Suralimentation, généralités - Conditions de fonctionnement
Borne 87M MIS (sous tension)
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 (N3/34).
Pour la suralimentation, l'énergie d'écoulement des gaz d'échappement (B) est utilisée pour entraîner le turbocompresseur (50).
Le turbocompresseur (50) aspire l'air d'admission (A) via le filtre à air à l'entrée du compresseur et dirige l'air dans le tube d'air de suralimentation pour le refroidisseur d'air de suralimentation (110/2) via la sortie du compresseur.
Grâce au 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 pour le refroidisseur d'air de suralimentation (110/2). La pression maximale de suralimentation est alors d'env. 0,8 à 1,2 bar selon la version de moteur.
Le silencieux (50/3) à la sortie de compresseur amortit les variations de la pression de suralimentation ainsi que les bruits d'écoulement qui se produisent lors des brusques variations de régime.
L'air de suralimentation comprimé (C) coule dans le refroidisseur d'air de suralimentation (110/3) via le tube d'air de suralimentation pour le refroidisseur d'air de suralimentation (110/2). Celui-ci refroidit l'air de suralimentation (C) réchauffé par la compression et le dirige vers le papillon des gaz et ensuite dans le répartiteur d'air de suralimentation (12) via le tube d'air de suralimentation après refroidisseur d'air de suralimentation (110/4).
Description de la suralimentation |
12 | Répartiteur d'air de suralimentation |
50 | Turbocompresseur de gaz d'échappement |
50/1 | Volet de régulation de pression d'alimentation |
50/2 | Capsule à dépression, volet de régulation pression de suralimentation |
50/3 | Silencieux |
50/4 | Collecteur d'échappement |
110/1 | Conduite d'aspiration |
110/2 | Tube d'air de suralimentation allant au refroidisseur d'air de suralimentation |
110/3 | Refroidisseur d'air de suralimentation |
110/4 | Tube d'air de suralimentation après refroidisseur d'air de suralimentation |
A | Air d'admission |
B | Gaz d'échappement |
C | Air de suralimentation (non refroidi) |
D | Air de suralimentation (refroidi) |
B5/13 | Capteur de pression avant papillon des gaz |
B17 | Capteur de température air de suralimentation avant papillon des gaz |
B17/16 | Capteur de température air de suralimentation après papillon des gaz |
B18/8 | Capteur de pression après filtre à air |
B28/24 | Capteur de pression après papillon des gaz |
M16/50 | Actuateur du papillon des gaz |
Y101 | Vanne by-pass air pulsé en poussée |
S09.00-4508-76
Suralimentation - Déroulement fonctionnel
Le déroulement fonctionnel s'articule en plusieurs fonctions partielles, à savoir:
Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel
Air pulsé en poussée - Déroulement fonctionnel
Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel
La régulation de la pression de suralimentation se fait électropneumatiquement via le convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation (Y77/10).
Pour la régulation de la pression de suralimentation, le convertisseur de pression est commandé par le calculateur ME (N3/34) en fonction de la courbe caractéristique et en fonction de la charge.
Pour cela, le calculateur ME (N3/34) analyse les données des capteurs suivants ainsi que les fonctions de la gestion moteur:
Capteur de pression après filtre à air (B18/8)
Capteur de température air de suralimentation avant papillon des gaz (B17)
Capteur de température air de suralimentation après papillon des gaz (B17/16)
Capteur de pression avant papillon des gaz (B5/13)
Capteur de pression après papillon des gaz (B28/24)
Module de pédale d'accélérateur (B37/4)
Capteur Hall vilebrequin (B70/2)
Régulation anti-cliquetis, protection contre la surcharge de la boîte de vitesses, protection de surchauffe
En marche à pleine charge, la pression de suralimentation maximale est produite.
Pour diminuer la pression de suralimentation, les gaz d'échappement (B) qui entraînent la turbine du compresseur sont déviés par l'ouverture du volet de régulation de la pression de suralimentation (50/1) via un by-pass.
Pour cela, le convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation (Y77/10) commande la capsule à dépression du volet de régulation de pression de suralimentation (50/2) avec une pression de suralimentation provenant de l'accumulateur de dépression dans le répartiteur d'air de suralimentation (12). À la suite de quoi, la capsule à dépression volet de régulation de pression de suralimentation (50/2) ouvre, au moyen d'une tringlerie, le volet de régulation de la pression de suralimentation (50/1), lequel ferme le by-pass.
Le volet de régulation de pression de suralimentation (50/1) permet aux gaz d'échappement (B) de contourner la roue de turbine, 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 à 1,2 bar maximum selon la version de moteur, à la demande momentanée de charge du moteur.
Pour la surveillance de la pression de suralimentation actuelle, le capteur de pression avant papillon des gaz (B) transmet un signal de tension correspondant au calculateur ME (N3/34).
Le capteur de pression avant papillon des gaz (B5/13), qui se trouve dans la conduite d'aspiration (110/1) avant le turbocompresseur (50), sert au calculateur ME (N3/34) à surveiller la suralimentation.
La température d'air de suralimentation est enregistrée dans le répartiteur d'air de suralimentation (12) par le capteur de température air de suralimentation après papillon des gaz (B17/16) et communiquée au calculateur ME (N3/34) sous la 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 (50) continue de tourner après début de la poussée.
De ce fait, lors de la fermeture rapide du papillon des gaz, une onde de pression de suralimentation refoule vers le turbocompresseur (50). 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).
L'ouverture de la vanne by-pass air pulsé en poussée (Y101) empêche cela grâce à une diminution de pression rapide via un by-pass sur le côté aspiration du turbocompresseur (50).
Représentation schématique d’un turbocompresseur (50) avec vanne by-pass air pulsé en poussée (Y101) |
1 | Compresseur |
2 | Turbine |
3 | Vers papillon des gaz |
4 | Depuis le moteur |
A | Air d'admission |
B | Gaz d'échappement |
Y101 | Vanne by-pass air pulsé en poussée |
P09.40-2418-82
Moteur en charge, le bypass est maintenu fermé par une membrane poussée par la pression de suralimentation.
Si le moteur est coupé, la membrane est repoussée dans le siège d'étanchéité par un ressort intégré à la vanne by-pass air pulsé en poussée (Y101).
Si le calculateur ME (N3/34) détecte la fermeture du papillon des gaz et donc la poussée via le potentiomètre 1 de valeur réelle (M16/50r1) et le potentiomètre 2 de valeur réelle (M16/50r2), la vanne by-pass air pulsé en poussée (Y101) est actionnée.
La membrane est alors déplacée contre la force du ressort et contre la pression de suralimentation et ouvre le passage 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 by-pass air pulsé en poussée (Y101) n'est plus actionnée.
Le ressort pousse la membrane en direction du siège d'étanchéité. Là, la membrane est tirée dans le siège d'étanchéité par la pression de suralimentation qui règne et ferme le by-pass.
Vue en coupe de la vanne by-pass air pulsé en poussée (Y101) |
50 | Turbocompresseur de gaz d'échappement |
50/2 | Capsule à dépression, volet de régulation pression de suralimentation |
50/3 | Silencieux |
E | État: fermé |
F | État: ouvert |
Y101 | Vanne by-pass air pulsé en poussée |
P09.40-2421-76
Documents référencés
- gf0770s9998trc Vue d'ensemble des composants du système - Système d'injection d'essence et d'allumage, à injection directe