Température d'air sortant du turbocompresseur

[Murayama]

Bonjour!

Comment je peux savoir, même approximativement, la température due à l'énergie
mécanique de rotation de la turbine sans prendre en considération la hausse de
température due à la compression?

L'énergie mécanique de la turbine n'intervient quasiment pas. La turbine ne sert
qu'à utiliser l'échappement pour faire tourner le compresseur. L'énergie de l'échappement
passe donc en grande partie dans la compression, une partie est perdue en chaleur
comme le prévoient les calculs ci-dessus. Enfin disons que les calculs ci-dessus une
augmentation de pression (énergie mécanique) et de température (énergie thermique).
L'énergie thermique n'est pas encore perdue à ce stade, elle sera perdue dans un
radiateur (refroidissement isobare).

Qu'appelez-vous "énergie mécanique de rotation", au fait? Si c'est l'énergie cinétique
de rotation, elle augmente évidemment quand on accélère, et est restituée quand
le compresseur tourne encore à haute vitesse en début de décélération. Mais elle ne
crée pas de chaleur.

Une chose à laquelle je pense à l'instant: pourquoi avez-vous besoin de cette information?
Dans quel but? Si vous expliquez ce que vous voulez faire, on perdra moins de temps
à tourner en rond.

Pascal


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[trebor]

Comment je peux savoir, même approximativement, la température due à l'énergie mécanique de rotation de la turbine sans prendre en considération la hausse de température due à la compression?

De plus l'axe de la turbine chauffe par le contact avec la turbine d'échappement ainsi que par l'huile de lubrification (150°C max) des paliers de la turbine.
A pleine charge le corps de la turbine d'échappement peut rougir, une des pièces de la voiture qui est le plus soumise à d'importantes variations de températures et de vitesse de rotation.
Et pourtant il tient entre 200.000 et 300.000 kms pour les voitures et bien plus encore sur les camions.

[JeanYves56]

Bonjour!

Une chose à laquelle je pense à l'instant: pourquoi avez-vous besoin de cette information?
Dans quel but? Si vous expliquez ce que vous voulez faire, on perdra moins de temps
à tourner en rond.

Pascal
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Bjr ,
oui tout à fait !

Finalement tout cela confirme les renseignements donnés page 24 dans le pdf , post 15

[Chatta]

Bonjour!



L'énergie mécanique de la turbine n'intervient quasiment pas. La turbine ne sert
qu'à utiliser l'échappement pour faire tourner le compresseur. L'énergie de l'échappement
passe donc en grande partie dans la compression, une partie est perdue en chaleur
comme le prévoient les calculs ci-dessus. Enfin disons que les calculs ci-dessus une
augmentation de pression (énergie mécanique) et de température (énergie thermique).
L'énergie thermique n'est pas encore perdue à ce stade, elle sera perdue dans un
radiateur (refroidissement isobare).

Qu'appelez-vous "énergie mécanique de rotation", au fait? Si c'est l'énergie cinétique
de rotation, elle augmente évidemment quand on accélère, et est restituée quand
le compresseur tourne encore à haute vitesse en début de décélération. Mais elle ne
crée pas de chaleur.

Une chose à laquelle je pense à l'instant: pourquoi avez-vous besoin de cette information?
Dans quel but? Si vous expliquez ce que vous voulez faire, on perdra moins de temps
à tourner en rond.

Pascal

[/COLOR]

Je voudrais savoir si le refroidissement de l'air qui sort du turbocompresseur est uniquement pour réduire la hausse de température de l'air à cause de compression ou en raison de la compression et du mouvement rotatif de la turbine? J'ai lu sur Internet que la rotation augmente la température du compresseur, est-ce que cette augmentation influe sur la température de l'air comprimé?

[Murayama]

Re!

Je voudrais savoir si le refroidissement de l'air qui sort du turbocompresseur est uniquement
pour réduire la hausse de température de l'air à cause de compression ou en raison de la
compression et du mouvement rotatif de la turbine? J'ai lu sur Internet que la rotation
augmente la température du compresseur, est-ce que cette augmentation influe sur la
température de l'air comprimé?

Oui, mais vous voulez savoir ça dans quel but? Vous comptez monter un V12 sur une 2cv
et vous vous posez des questions sur la nécessité d'un turbo?
Après tout, que la chaleur vienne de la compression, du frottement, de l'échappement, du
"mouvement rotatif de la turbine", qu'est-ce que ça change? Il faut refroidir, point barre.

Ah oui, pourquoi refroidir? C'est vrai que ce point n'a pas été abordé sauf peut-être dans les
pdfs que je n'ai pas lus. Le rendement thermodynamique est défini comme r = 1-Tf/Tc,
Tf = température froide, Tc = température chaude, et on a donc intérêt à avoir une
température froide (admission) la plus basse possible.

J'ai lu sur Internet que la rotation augmente la température du compresseur, est-ce que
cette augmentation influe sur la température de l'air comprimé?

Lire sure internet, c'est bien, mais apparemment, vous n'avez pas lu ou pas compris ce dont
il est question ici, et la question que vous posez le prouve.
En plus, "la rotation augmente la température" ne veut rien dire. Il faudrait rephraser:
- La rotation entraîne la turbine
- La turbine comprime le gaz
- Le gaz comprimé s'échauffe
- Par conduction, le gaz comprimé perd un peu de sa chaleur sur le corps de la turbine quand elle
vient de démarrer (Oui, un peu). Quand la turbine est à sa température de croisière, elle ne chauffe plus.
C'est le gaz comprimé, précisément parce que la compression l'échauffe, qui chauffe le compresseur,
pas le contraire. Même chose pour l'air comprimé dans votre pompe à vélo.

Je fais une rapide synthèse: oubliez le turbocompresseur, oubliez que l'air passe près d'un
échappement brûlant, bref, oubliez tout, et à défaut de comprendre, retenez ceci:

- Au départ, vous avez un gaz non comprimé (pression ambiante, 1bar) et un compresseur
absolument parfait. Pas de pertes de chaleur sur les parois, pas de frottements, ces deux
perturbations sont donc absolument nulles.

- Le gaz est comprimé, peu importe la méthode, par le compresseur parfait, sans aucun échange
de chaleur avec l'extérieur (ce qui s'appelle en jargon de la thermodynamique: adiabatique).

Cas du moteur lui-même:
- Si vous comprimez ce gaz, quelle que soit la méthode (j'insiste!!!) pour atteindre un
volume égal à 1/20e du volume d'origine, alors la pression atteindra 66 bars (1) et la
température 700 degrés. Voir calculs ci-dessus, et c'est ce qui se passe dans un cylindre
de moteur diesel.

(1) Je viens de m'apercevoir qu'il s'agit de la pression absolue. Si on veut la pression
relative par rapport à la pression atmosphérique, c'est donc 65. Bref, une broutille.

Cas du turbocompresseur:
- Si maintenant vous comprimez ce gaz à pression atmosphérique à 1 bar de plus que la
pression atmosphérique (donc 2 en pression absolue), alors le volume diminuera dans
une proportion de 1 à 0.615, et la température avoisinera 100 degrés, comme calculé
plus haut (à la louche).

- Avant de l'envoyer dans le moteur, on refroidit le gaz pour augmenter le rendement.

Tout le reste, n'est que spéculation et perte de temps, le vôtre, le mien.
Bon, je crois bien que je vais passer à autre chose, moi. Je laisse le micro aux autres
habitués, moi je ne peux plus.

Pascal

- Vous savez combien y nous a coûté, le Mexicain en 15 ans? Vous savez combien y nous a coûté?
Ah dis-leur, Paul, moi je peux plus.