suralimentation sequentielle parallele dw12bted4

8/16/2019 Suralimentation Sequentielle Parallele DW12BTED4

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Suralimentation séquentielle parallèle

Ce document vise à récapituler l’ensemble des spécifications essentielles ausystème de suralimentation séquentielle parallèle mis en place sur DW12B

!résentation du système

Principe

"e système de suralimentation séquentielle#parallèle repose sur l’utilisation de 2ensembles turbocompresseurs à $éométrie fi%e de & petite taille ' ( c)acun desturbocompresseurs fournissant environ la moitié du débit d’air moteur

1

1*+

2

2*+

,

,*+

-

. + 1. 1+ 2. 2+ ,. ,+

débit d'air corrigé (lbs/min)

P 2 / P 1

Double /urbo

/0!leine C)ar$e oteur

CHAMP DE F!C"#!!EME!" "$% p/r D&E "&

Ce principe permet * par rapport à la tec)nolo$ie /0 * d3élar$ir le c)amp defonctionnement du compresseur et d3améliorer les performances moteur à la fois àbas et )aut ré$imes 4et en particulier en transitoire5*C)acun des compresseurs et turbines est connecté directement au moteur*respectivement à l’admission et l’éc)appement 4turbos en parallèles5



Arc+itect,re

"e système de double suralimentation séquentiel parallèle est constitué de quatrevannes* 2 à l’éc)appement 6

- /2* vanne d’isolation de la turbine 2- Waste($ate* vanne permettant de déc)ar$er les turbocompresseurs

7t 2 à l’admission 6- C2* vanne d’isolation du compresseur 2- recirc* vanne de recirculation permettant de faire fonctionner le

compresseur )ors de sa 8one de pompa$e lors de la mise en route duturbocompresseur 2

9n c)oisit sur le système équipant le DW12B de faire recirculer les $a8 compriméssortie compresseur 2 à l’entrée des deu% compresseurs afin de limiter le risqued’éc)auffement de la température entrée compresseurs

Point de -,e .onctionnel

"e fonctionnement du système biturbo se décompose en plusieurs p)ases 6- ode 1/ avec ré$ulation :aste($ate 48one limité par la 8one 70;5- ode 1/ avec ré$ulation /2 4p)ase transitoire permettant la mise en

rotation du turbo 2 afin de limiter les c)ocs t)ermiques et d’assurer l’a$rément lors des transitions5

- ode biturbo avec ré$ulation :aste($ate

7n c)ar$e stabilisée* on peut représenter les limites appro%imatives des 8ones defonctionnement mode 1/ et biturbo par le sc)éma ci(dessous 6

VC2

Vrecirc

Waste

Gate

E

C H

C2 T2

R

A

S

C1

A

D

M

T1

VT2

12*tr/min

10*tr/s



"orsque l’on est en accélération forte* ces 8ones étant calculées selon lesinformations compresseur en stabilisé* elles ne correspondent pas aufonctionnement réel Dans ce cas* on retarde la transition <usqu’au% limites forcéescorrespondant au% limites de fonctionnement des compresseurs

"a 8one délimitée en vert est une 8one de compromis "e brio impose unfonctionnement en mode 1/ alors que la consommation impliquerait unfonctionnement en mode 2/ "e mode de fonctionnement c)oisi dans cette 8onedépendra donc du fonctionnement du moteur 4stabilisé* accélération* =5 et du besoinpressenti

9n distin$ue deu% types de transition selon que l’on c)an$e de mode defonctionnement alors que l’on déc)ar$e le turbo ou pas"orsque l’on fait une transition alors que la /2 ré$ule la pression de suralimentationsans >tre complètement fermée* la transition est d?te & normale ' 7n revanc)e* si leturbo 2 n’est pas mis en pré(rotation au moment de la transition* la transition estappelée & forcée ' et l’on applique des sync)ronisations particulières

"e fonctionnement du moteur dans un mode de suralimentation fi%é est similaire aumode de fonctionnement d’un moteur à suralimentation classique du point de vue del’in<ection

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250

Régime (tr/ min)

ZONEDEPOL

2/

1/ 1/WG

2T

1T impossible turbo 1

dans la zone risque de

fuite d'huile

1/VT2

2/

Limite de passage en

prepa transition

(Mono en regu !T2"

Limite de passage

pour une transition 1T

2T

Limite de passage

pour une transition

2T 1T

Limite de passage

pour une transition

#or$%e 1T 2T

Limite d& $&$e

$onsumeriste

Limite de passage

pour une transition

#or$%e 2T 1T



7n revanc)e* pendant la transition* la mesure du débit d’air étant faussée par lac)ute de pression dans la li$ne d’admission après compresseur* on e%trapole le débitma%i que l’on peut in<ecter sans tenir compte de l’information donnée par lacarto$rap)ie fumée 9n s’autorise cependant une surric)esse temporaire afin decompenser un trou de couple éventuel



C)oi% des turbocompresseurs

"e compresseur 1 doit pouvoir fournir la quantité d’air nécessaire pour passer lecycle & pollu ' en mode 1/ @l doit pouvoir fournir asse8 d’air pour fonctionner <usqu’àenviron 2+..tr#min

"e compresseur 2 doit >tre adapté afin de compléter la quantité d’air nécessaire aucompresseur 1 pour fournir la puissance ma%i en mode biturbo

Spécifications des vannes

(a -anne %"2

"a vanne /2 doit 6- Assurer une bonne étanc)éité vis à vis de la turbine 2 pour assurer des

performances en transitoire mode 1/

- !ermettre la mise en rotation du turbocompresseur 2 et la ré$ulation de lapression de suralimentation lors de la p)ase mode 1/

- Assurer une perte de c)ar$e en pleine ouverture asse8 faible pour ne paslimiter la performance en mode bi(turbo

Cette vanne <oue un rle essentiel dans le passa$e du mode 1/ au mode biturbopuisque son temps de fermeture et d’ouverture impose le temps d’une transition*dont l’ob<ectif est fi%é à +..ms

ne fuite importante vanne fermée induit une c)ute importante de brio bas ré$ime

ne fuite e%terne impactera directement le potentiel de :aste($ate ou la pression desuralimentation attei$nable

(a -anne %C2

"a vanne C2 permet* lors du fonctionnement mono(turbo* d’isoler le compresseur 2du compresseur 1 4qui débite seul l’air nécessaire au moteur57lle doit 6

- @soler le compresseur 1 du compresseur 2 en mode 1/- 0arantir une perte de c)ar$e faible en pleine ouverture- Avoir un temps de réponse faible afin de permettre des c)utes de pression

modérées et un fonctionnement & sain ' du compresseur 2 lors desc)an$ements de modes

ne fuite vers l’e%térieur est problématique dans le sens o elle entra?ne unemauvaise estimation du débit de carburant que l’on peut in<ecterCe type de fuite est très difficilement détectable sur moteur et présente un risquepollution* température* =



(a -anne %recirc

"a vanne recirc assure la liaison entre le circuit de recirculation et le compresseur 2"a vanne doit 6

- Assurer une bonne étanc)éité interne en mode biturbo 4vanne fermée5 afinde $arantir les prestations

- Avoir un temps de réponse co)érent avec la vanne C2 afin d’assurer unfonctionnement sain du compresseur 2

(a -anne aste3gate

"a fonction de la :aste($ate dans l’arc)itecture double suralimentation ne diffère pasde la fonction des :aste($ates pour une arc)itecture de suralimentation classique

suralimentation sequentielle parallele dw12bted4

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