turbocompresseur
Le turbocompresseur est un dispositif utilisé dans les moteurs à combustion interne pour augmenter l'admission d'air et donc permettre à plus de carburant de brûler dans le cylindre. Le principe de base du Turbo Charging est la compression de l’air grâce à une turbine entraînée par les gaz d’échappement. Ce processus permet au moteur d’absorber plus d’air à la pression atmosphérique et d’effectuer une combustion plus efficace. La turbocompression augmente les performances du moteur, améliore l'économie de carburant et peut réduire les émissions. La recharge turbo est largement utilisée, en particulier dans les voitures axées sur la performance, et l'économie de carburant est importante. Cependant, une utilisation excessive ou inappropriée du turbocompresseur peut entraîner des problèmes tels que l'usure ou des dommages au moteur.
Comment fonctionne la recharge turbo
Le principe de fonctionnement du Turbo Charging peut être expliqué avec ces étapes :
Utilisation des gaz d'échappement : Lorsque le moteur démarre, les gaz d'échappement haute pression et chauds sortant du collecteur d'échappement déplacent la turbine du turbocompresseur .
Rotation de la Turbine : Les gaz d'échappement font tourner la turbine du Turbo Charger et déplacent la partie de cette turbine reliée à un arbre.
Fonctionnement du compresseur : Le même arbre fait également tourner un compresseur relié à la turbine. Ce compresseur produit de l'air à haute pression en comprimant l'air propre aspiré de l'atmosphère.
Admission d'air à haute pression dans le cylindre : L'air à haute pression comprimé par le compresseur peut passer à travers un refroidisseur appelé refroidisseur intermédiaire. Ensuite, cet air est injecté dans le cylindre.
Participation de l'air à haute pression au processus de combustion : L'air à haute pression admis dans le cylindre permet à plus d'oxygène de participer au processus de combustion. Cela déclenche la combustion de plus de carburant et une explosion plus puissante.
Puissance et performances accrues : brûler plus d’oxygène et de carburant amène le moteur à produire plus de puissance. Cela augmente les performances du véhicule.
À quels composants le turbocompresseur est -il connecté ?
Le Turbo Charger doit être connecté au système du moteur à combustion interne et interagir avec un certain nombre de composants importants pour fonctionner correctement. Voici les composants clés auxquels le Turbo Charger est lié :
Collecteur d'échappement : Le collecteur d'échappement collecte les gaz d'échappement résultant du processus de combustion et les dirige vers la turbine du Turbo Charger . Ces gaz provoquent la rotation de la turbine et donc le fonctionnement du Turbo Charger .
Turbine : Une turbine est un composant qui tourne grâce aux gaz d'échappement à haute pression provenant du collecteur d'échappement. La rotation de la turbine déplace le compresseur à travers un autre arbre qui partage ce mouvement de rotation.
Compresseur : Le compresseur est monté sur le même arbre que la turbine. Le compresseur produit de l'air à haute pression en comprimant l'air propre aspiré de l'atmosphère. Cet air comprimé est délivré aux cylindres du moteur.
Intercooler : Intercooler est un système de refroidissement qui permet de refroidir l'air comprimé par le compresseur. L'air refroidi augmente les performances et l'efficacité du moteur.
Collecteur d'admission : Le collecteur d'admission contrôle le mélange d'air refroidi passant à travers le refroidisseur intermédiaire et d'air délivré aux cylindres du moteur. Le collecteur d'admission distribue le mélange d'air et de carburant entrant dans la chambre de combustion du moteur.
Wastegate : Wastegate est une vanne qui contrôle la pression de la turbine du turbocompresseur . Lorsque la pression atteint un certain niveau, la wastegate contourne les gaz d'échappement, réduisant ainsi la vitesse de la turbine et régulant la pression du turbo.
Soupape de soufflage : la soupape d'étranglement permet au gaz rapidement fermé d'être libéré dans l'atmosphère lorsque le papillon est fermé. Cela permet de garder sous contrôle la pression de l’air comprimé par le compresseur.
