Turbocompresseur
Le turbocompresseur utilise l'énergie des gaz d'échappement et se compose d'un compresseur centrifuge mono-étagé et d'une turbine centripète radiale.
Les principaux composants d'un turbocompresseur sont le carter de palier, le rotor, le carter de compresseur et le carter de turbine. Les roues de la turbine et du compresseur sont situées aux extrémités opposées de l'arbre du rotor, en porte-à-faux par rapport aux paliers.
1 — carter de turbine ; 2 — anneau de buse ; 3 — roue de turbine ; 4 — joint d'étanchéité de turbine ; 5 — Entretoise du carter de turbine ;
6 — Carter de palier ; 7 — Arbre du rotor ; 8 — Manchon de butée ; 9 — Bride de butée ; 10 — Couvercle du carter de palier ;
11 — Joint de tuyauterie ; 12 — Déflecteur d'huile ; 13 — Bague d'étanchéité du rotor ; 14 — Écrou de roue du compresseur ;
15 — Collecteur d'admission ; 16 — Roue du compresseur ; 17 — Carter du compresseur ; 18 — Diffuseur ; 19 — Couvercle du carter du compresseur ;
20, 21 — Joints toriques ; 22 — Bague de butée ; 23 — Bague ; 24 — Rondelle
Compresseur : La roue 16 du compresseur centrifuge est de type semi-ouverte à aubes radiales, moulée en alliage d'aluminium. Elle est emmanchée sur l'arbre et fixée par un écrou. Le compresseur est doté d'un diffuseur sans aubes monté sur le carter 17, lequel est réalisé en alliage d'aluminium et se compose de deux collecteurs d'air semi-volutes. Les tuyaux de sortie du carter sont conçus pour être raccordés au collecteur d'admission du moteur à l'aide de flexibles en caoutchouc munis de colliers de serrage. Le tuyau d'admission 15, muni d'une grille de protection, est fixé à l'extrémité du carter du compresseur.
Turbine : La roue de turbine 3, en alliage résistant à la chaleur, est fixée à l'arbre par soudage par friction.
Entretien du turbocompresseur
Le turbocompresseur ne nécessite aucun réglage en cours de fonctionnement. Toutefois, son fonctionnement doit être systématiquement surveillé :
- Utilisez le manomètre pour contrôler la circulation d'huile dans le turbocompresseur et la pression d'huile dans le système de lubrification ;
- Écoutez attentivement le fonctionnement du turbocompresseur immédiatement après l'arrêt du moteur ;
- Vérifiez régulièrement la fluidité de rotation du rotor du turbocompresseur en desserrant d'abord les trois écrous, puis en déposant le collecteur d'admission et son joint.
Si des pièces rotatives frottent contre des pièces fixes, déposez le turbocompresseur du moteur, démontez-le, nettoyez les dépôts de carbone et rincez-le.
Contrôle de la pression de suralimentation : Pour détecter toute anomalie de fonctionnement ou pour une inspection après réparation, vous pouvez contrôler le turbocompresseur sur le moteur en vérifiant la pression de suralimentation. Pour ce faire, dévissez le bouchon du collecteur d'admission gauche et connectez un manomètre à l'orifice. Pour obtenir des mesures stables, une buse de diamètre 0,5 mm doit être installée à l'entrée du manomètre.
Paramètres de contrôle : En fonctionnement à pleine charge et à un régime moteur de 2 100 tr/min, la surpression de suralimentation doit être de 0,6 à 0,8 kgf/cm². Lorsque la charge ou la vitesse diminue, la pression de suralimentation doit diminuer progressivement.
Démontage du turbocompresseur
Important ! Le démontage et le remontage du turbocompresseur doivent être effectués dans une salle spécialement conçue qui offre des conditions empêchant la contamination de ses pièces, notamment par le sable et la poussière sur les surfaces de friction.
Procédure de démontage :
- Débranchez les conduites de gaz, d'air et d'huile du turbocompresseur. Après avoir débranché la conduite d'échappement, fixez la bague de buse 2 (voir Fig. 1) à l'aide de deux écrous diamétralement opposés afin d'éviter qu'elle ne tombe.
- Retirez les quatre boulons fixant le support au carter de volant moteur, puis retirez le turbocompresseur du moteur avec son support.
- Retirez les quatre écrous fixant le support, puis retirez le support et son joint.
- Retirez les trois écrous fixant le collecteur d'admission, puis retirez le collecteur et son joint.
- Desserrez les six écrous fixant le carter du compresseur 17 et retirez le carter et l'ensemble diffuseur.
