travail du cycle suralimenté

[Invité]

Bonjour a tous,
Je viens de découvrir ce site et les topics que j'ai lu m'ont beaucoup intéressé. Je voudrai donc faire appel a vos connaissances car je fais un travail sur la suralimentation (je suis en premiére année de prépa) qui consiste a prouver théoriquement que l'ajout d'un compresseur conduit à une augmentation de la puissance ( càd que la puissance consommée par le compresseur est inférieure au gain de puissance qu'il entraine).Mon problème est le suivant: Puis-je faire l'hypothèse que le travail du cycle suralimenté est le même que celui du cycle atmosphèrique (ou du moins que les variations sont négligeables)?en d'autre termes si l'on regarde le diagramme (p,v) du cycle (je travaille sur un essence donc beau de rochas) est-ce que les aires balayées avec ou sans suralimentation sont sensiblement égales?
En vous remerciant d'avance et en espérant avoir posté dans la bonne section

PS: Dans mon analyse théorique j'ai pris un 2L de 140ch atmo et après ajout du compresseur je calcule qu'il développe 200ch (ces valeurs vous semblent-elles réalistes?et de mémoire est-ce que qqn aurait un exemple réel (un moteur de cyclindrée voisine qui existerait en atmo et avec un compresseur pour comparer)
Merci encore

[306XT]

Re : travail du cycle suralimenté

Je te conseille ce livre:

http://www.amazon.fr/exec/obidos/ASIN/2726880371/qid%3D1133297297/sr%3D1-13/ref%3Dsr%5F1%5F8%5F13/402-0099876-2881708

Il y a d'ailleurs une comparaison entre un atmo et le même moteur avec un compresseur roots. (Fiat)
Sinon attends l'avis des spécialistes.

@+

[Emerson]

Re : travail du cycle suralimenté

L'avantage du turrbo sur le compresseur est qu'il ne consomme rien, au contraire, il se sert de gaz qui, autrement seraient expulsés au dehors

Le fait de comparer le flux absorbé par un moteur atmo et un moteur surralimenté est difficile - En effet dans l'un, il n'y a que l'aspiration pour provoquer ce flux avec tous les freins dans les filtrres, coudes aspérités etc.
dans l'autre, le flux est poussé et ne subit, à mon avis que peu de variations
Un autre avantage du moteur comprressé est que le mélange étant amené de façon forcée, il est plus constant, ce qui veut dire plus de couple à bas régime . - Il est aussi possible que le compresseur ne consomme (pratiquement) rien, dans le cas ou il est actionné par un embrayage uniquement lors de manoeuvres de dépassement p.e. - il peut etre enclenché soit par un interrupteur de fin de course de l'accélérateur ou par une sonde de (non)dépression dans la pipe d'admission

Pour votre étude, j'aurais pris la Mini Cooper "S" qui développe 160cv d'origine pour, je crois une centaine au moteur ayant servi de base et 200 avec le "kit" JCW qui comporte, le croiriez vous, une poulie plus petite pour le compresseur - L'hypothèse de doubler la puissance est donc plausible mais doit s'accompagner de modifications annexes - p.e. on pourra monter sur un moteur compressé un AAC qu'un moteur atmo n'accepterait pas (il n'y a pas besoin d'AOA puisque de toutes façon , le moteur est "gavé"

Attention cependant que le compresseur, de quelque type qu'il soit à ses limites c'est pourquoi, on voit maintenant des constructeurs reprendre l'idée de Lancia sur la 037 c-à-d un compresseur pour les bas régimes et un turbo pour les hauts régimes

Bonne chance dans votre travail

[Invité]

Re : travail du cycle suralimenté

Merci pour vos réponses
La partie de mon travail qui me pose problème est celle qui traite du compresseur.Le but est de prouver que le compresseur apporte qqch par la théorie càd que la puissance consommée par celui ci est inférieure au gain de puissance dont il est à l'origine.J'ai réussi à le prouver mais j'ai peur que ma démonstration ne soit pas correcte.J'ai utilisé la formule
P=(Rt)*(E/E-1)(Wt)*(N/120)*(cyl)*(Ro) avec
P=puissance moteur
Rt=rendement total
Wt=travail moteur
N=régime moteur
cyl=cylindree
E=rapport volumètrique
Ro=masse volumique de mélange a l'admission
Mais pour que ma démonstration soit vraie il faut que tous les termes a par Ro ne varient pas avec l'ajout d'un compresseur.Mon problème concerne Wt qui est le travail fourni par le cycle et qui correspond a l'aire parcourue dans le sens négatif dans le diagramme de clapeyron (p=f(v)) il est évident que la courbe p=f(v) varie puisque la pression a l'admission varie, mais l'aire varie-t-elle pour autant de manière significative?Car si c'est le cas ma démonstration est fausse.
Merci 306XT mais j'ai déja un ouvrage similaire ou j'espére trouver des reponses.
Merci Emerson je vais me renseigner sur le cas de la MCS je ne connaisai pas ce moteur je vais voir si je trouve des courbes puissance fonction du régime.Quant au kit jcw c'est surprenant que comporte-il exactement juste un nouveau systéme de transmission villebrequin/compresseur?
Pour la lancia je comptais conclure dessus en disant que son système (qui a d ailleurs été recemment repris par VW sur la golf) combine les avantages du turbo et du compresseur en gommant leur défauts