Conduites de refroidissement d'huile et d'eau : Le turbocompresseur est généralement refroidi avec de l'huile et de l'eau. L'huile est utilisée pour lubrifier et refroidir le mécanisme interne du turbocompresseur . De plus, le refroidissement par eau aide à empêcher la surchauffe du Turbo Charger .
Ces composants permettent au Turbo Charger d'être intégré dans le système du moteur à combustion interne et permettent de bénéficier des avantages associés à des performances accrues. Le fonctionnement correct de chaque composant garantit un fonctionnement efficace du Turbo Charger et augmente la puissance du moteur.
Quels types de dysfonctionnements présente un turbocompresseur ?
Les systèmes Turbo Charging étant complexes, divers dysfonctionnements peuvent survenir. Voici les dysfonctionnements potentiels que peuvent rencontrer les Turbo Charger utilisés dans les automobiles :
Fuite d'huile : le turbocompresseur fonctionne généralement à l'huile. Des fuites d'huile peuvent survenir en raison de l'usure des joints ou des joints. Cela pourrait faire baisser le niveau d'huile et endommager le turbocompresseur .
Fuite de gaz d'échappement : Des fuites aux points de connexion entre la turbine et le compresseur peuvent entraîner des fuites de gaz d'échappement. Cela peut réduire l'efficacité du turbocompresseur et entraîner une perte de performances.
Usure du turbocompresseur : Le mécanisme interne du turbocompresseur peut s’user avec le temps. L'usure des roulements, des roulements ou des aubes de turbine peut nuire aux performances du turbocompresseur.
Problèmes de Wastegate : La Wastegate est une vanne qui contrôle la pression du turbocompresseur. Si la soupape de décharge est bloquée ou ne s'ouvre pas, la pression du turbocompresseur ne peut pas être régulée, ce qui peut entraîner des problèmes de performances.
Problèmes de starter : Lorsque la soupape de décharge fonctionne mal, le contrôle de la pression du turbocompresseur peut devenir difficile. Cela peut entraîner une libération irrégulière de la pression atmosphérique lorsque le papillon est fermé.
Problèmes de refroidisseur intermédiaire : Le refroidisseur intermédiaire est utilisé pour refroidir l’air comprimé. Des fuites ou des problèmes dans le refroidisseur intermédiaire peuvent réduire l’efficacité du refroidissement par air et entraîner une perte de performances.
Fuites de vide : Les fuites dans les tuyaux de dépression peuvent affecter le contrôle de la pression du turbocompresseur. Cela peut entraîner des problèmes de performances et une perte de puissance.
Problèmes de collecteur d’admission : Le collecteur d’admission dirige l’air et les gaz d’échappement du turbocompresseur. Des fissures ou des fuites dans le collecteur d'admission peuvent affecter le flux d'air, entraînant des problèmes de performances.
Problèmes d'unité de commande électronique (ECU) : Le turbocompresseur est généralement contrôlé par l'ECU du véhicule. Un défaut dans l'ECU peut empêcher le turbocompresseur de fonctionner correctement.
Tout problème de turbocompresseur peut se transformer en un problème plus mineur s’il est détecté tôt. Par conséquent, il est important que les propriétaires de véhicules contactent un centre de service en cas de perte significative de performances, de changement de son ou de voyant d'avertissement lié au système de suralimentation.
Comment tester un turbocompresseur
Certains tests et contrôles peuvent être effectués pour déterminer si le turbocompresseur fonctionne correctement et détecter d'éventuels problèmes. Cependant, certains équipements spéciaux et connaissances en mécanique peuvent être nécessaires pour effectuer ces tests. Voici les directives générales pour tester un turbocompresseur :
Test de pression : le test de pression du turbocompresseur est utilisé pour évaluer la capacité du turbocompresseur à comprimer l'air. Ce test est effectué avec un manomètre spécial. Les valeurs de pression sont comparées pour vérifier si elles sont conformes aux spécifications spécifiées par le constructeur du véhicule.
Test de vide : un test de vide est effectué pour vérifier si les éléments de commande du turbocompresseur tels que la soupape de décharge et la soupape d'étranglement fonctionnent correctement. Les tuyaux d'aspiration et les connexions sont inspectés visuellement pour déceler toute fuite ou tout dommage.