- Faites tourner le rotor 7 à la main pour vérifier sa fluidité de rotation (afin de vous assurer que les pièces mobiles n'interfèrent pas avec les pièces fixes). Répétez cette vérification plusieurs fois aux positions extrêmes du rotor, en ajustant successivement son jeu axial et radial dans les deux sens.
Si cette vérification et l'inspection des composants du compresseur révèlent que l'interférence est due à des pièces du compresseur, démontez et nettoyez uniquement le compresseur. Nettoyez, rincez et remontez les pièces du compresseur. Avant le remontage, inspectez et, si nécessaire, remplacez le joint torique en caoutchouc du carter du compresseur.
Si le rotor continue de frotter après le démontage des composants du compresseur, démontez les composants de la turbine :
- Desserrez les six écrous de fixation 1 du carter de turbine et séparez le carter de turbine de la bague de buse 2.
- Vérifiez la liberté de rotation du rotor dans les paliers, carter de turbine démonté. Si le frottement a disparu, nettoyez et rincez le carter de turbine, puis remontez le turbocompresseur.
Si le problème persiste après la dépose des carters de turbine et de compresseur, déposez et nettoyez le rotor comme suit :
- Déposez l'écrou 14 qui fixe la roue du compresseur.
- Utilisez l'extracteur spécial (Fig. 4) pour déposer la roue du compresseur. La position de l'écrou par rapport à la roue et celle de la roue par rapport à l'arbre sont indiquées par des repères. Si ces repères ne sont pas conservés, il convient de les reproduire avant le démontage afin que la position relative de ces pièces ne soit pas modifiée lors du remontage.
- Dévissez les deux boulons fixant le couvercle 10 du logement de palier, retirez le couvercle avec la bague d'étanchéité 21, puis resserrez les boulons dans les trous taraudés du couvercle.
- Retirez le déflecteur d'huile.
- Dévissez les trois vis fixant la bride de butée 9, puis retirez la bride de butée et la douille de butée de l'arbre.
- Retirez le rotor du turbocompresseur côté turbine.
- Retirez la bague de retenue du palier, puis retirez la rondelle et la douille 8 du palier, d'abord d'un côté, puis de l'autre.
- Retirez l'entretoise de turbine.
- Utilisez un grattoir en bois pour éliminer les dépôts de carbone sur les pièces, en les plongeant dans un bain de kérosène pendant 3 à 4 heures. Nettoyez les conduits d'écoulement avec une brosse à poils durs et rincez toutes les pièces à l'essence. Les coussinets de palier et l'arbre du rotor sont lubrifiés à l'huile moteur.
- Lors du montage du rotor, alignez les repères du déflecteur d'huile et de la bague de butée avec le repère sur l'arbre.
- Chauffez la roue du compresseur à 80–100 °C avant de la presser sur l'arbre. Serrez l'écrou de la roue du compresseur jusqu'à ce que les repères sur l'écrou et la roue soient alignés.
Toutes les fixations doivent être serrées et bloquées. Les vis de la bride de butée sont fixées par poinçonnage.
Après l'assemblage du turbocompresseur, assurez-vous que le rotor n'interfère avec aucune pièce fixe pendant sa rotation.
Installation sur le moteur : Lors de l'installation du turbocompresseur sur le moteur, raccordez toutes les conduites (essence, air et huile) après vous être assuré qu'elles sont propres et exemptes de corps étrangers.
Entretien du turbocompresseur
L'entretien du turbocompresseur doit être effectué toutes les 3 000 heures de fonctionnement du moteur.
(a) — Radial ; (b) — Axial
Contrôle du jeu du rotor : Lors de la maintenance, vérifiez les jeux axial et radial du rotor à l'aide d'un comparateur. Le jeu est défini comme la différence entre les lectures du comparateur lorsque l'arbre est dévié dans deux directions opposées (Fig. 5).
Limites de jeu admissibles :
- Axial — 0,20 mm ;
- Radial — 0,80 mm.
Si le jeu dépasse les limites, le turbocompresseur doit être remplacé.
Nettoyage : Enlevez les dépôts du carter de turbine, du compresseur et des roues une fois par an. Nettoyez les pièces du compresseur avec de l'essence et celles de la turbine avec un décalaminant.
Installation après maintenance : Lors de l'installation du turbocompresseur sur le moteur, assurez-vous soigneusement que les conduites qui y sont raccordées sont propres et exemptes de corps étrangers et de débris. Après l'installation, remplissez le carter de palier avec de l'huile propre par l'orifice d'entrée d'huile. Vérifiez soigneusement l'absence de fuites et l'étanchéité des conduites d'air, d'essence et d'huile, ainsi que de leurs raccords.
Veuillez noter que le turbocompresseur fonctionne de manière optimale à haut régime moteur.