[Emerson]

Re : travail du cycle suralimenté

si je ne m'abuse, il comporte une poulie plus petite pour le compresseur, une ligne d'échappement et une reconfig. de l'injection
Tu peux poser la question sur le forum 'new mini"

Attention aussi qu'il y a compresseur et compresseur - en effet, les compresseurs a spirale (comme sur les Plo) et les compresseurs Rootes comme sur la new mini n'ont pas les mêmes possibilités

un compresseur type Rootes



un compresseur a spirale

[GSX-R]

Re : travail du cycle suralimenté

Tu vas modifier l'allure de la patate en ajoutant un compresseur (les pressions d'admission et d'échappemment ne sont pas tout à fait les mêmes en suralimantation). De plus le cycle d'admission est légèrement moteur avec une suralimentation. Ce n'est pas simple.

Puis il te faut surtout connaitre la puissance consommée par le compresseur, le chaleur cédée aux gaz d'admission par le compresseur (modification de la masse volumique de l'air admis), son taux de compression. Selon moi le diagramme est très grossièrement applicable (en traitant séparemment la partie admission de la partie "standard").

Dans l'histoire c'est essentiellement le rendement du compresseur qui doit t'intéresser. Plus largement, faire la démonstration pratique ne doit pas faire oublier que la suralimentation exige généralement une baisse du taux de compression pour limiter le cliquetis.

[Emerson]

Re : travail du cycle suralimenté

Plus largement, faire la démonstration pratique ne doit pas faire oublier que la suralimentation exige généralement une baisse du taux de compression pour limiter le cliquetis.

pas forcément, tout dépend de la pression de suralimentation, les kits Judson pour les Cox "soufflaient" à 400g et arrivaient a faire gagner 11 cv soit 27% et ce sans rien toucher au moteur - Il est vrai que les RV des Cox n'étaient pas tres élevés

[GSX-R]

Re : travail du cycle suralimenté

C'est sûr que si tu prends à la base un moteur sur lequel le rapport est déjà trop "bas". Mais là on reste sur le théorie ou en principe on monte le taux au max.

[Invité]

Re : travail du cycle suralimenté

Tout d'abord merci pour votre aide. Pour la puissance consommée par le compresseur je l'ai calculée et soustraite à la puissance du moteur (j'ai négligé les pertes par transmission entre villebrequin et compresseur) pour l'augmentation de la température suite a la compression, j'ai solutionné le problème en rajoutant un intercooler en sortie du compresseur.Cependant je commence a cerner les limites de mon étude :
-tout d'abord l'intercooler que j'ai rajouté, je l'ai considéré comme idéal (càd pas de perte de pression et un refroidissement a la température extérieure) ce modèle est bien entendu très loin de la réalité mais je voulais partir d'un modèle le plus simple possible car j'avais peur de ne pas arriver à bout de ma démonstration je vais donc maintenant travailler le "modéle" de cet intercooler pour le rendre plus réaliste (auriez vous une idée des pertes de pression entre la sortie du compresseur et l'entrée de l'intercooler?).
-ensuite je n'ai pas tenu compte du fait qu'une fois le compresseur rajouté, je me placais peut-être dans des conditions de combustion propices au cliquetis mais la je n'ai pas de valeur sauriez vous, pour une essence quelles sont les conditions de pressions et de températures a ne pas dépasser afin de ne pas risquer l'autoinflammation?
Enfin pour le travail du cycle, j'ai lu ce matin que sa variation globale existait mais qu'elle était négligeable, du moins a mon échelle.

[GSX-R]

Re : travail du cycle suralimenté

La chute de pression se fait au travers de l'intercooler pas avant son entrée sauf si tu prends le tuyau pour un intercooler.

Pour les valeurs de cliquetis je crains que donner des valeurs soit très vague. Si le moteur atmo est déjà limite cliquetis un peu de pression ou de température d'admission peut suffire à cliqueter. C'est assez empirique. Il faut peut-être mieux partir du principe d'une baisse du RV pour ne pas dépasser les température de compression et de pression avoisinantes celles en principe déjà limite de l'atmo de base.