Suralimentation - Fonctionnement

P09.00-2118-76

Description de la suralimentation

12 Rampe d'air de suralimentation

50 Turbocompresseur de gaz d'échappement

50/1 Volet de régulation de pression d'alimentation

50/2 Capsule à pression, volet de régulation de pression de suralimentation

50/3 Silencieux

110/1 Conduite d'aspiration

110/2 Conduite d'air de suralimentation vers refroidisseur d'air de suralimentation

110/3 Refroidisseur d'air de suralimentation

110/4 Conduite d'air de suralimentation vers actuateur de papillon des gaz

B17/7 Capteur de température air de suralimentation avant papillon des gaz

B17/9 Capteur de température air de suralimentation après papillon des gaz

B28/5 Capteur de pression après filtre à air

B28/6 Capteur de pression avant papillon des gaz

B28/7 Capteur de pression après papillon des gaz

M16/6 Variateur de papillon des gaz

Y77/1 Convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation

Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage

A Gaz d'échappement

B Air d'admission

C Air de suralimentation (non refroidi)

D Air de suralimentation (refroidi)

Suralimentation, généralités - Conditions de fonctionnement

 Borne 87M (gestion moteur ON)

 Le moteur tourne.

Suralimentation - Généralités

La suralimentation améliore le taux de remplissage des cylindres. Ceci augmente le couple moteur et la puissance du moteur.

La quantité de carburant correspondant à la masse d'air plus importante est calculée par le calculateur ME (N3/10).

Pour la suralimentation, l'énergie d'écoulement des gaz d'échappement est utilisée pour entraîner le turbocompresseur.

Le turbocompresseur aspire l'air frais au travers du filtre à air, à l'entrée du compresseur et dirige l'air comprimé par la sortie du compresseur, dans le tube d'air de suralimentation avant le refroidisseur d'air de suralimentation.

Par le régime élevé de la roue de compresseur et l'important débit volumique qui en résulte, l'air est comprimé dans le tube d'air de suralimentation.
La pression maximale de suralimentation est de 0,8 bar.

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Le silencieux en sortie de compresseur amortit les variations de pression de suralimentation ainsi que les bruits d'écoulement qui se produisent lors des brusques variations de régime.

L'air de suralimentation ainsi comprimé s'écoule par le tube d'air de suralimentation vers le refroidisseur d'air de suralimentation. Celui-ci refroidit ensuite l'air de suralimentation chauffé par la compression et le conduit jusqu'au tube de répartition d'air de suralimentation via le tube d'air de suralimentation.

Suralimentation - Déroulement fonctionnel

Le déroulement fonctionnel s'articule autour des fonctions partielles suivantes :

 Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel

 Air pulsé en poussée - Déroulement fonctionnel

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Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel

La régulation de la pression de suralimentation s'effectue électro-pneumatiquement via le convertisseur de pression régulation de pression de suralimentation.

Le convertisseur de pression est piloté en fonction d'une courbe caractéristique et de la charge moteur, pour régulation de la pression de suralimentation par le calculateur ME.

Pour cela, le calculateur ME analyse les données des capteurs suivants ainsi que les fonctions de la gestion moteur :

- Capteur de température air de suralimentation avant papillon des gaz

- Capteur de température air de suralimentation après papillon des gaz

- Capteur de pression avant papillon des gaz, pression de suralimentation

- Capteur de pression après papillon des gaz, pression de suralimentation

- Capteur de pression après filtre à air, pression d'aspiration

- Capteur de pédale d'accélérateur (B37), demande de charge moteur par le conducteur

- Capteur Hall vilebrequin (B70) (avec détection du sens de rotation), régime moteur

- Régulation anti-cliquetis, protection de la boîte de vitesses contre les surcharges, protection contre la surchauffe

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A pleine charge, le système produit la pression maximale de suralimentation.

Pour diminuer la pression de suralimentation, le flux des gaz d'échappement qui entraîne la turbine du compresseur est dévié par l'ouverture du volet de régulation de la pression de suralimentation via un by-pass.

Pour cela, le convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation commande la capsule à pression du volet de régulation de la pression de suralimentation avec la dépression provenant de l'accumulateur de dépression. À la suite de quoi, la capsule à pression ouvre par une tringlerie le volet de régulation de la pression de suralimentation, lequel obture le by-pass.

Le volet de régulation permet au flux de gaz d'échappement de contourner la roue de turbine (by-pass), ce qui régule la pression de suralimentation et limite le régime de la turbine.

Ceci permet d'adapter la pression de suralimentation, qui est de 0,8 bar maximum, à la demande momentanée de charge du moteur.

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Pour la surveillance de la pression instantanée de suralimentation, le capteur de pression avant papillon envoie un signal de tension correspondant au calculateur ME.

Le capteur de pression après filtre à air, qui se trouve dans la conduite d'aspiration avant le turbocompresseur, sert au calculateur ME à surveiller la suralimentation.

La température de l'air de suralimentation est enregistrée dans le tube de répartition d'air de suralimentation par le capteur de température d'air de suralimentation après papillon des gaz et transmise au calculateur ME sous forme d'un signal de tension.

Air pulsé en poussée - Déroulement fonctionnel

Du fait de l'inertie de masse de l'arbre, de la roue de compresseur et de la roue de turbine, le turbocompresseur continue de tourner après début de la poussée.

De ce fait, lorsque l'actuateur de papillon des gaz ferme rapidement le papillon des gaz, une onde de pression de suralimentation retourne vers le turbocompresseur.

Cette onde de pression de suralimentation provoquerait au niveau de la roue de compresseur un état de faible volume de refoulement et de haute pression, ce qui conduit au pompage du compresseur (bref hurlement et contrainte mécanique). Ceci est évité par l'ouverture de la valve de commutation d'air pulsé en poussée qui supprime rapidement la pression via un canal by-pass dans la conduite d'aspiration du turbocompresseur.

P09.40-2418-82

Représentation schématique - Turbocompresseur avec vanne de commutation d'air pulsé en poussée

1 Compresseur

2 Turbine

3 Vers papillon des gaz

4 Venant du collecteur d'échappement

Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage

A Air frais

B Gaz d'échappement

Pendant le traitement des charges du moteur, le canal by-pass est maintenu fermé par une membrane alimentée en pression de suralimentation. Si le moteur est coupé, la membrane est repoussée dans le siège d'étanchéité par un ressort intégré à la vanne de commutation d'air pulsé en poussée.

Si le calculateur ME détecte la fermeture du papillon des gaz et donc la poussée via les potentiomètres de valeur réelle 1 et 2 (M16/6r1, M16/6r2), la vanne de commutation d'air pulsé en poussée est actionnée. En même temps, la membrane est tirée contre la force du ressort et la pression de suralimentation et ouvre le canal by-pass vers le côté aspiration. De ce fait, la pression de suralimentation superflue est supprimée.

Si le moteur passe de poussée à traitement des charges, la vanne d'inversion d'air pulsé en poussée n'est plus actionnée. Le ressort pousse la membrane en direction du siège d'étanchéité. La membrane est alors tirée dans le siège d'étanchéité par la pression de suralimentation prédominante et par conséquent referme le canal by-pass.

P09.40-2421-76

Vue en coupe - Vanne d'inversion d'air pulsé en poussée

50 Turbocompresseur de gaz d'échappement

50/2 Capsule à dépression, volet de régulation pression de suralimentation

50/3 Silencieux

Y101 Vanne de commutation inversion de l'air de recyclage

A État : fermé

B État : ouvert