Contrôle de la pression d'huile : le turbocompresseur fonctionne généralement à l'huile. Il est important de vérifier la pression d'huile pour vérifier que la circulation de l'huile est saine. Ce test est effectué à l'aide d'un capteur de pression d'huile ou d'un appareil de mesure mécanique.
Contrôle du carburant et des émissions : Il est également important de contrôler le processus de combustion et les émissions du moteur via des capteurs de position d'arbre à cames et d'autres capteurs. Pour que le turbocompresseur fonctionne correctement, il faut que ces composants soient sains.
Inspection visuelle : La surface externe du turbocompresseur doit être inspectée visuellement. Si des fuites, des fissures ou des dommages sont constatés, le turbocompresseur devra peut-être être remplacé.
Test d'ouverture et de fermeture : Un test d'ouverture et de fermeture peut être effectué pour vérifier si les vannes de commande, telles que la vanne d'étranglement et la soupape de décharge, s'ouvrent et se ferment correctement.
Contrôle du refroidisseur intermédiaire : Il convient de vérifier si le refroidisseur intermédiaire remplit sa fonction de refroidissement. Des fuites ou des blocages dans le refroidisseur intermédiaire peuvent affecter les performances du turbocompresseur.
Beaucoup de ces tests peuvent nécessiter un équipement et des connaissances particuliers. Par conséquent, si vous soupçonnez un problème avec le turbocompresseur ou si vous constatez une perte de performances, il est important de contacter un service automobile professionnel.
Différences entre turbocompresseur/compresseur
La suralimentation et la suralimentation sont deux types différents de systèmes de suralimentation qui augmentent les performances des moteurs à combustion interne. Les deux fournissent plus d’oxygène au moteur grâce à une compression d’air plus importante, permettant de brûler plus de carburant et donc de produire plus de puissance. Il existe cependant des différences significatives en termes de principes de fonctionnement et de manière de produire de l’électricité. Voici les principales différences entre la turbocompression et la suralimentation :
Principe de fonctionnement :
Turbocompresseur : Un turbocompresseur est constitué d'une turbine entraînée par les gaz d'échappement et d'un compresseur relié à cette turbine. Les gaz d'échappement font tourner la turbine et déplacent le compresseur, qui comprime l'air aspiré de l'atmosphère et le refoule vers le moteur.
Compresseur : un compresseur tire sa puissance directement du mouvement de rotation du moteur via la poulie ou les courroies du moteur. Cette puissance fait tourner un compresseur, comprimant l’air extrait de l’atmosphère et l’envoyant au moteur.
Distribution d'énergie :
Turbocompresseur : les turbocompresseurs fournissent généralement plus de puissance à des régimes plus élevés. Cela peut prendre un peu plus de temps pour atteindre toutes les performances à bas régime, car un certain temps est nécessaire pour faire tourner la turbine à gaz d'échappement et effectuer la compression.
Superchargeur : les compresseurs fournissent une réponse et une puissance plus rapides à des régimes moteur inférieurs, car ils tirent leur puissance directement du moteur.
Augmentation de puissance :
Turbocompression : les turbocompresseurs fournissent généralement des augmentations de puissance plus élevées et dépendent davantage de la pression atmosphérique. Cela peut conduire à des niveaux de performances différents au niveau de la mer et à haute altitude.
Superchargeur : les superchargeurs fournissent généralement des augmentations de puissance plus faibles, mais ont une bande de puissance plus linéaire.
Productivité:
Turbocompresseur : les turbocompresseurs peuvent généralement augmenter l’efficacité de fonctionnement du moteur. Parce qu'ils fonctionnent en récupérant l'énergie des gaz d'échappement, ils peuvent aider le moteur à produire plus de puissance et à améliorer l'économie de carburant.
Superchargeur : les compresseurs drainent plus de puissance du moteur à mesure que la puissance du moteur augmente, de sorte que dans certains cas, ils peuvent avoir une économie de carburant légèrement inférieure à celle des turbocompresseurs.
Les deux systèmes présentent des avantages et des inconvénients, et le type à privilégier dépend de nombreux facteurs.
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