un ensemble mécanique composé d'un compresseur d'air relié à une turbine via un axe. Cet ensemble utilise l'énergie résiduelle des gaz d'échappement du moteur pour comprimer l'air d'admission. L'augmentation de la quantité l'air admis dans le moteur permet d'injecter une quantité plus importante d'essence (pour garder le même rapport stoechiométrique). Dit simplement, plus on admet d'air, plus on injecte de l'essence et plus on a de puissance et de couple.

Les différents turbocompresseurs

Le temps de réponse et la pression maximum sont directement liés à la taille du compresseur et de la turbine. En gros, un « petit » turbocompresseur aura un faible temps de réponse mais un débit maximum moyenne. Au contraire, un « gros » turbocompresseur aura un temps de réponse médiocre mais procurera un plus fort débit. A titre d'exemple, le Garret TO25 (monté sur la nouvelle ESCORT) peut produire une pression maximum de 1.4 bar à 2000 tr/min mais cette pression chute très fortement à partir de 5000 tr/min. Le TO4 (monté sur les RS500) à un comportement contraire : peu de pression jusqu'à 4500 tr/min mais il est capable de rendre plus de 2.0 bars à 8000 tr/min. Pour pallier aux inconvénients des uns et des autres, on fait appel aux turbocompresseurs hybrides. Ceux-ci sont construit à partir des d'éléments provenant du catalogue du fabriquant. Pour réduire le temps de réponse, il choisira une turbine qui soit la plus petite possible et pour augmenter la pression maximum, il prendra le plus grand compresseur. Bien évidemment, les tailles des deux éléments doivent être cohérente, sinon le turbo ne travaillera pas correctement (vitesse de rotation trop élevée ou sortie difficile des gaz d'échappements). Le TO35 est un exemple d'hybride : temps de réponse assez faible et pression maximum élevée.


Régulation

Pour protéger le turbocompresseur et le moteur, on utilise la fameuse WASTEGATE (ou soupape de décharche). Ce système est composé de deux parties distinctes : la soupape elle-même et le poumon (actuator en anglais). La soupape est placée sur le carter du turbo, elle permet, quand elle est ouverte, de dériver une partie des gaz brûlés directement dans l'échappement sans qu'ils agissent sur la turbine. Elle est commandée par le poumon. Il est de forme cylindrique d'où part une tige qui commande la soupape de décharge ainsi qu'un tuyau de prise de pression relié au collecteur d'admission via l'électrovanne de commande.
Le mode de régulation est le suivant : Plus la charge du moteur est élevée, plus le turbocompresseur tourne vite et donc plus il va comprimer d'air. La pression dans le collecteur va appuyer sur le piston du poumon de la Wastegate, qui est maintenue par un ressort. Plus la pression sera élevée et plus le piston se déplacera entraînant la soupape de décharge. Quand la soupape est entièrement ouverte, il n'y aura plus assez de gaz pour accélérer la turbine : on est arrivé à la pression maximum. On remarque que la pression maximum est fixée à l'avance par la raideur du ressort présent dans le poumon.


L'électrovanne de commande

Pour faire varier cette pression maximum, on intercale entre le collecteur et le poumon, une électrovanne commandée par la gestion électronique du moteur.
Son principe est simple : quand on souhaite plus de pression, on ouvre l'électrovanne qui « dérive » l'air agissant normalement sur le poumon. Le piston de celui-ci ne se déplace plus, la soupape de décharge reste fermée : la pression peut continuer d'augmenter. Dès que la pression devient trop élevée on ferme l'électrovanne: la pression diminue. L'avantage de cette technique est double : d'une part, on peut augmenter la pression maximum pendant quelques secondes et d'autre part, elle permet de protéger le moteur au cas ou la température de l'air d'admission serait trop élevée (dans ce cas, la gestion moteur commande l'ouverture de l'électrovanne jusqu'à ce que la température redescende).

[picasso11 0]

trop balaise piou

[speedy05 0]

merci professeur piou jolie!!!!!!!!!!!!