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Nom original: 5 alim air echt sural.pdfAuteur: severine

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COURS N°5 DE DESCRIPTION DES
MOTEURS DIESEL
ALIMENTATION EN AIR
ECHAPPEMENT
SURALIMENTATION

1

ALIMENTATION EN AIR
But:
Fournir aux cylindres à un instant donné et
pendant une durée donnée, la quantité d'air
nécessaire pour:
Brûler complètement le combustible injecté
Chasser les gaz brûlés
Refroidir la chambre de combustion
2

ALIMENTATION EN AIR
Des contraintes fonctionnelles:
Quantité d'air consommée très importante
(exemple: moteur de 15 000 kW
consommant 3 t/h de combustible
consomme 90 t/h d'air
soit un débit de 70 000 m3/h)
Filtration de l'air consommé
Température de l'air admis modifie les
températures et pressions du cycle diesel

3

ALIMENTATION EN AIR
Organes de régulation: Soupape D'admission
But:
Régler dans le cycle la période d'admission
d'air

4

ALIMENTATION EN AIR
Organes de régulation: Soupape D'admission
Moteur quatre temps

5

ECHAPPEMENT
But:
Évacuer la totalité des gaz à un instant fixé et
pendant une durée fixée pour:
Permettre l'admission d'une nouvelle charge
d'air neuf
Refroidir l'ensemble soupapes + collecteur

6

ECHAPPEMENT
Buts secondaires:
Récupérer une partie de l'énergie contenue
dans ces gaz chauds pour:
Produire de l'énergie mécanique: Turbine
Produire de l'énergie calorifique: Chaudière
récupératrice

7

ECHAPPEMENT
Des contraintes fonctionnelles:
Quantité des gaz > quantité d'air
(volume gaz >volume air car Téchap. > Tair)
Gaz corrosifs
(teneur en souffre, acidité des fumées =
risque de brûlure des soupapes + particules
imbrûlées = encrassement)

8

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement moteur quatre temps

9

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement moteur quatre temps
Contrairement aux
soupapes
d'admission, elles
sont souvent montées
sur lanterne
( chapelle + corps)
pour permettre leur
démontage sans
enlever la culasse
10

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement

Dispositif de mise
en rotation :
ROTOCAP

11

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement
Dispositif de mise en rotation : ROTOCAP

12

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement à commande hydraulique
des moteurs lents

13

ECHAPPEMENT

Organes de régulation: Soupape
D'échappement à commande hydraulique
des moteurs lents

14

ECHAPPEMENT
Organes de régulation: Soupape
D'échappement à commande hydraulique
des moteurs lents

15

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

16

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

17

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

18

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

16, Lanterne
17, Queue de soupape

3, Galet

1, Siège de soupape

2, Came

19

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

20

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

21

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

22

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents
Contrôle de la rotation et
du déplacement de la
soupape

23

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

24

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents

25

ECHAPPEMENT

Soupape D'échappement à commande
hydraulique des moteurs lents
Surface de portage siège, soupape.
A froid

A chaud

26

SURALIMENTATION
But:
Augmenter la puissance du moteur

27

SURALIMENTATION
But:
Augmenter la puissance du moteur

COMMENT :
Wcycle = η x mc x Pci
si on augmente mc, on augmente Wcycle mais il
faut aussi augmenter la masse d'air introduite
dans les cylindres
On augmente donc la pression d'air
d'alimentation et on réfrigère l'air pour le
maintenir à une température de 40°C environ
28

SURALIMENTATION
Contraintes fonctionnelles :
Comprimer un débit variable d'air important
Refroidir l'air qui s'est échauffé pendant la
compression
Ne pas dépenser trop d'énergie pour la
compression

29

SURALIMENTATION

30

SURALIMENTATION
Patm, 310°C

2,4 bars
380°C

2,8 bars
150°C

40°C

Taux de suralimentation:
n = Ps / Patm = 2,8

Refroidissement de l'air.
Condensation. Séparateur
d'eau
Si P<1,5 bars démarrage
de la soufflante électrique

31

SURALIMENTATION
Exhaust gas receiver
Collecteur échappement
Turbocharger
Turbo-soufflante

Exhaust valve
Soupape d'échappement
Cylinder liner
Chemise

Scavenge air receiver
Collecteur air de balayage

Scavenge air cooler
Réfrigérant d'air

Water mist catcher
Séparateur d'eau

32

SURALIMENTATION
Exhaust valve
Soupape d'échappement
Cylinder liner
Chemise

Scavenge air cooler
Réfrigérant d'air
Water mist catcher
Séparateur d'eau

33

SURALIMENTATION
Exhaust valve
Soupape d'échappement
Cylinder liner
Chemise

Water mist catcher
Séparateur d'eau
34

SURALIMENTATION
Exhaust gas receiver
Collecteur échappement
Turbocharger
Turbo-soufflante

Exhaust valve
Soupape d'échappement
Cylinder liner
Chemise

Scavenge air receiver
Collecteur air de balayage

Scavenge air cooler
Réfrigérant d'air

Water mist catcher
Séparateur d'eau

35

Piège à segments (grille de protection des ailettes de
turbine)

36

OUPS !

37

SURALIMENTATION

38

SURALIMENTATION
Silencieux

Filtre à air

39

SURALIMENTATION
AIR INLET

A

I i rn .

40

SURALIMENTATION

41

SURALIMENTATION

42

SURALIMENTATION

The technically elaborate
fir-tree root connection
provides for a positive,
stressfree mounting of the
flow-optimised blades in the
turbine disc. This solution
permits replacement of
individual blades.
43

SURALIMENTATION

44

SURALIMENTATION

45

SURALIMENTATION

Tuyère (Nozzle ring)

46

SURALIMENTATION
Tuyère

Roulement

Roue de
turbine
Roue de
compresseur

Boite
étanche

47

OUPS !

48

SURALIMENTATION

49

SURALIMENTATION
Lubrification

50


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