Après de longues années d’absence sur le forum, je suis de retour et j’ai décidé de créer un post sur ce système de suralimentation : le turbo(compresseur).
Vous pourrez bien sur étoffer ce post.
Un peu d’histoire :
Le brevet du turbocompresseur fut déposé en 1905 par Alfred Buchi et une des premières applications vacantes fut le moteur d’un avion de reconnaissance élaboré par Auguste Rateau.
Principe de fonctionnement :
Allé, entrons dans le vif du sujet, comment qu’ça marche ? ... Pour faire simple, un moteur à besoin de carburant (essence), de comburant (air) et d’énergie électrique (étincelle) pour fonctionner, et rejette des gaz d’échappement, ceci étant perdu.
Le principe du turbo et d’utiliser ces gaz d’échappement en les obligeant à a actionner une turbine se trouvant sur leurs passage dans le conduit d’échappement.
Cette turbine étant relié à un axe et qui supporte à son autre extrémité une autre turbine appelée compresseur, celle-ci à pour but d’aspirer l’air ambiant (gaz frais) et de le comprimer dans le circuit d’admission.
Ces gaz frais comprimé s’échauffent naturellement sous la pression et prennent donc plus de places (principe du ballon de baudruche gonflé au dessus d’un radiateur).
On aura donc moins de molécule d’oxygène dans un même volume que si ces gaz étaient frais !!!
D’où l’intervention de l’intercooler ou échangeur, celui-ci est simplement greffé sur le circuit d’admission et à pour unique but de refroidir les gaz frais compressé.
Petit schéma afin de mieux digérer la chose :
Organe de contrôle et de fonctionnement du turbo :
La wastegate.
Celle-ci à pour but d’orienter les gaz d’échappement vers la turbine d’échappement ou le conduit d’échappement afin de faire prendre de la vitesse ou ralentir le turbo et ce pour réguler la pression de suralimentation.
Capteur de pression.
Celui-ci vérifie que la pression de suralimentation dans le conduis d’admission reste dans les valeurs souhaité par le constructeur. Ces valeurs oscillent entre 0.3 bar et jusqu’a 3 bars sur les véhicules « classique » de nos jours.
Les pressions sont soient exprimé de façon relative ou absolu, c'est-à-dire, comme l’air ambiant est à 1 bar de pression, 1 bar de pression relative équivaut à 2 bars en pression absolu, je parlerais toujours en pression relative.
Le circuit de lubrification.
Un turbo à une vitesse de fonctionnement comprise entre 100000 et 200000 tr/min et pour les plus performant 290000 tr/min. Autant vous dire que le palier qui supporte l’axe des turbines en prend plein la tète, il faut donc le lubrifier pour éviter tout grippage, sur un moteur 4 temps la lubrification est assuré par des durites qui sont alimenté par l’huile moteur et la pompe à huile.
Pour le moteur 2 bennnhhh…. ????? va falloir trouver… .
La dump valve.
Le fameux Pscchhiiiiiiiiiiittttttt des voitures de rallye. Gaz ouvert à fond le turbo nous donne l’air comprimé recherché, problème lorsque l’ont ferme les gaz, cet air vient « rebondir » contre le papillon des gaz (boisseau chez nous) et gênera l’arrivée du nouvel air comprimé.
La dump servira simplement à la fermeture des gaz de mettre ce « surplus d’air accumulé » en dehors du circuit d’admission .
Typologie des turbos :
Plus un turbo présente un gros diamètre plus il sera réactif à haut régime, à l’inverse, un petit turbo sera réactif uniquement en bas régime. Comment choisir? Par a rapport à la cylindrée (merci à flogpr).
C’est aussi une des contraintes de ce système de suralimentation comparé au compresseur volumétrique qui lui permet un comportement linéaire.
Pour palier à ce problème de plage d’utilisation réduite, les ingénieurs ont inventé la géométrie variable, c’est tout simplement la turbine d’échappement qui est composé d’ailettes orientable selon le régime moteur et le débit de gaz d’échappement dans le but de faire prendre les tours plus vite au turbo et générer donc plus rapidement de la pression de suralimentation.
Adaptation au 2 temps :
Ça existe déjà, c’est sur, reste à foire la fiabilité et si le gain est réel.
Plusieurs problèmes techniques nous limitent :
Tout d’abord les joints tant au niveau carburation, bas moteur et haut moteur.
Il nous faudrait de nouveaux joints plus adéquats aux pressions élevées.
La lubrification du Turbo en elle même.
Pompe à huile et circuit d’huile supplémentaire.
L'’implantation de la turbine d’échappement.
Afin de ne pas gêner le comportement moteur d’origine on oubli l’implantation en amont voir sur la détente donc plutôt sur le tube de fuite de notre « marmite ».
L'’implantation du turbo en lui même.
Faire un cadre autour du moteur et non un moteur pour le cadre.
Les modifications du kit.
Revoir les rapports volumétrique à la baisse afin d'éviter le cliquetis, revoir les transferts, diagrammes, accord du pot de détente, allumage,...
Les réglages, essai, test de fiabilité, mise au point.
Ils faut du temps, du temps, du temps, un banc, et surtout de l’argent… et du temps…...
Je pense avoir déjà bien entamer le sujet voir même fait le tour, j'espère que ça aidera certaines personnes dans leurs projet, voir en motivera d'autre.
N'hésitez surtout pas a apporter vos connaissances et à très vite
Ce message a été modifié par TOMDRD59 - 24/07/2015 - 16:23.