Turbines centripètes de suralimentation - Principes de base

C’est essentiellement dans le cadre des études et des développements des techniques propres aux turbines centripètes de suralimentation des moteurs à combustion interne que cette thématique est proposée dans [BM 4 570] et [BM 4 571].

Cet article a pour but de présenter les différents termes utilisés dans la description générale des turbomachines et des systèmes qui les utilisent. Une description succincte des géométries particulières aux turbines centripètes est ensuite effectuée, en précisant leurs rôles respectifs ainsi que les adaptations technologiques spécifiques à l’utilisation de ces machines au sein des moteurs à combustion interne.

Les principes fondamentaux de la thermodynamique appliqués aux cas des turbomachines, principes spécifiques et nécessaires à l’étude de ces petites turbines centripètes, sont rappelés tant du point de vue énergétique (application des deux principes fondamentaux de la thermodynamique des systèmes et définition des différents rendements utilisés) que cinématique, avec le rappel des équations de Navier-Stokes.

Cet article n’aborde pas les aspects technologiques de fabrication, de tenue mécanique et de contrôle des dimensions, compte tenu des contraintes d’installation et des conditions d’utilisation dans l’environnement moteur. Ces aspects constituent un savoir-faire propre à chaque constructeur, qui doit adapter les géométries à la cylindrée et l’architecture de chaque moteur.

L’article [BM 4 571] est destiné à proposer une première approche de la prédiction des performances en application des équations proposées ici.