Avec le durcissement des normes d’économies de carburant et d’émissions de CO2, les constructeurs automobiles ont recours aux moteurs turbocompressés, de taille réduite et avec une vitesse de rotation réduite, et commencent à effectuer un changement d’architecture, passant de 4 à 3 cylindres.
Ceci stimule donc la demande pour de nouvelles générations de turbocompresseurs avec une aérodynamique optimisée et des pertes de roulement ultra-faibles. Cependant, les moteurs 3 cylindres posent de nouveaux défis à la Wastegate (soupape de décharge du turbo) et son contrôle.
La question est de réussir à maintenir un contrôle précis. Lors des petites ouvertures, une soupape plate classique se comporte de manière non linéaire. La charge aérodynamique atteint un pic lorsque la Wastegate s’ouvre et tombe alors que l’ouverture continue. Les pulsations plus élevées des gaz d’échappement provenant d’un moteur à 3 cylindres peuvent exciter le système de Wastegate et rendent un contrôle précis difficile.
« La solution Honeywell est un tout nouveau design de la soupape de décharge provenant d’une connaissance plus approfondie du comportement du système en combinant plusieurs codes de simulation », explique Gary Agnew, directeur des Applications Essence à Honeywell Turbo Technologies.
Tout d’abord, la nouvelle Wastegate présente un profil toroïdal qui se centre automatiquement dans un siège conique. En second lieu, l’ouverture est plus symétrique et progressive qu’une soupape ordinaire et la surface d’étanchéité est très proche du diamètre extérieur.[image_frame align= »right » alt= »Wastegate sphérique d’Honeywell » title= »La nouvelle Wastegate présente un profil toroïdal qui se centre automatiquement dans un siège conique »]https://www.car-engineer.com/wp-content/uploads/2014/05/Honeywell-spherical-wastegate.jpg[/image_frame]
Ces deux caractéristiques combinées apportent un profil de charge quasi linéaire ce qui rend le contrôle plus facile. Le siège profilé assure une étanchéité supérieure tandis que la symétrie de l’écoulement réduit de manière significative les pulsations et vibrations. Cela contribue à améliorer la durabilité et conduit à un fonctionnement plus silencieux de la Wastegate.
Honeywell fournit une soupape de décharge monobloc à cet effet. « Notre nouveau turbo à Wastegate pour les moteurs 3 cylindres intègre de nouveaux concepts de roulements et d’aérodynamique qui offrent une amélioration de la performance du point de vue du système, » dit Peter Davies, directeur de la performance et de l’ingénierie des systèmes à Honeywell Turbo Technologies.
Source : Honeywell
[titled_box title= »L’avis de Romain : »]
Les moteurs 3 cylindres ont un taux de pulsation élevé et, combiné avec l’injection directe, une température élevée des gaz d’échappement. Une technologie turbo optimisée associée à son contrôleur peut accroître l’efficacité globale du moteur, par exemple en réduisant le carburant injecté pour refroidir le turbo à forte charge. L’optimisation de la technologie d’un simple turbo à Wastegate et de son contrôleur est une première étape, mais selon moi, la suralimentation à double étage deviendra la norme en allant plus loin dans le downsizing. Pensez-vous que l’optimisation très poussée décrite dans cette brève sera suffisante pour apporter un gain d’efficacité visible et devenir une référence dans le développement des moteurs 3 cylindres ?[/titled_box]