QCM : Suralimentation des moteurs (15 questions)

Explication

Un meilleur remplissage des cylindres permet d’augmenter la pression de combustion, le couple et la puissance. Le refroidissement de l’air peut favoriser le remplissage, mais ne remplace pas le mécanisme indiqué; une hausse du régime seule n’explique pas le rôle de la suralimentation, et une baisse de la pression de combustion va à l’encontre de cet effet.

Explication

La suralimentation se caractérise par l’admission d’air dans les cylindres à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Une pression égale ou inférieure ne répond pas à cette définition; une température élevée n’est pas le critère distinctif.

Explication

La relation donne $F = p \times s$, donc $F = 4 \times 6 = 24$ unités de force. L’addition et la division ne correspondent pas à cette formule, tandis que le couple fait intervenir le bras de vilebrequin.

Explication

Le couple vaut $C = F \times d = 120 \times 0,25 = 30$ N·m. L’addition ou la division ne suivent pas la relation du couple; la puissance exige en plus la fréquence de rotation.

Explication

La puissance se calcule par $P = C \times \omega = 40 \times 50 = 2\,000$ W. Additionner ou diviser les valeurs ne respecte pas la formule; N·m est une unité de couple, pas de puissance.

Explication

Un compresseur fournit de l’air comprimé dès les faibles régimes, mais son entraînement par le moteur thermique ou électrique lui fait consommer de l’énergie. L’entraînement par l’échappement caractérise le turbocompresseur, tandis que la suralimentation mixte associe les deux appareils.

Explication

Le turbocompresseur utilise la poussée des gaz d’échappement et ne consomme donc pas d’énergie au moteur, mais il n’est efficace que dans certaines plages de régime. Un compresseur est entraîné par le moteur et la suralimentation mixte combine les deux systèmes.

Explication

Les gaz d’échappement entraînent la turbine, qui transmet sa rotation au compresseur par un axe monté sur des paliers. Inverser turbine et compresseur, ou remplacer l’axe par une courroie, ne correspond pas à cette architecture.

Explication

L’air frais entre dans le compresseur et l’air comprimé en sort; les gaz d’échappement entrent dans la turbine et en ressortent. Le turbocompresseur reçoit aussi de l’huile sous pression, qui retourne ensuite au réservoir; inverser ce circuit ou substituer le liquide de refroidissement omet cette architecture.

Explication

L’huile moteur sous pression lubrifie les paliers et participe au refroidissement du turbocompresseur. Le circuit d’eau peut refroidir le carter central, tandis que l’échangeur refroidit l’air comprimé et que les gaz d’échappement entraînent la turbine.

Explication

Un échangeur air/air ou air/eau refroidit l’air comprimé afin d’augmenter le remplissage des cylindres. Le circuit d’eau du carter refroidit le turbocompresseur, l’huile sert aux paliers et la vanne de dérivation dépressurise le système.

Explication

Au relâchement de l’accélérateur, la fermeture du papillon provoque une surpression qui freine la roue du compresseur ; la vanne de dérivation s’ouvre ensuite pour dépressuriser le turbocompresseur. L’ouverture du papillon n’est pas la cause de cette surpression, et la waste-gate n’est pas la vanne décrite ici.

Explication

La vanne de dérivation, également appelée dump valve ou shut-off valve, est commandée par un actionneur électrique ou pneumatique. Les gaz d’échappement entraînent la turbine, l’huile lubrifie les paliers et la fermeture du papillon déclenche la situation de surpression.

Explication

Le compresseur à rotor à lobes est de type Roots. Lysholm ou Twin Screw désigne un compresseur à vis, Comprex un compresseur à échangeur de pression et Scroll un compresseur à spirale.

Explication

Le compresseur centrifuge représenté est entraîné par un moteur électrique sous 48 volts. La valeur de 230 volts relève d’une alimentation secteur, l’entraînement par gaz d’échappement caractérise un turbocompresseur, et 12 volts correspond à une autre tension électrique.