Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Aimé PAROIS : Ingénieur de l’École nationale supérieure des Arts et Métierset de l’École nationale supérieure du Pétrole et des Moteurs (ENSPM) - Directeur du Centre Moteurs ENSPM
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le but de cet article est de donner au lecteur une meilleure compréhension du fonctionnement du système de suralimentation par turbocompresseur d’un moteur de véhicule routier et de le guider dans la détermination des éléments principaux de la boucle de suralimentation.
On étudiera les caractéristiques d’utilisation du compresseur et de la turbine et leur interaction avec le comportement du moteur. On proposera une méthode simple de définition des éléments principaux d’un système de suralimentation. On présentera les différentes technologies utilisées actuellement et on évoquera les évolutions de ces technologies.
Cet article sera limité à l’application des petits turbocompresseurs utilisés sur les moteurs automobiles et les moteurs de camion. Les machines utilisées sur les gros moteurs industriels relèvent d’une technologie spécifique qui ne sera pas abordée dans cet article.
L’étude détaillée des étages compresseur et turbine faisant déjà l’objet d’articles spécialisés dans ce traité, on se limitera à la présentation des caractéristiques d’utilisation des compresseurs centrifuges et des turbines centripètes utilisés pour des rapports de pression de l’ordre de 3/1.
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Adaptation du turbocompresseur au moteur2. Caractéristiques fonctionnelles
Le but de ce paragraphe est de présenter les caractéristiques d’utilisation du compresseur centrifuge et de la turbine centripète utilisés dans les turbocompresseurs automobiles. Le lecteur pourra se reporter utilement à l’article de ce traité pour connaître les critères de conception aérodynamique de ces composants.
La figure 5 montre les différents éléments constitutifs d’un turbocompresseur d’automobile.
2.1 Compresseur centrifuge
L’étage compresseur comprend deux parties principales : la roue et le diffuseur (figure 6), contenues dans un carter assurant une bonne distribution de l’air à l’entrée et la collecte de l’air comprimé en sortie.
La roue de compresseur donne de l’énergie au fluide la traversant en lui communiquant une vitesse de sortie élevée (subsonique) dépendant du taux de compression recherché.
Remarque : les vitesses périphériques de rotation des roues de compresseurs actuels dépassent 500 m/s pour des rapports de compression de l’ordre de 3/1.
Le diffuseur transforme l’énergie cinétique du fluide en pression. Les diffuseurs des turbocompresseurs automobiles ne comportent pas d’aubages redresseurs. Ces diffuseurs lisses ont des rendements inférieurs à ceux comportant des aubages redresseurs mais se justifient par une grande plage d’utilisation (débit variable) et un coût moindre.
HAUT DE PAGE2.1.1 Courbes caractéristiques
Les...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MÉRIGOUX (J.‐M.) - Ventilateurs. Compresseurs. Notions fondamentales. Dimensionnement. - Ventilateurs. Compresseurs- Notions fondamentales. Dimensionnement (1999).
-
(2) - MÉRIGOUX (J.‐M.) - Ventilateurs. Compresseurs. Aspects technologiques. - Ventilateurs. Compresseurs- Aspects technologiques (1999).
-
(3) - GRATADOUR (M.) - Applications de la suralimentation aux moteurs. - Application de la suralimentation aux moteurs (1991).
-
(4) - WATSON (N.), JANOTA (M.S.) - Turbo charging the internal combustion engine. - MacMillan Press Ltd (1982).
-
(5) - FOY (M.) - Techniques et applications de la suralimentation par turbocompresseur. - ETAI (1987).
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