A partir de 09/2007, le moteur N47TL disposera également d'une suralimentation étagée comme le moteur M57TU2TOP. La suralimentation étagée sera dans un premier temps mise en oeuvre sur les modèles E87, E81 et E82.
Index |
Explication |
Index |
Explication |
|---|---|---|---|
1 |
Petit compresseur |
2 |
Petite turbine |
3 |
Capsule à dépression du clapet de dérivation de compresseur |
4 |
Grand compresseur |
5 |
Capsule à dépression, clapet de régulation de turbine |
6 |
Grande turbine |
7 |
Capsule à dépression de la wastegate |
8 |
Clapet de régulation de turbine |
La taille du turbocompresseur utilisé influe de façon déterminante sur les caractéristiques fonctionnelles du moteur (puissance et comportement de réponse). Du fait des faibles masses que doivent accélérer les gaz d'échappement, un petit turbocompresseur est idéal pour obtenir un bon comportement de réponse. La pression de suralimentation s'établit très rapidement lors de l'actionnement de l'accélérateur. Le moteur réagit de ce fait avec un temps de réponse très court.
Un grand turbocompresseur se comporte de façon différente. Les masses à accélérer lors de l'actionnement de l'accélérateur sont beaucoup plus importantes. Le turbocompresseur et donc le moteur réagissent par conséquent avec une certaine inertie. Pourvu de sections de passage plus importantes, le grand turbocompresseur devient en revanche très intéressant lorsqu'il s'agit de développer un maximum de puissance et donc des pressions de suralimentation et des débits d'air élevés.
Les deux turbocompresseurs sont connectés en série. Les gaz d'échappement entraînent d'abord la petite turbine puis la grande. Du côté air frais, l'air frais est d'abord comprimé par le grand compresseur puis par le petit.
Le clapet de régulation de turbine assure la répartition du flux de gaz d'échappement entre la petite et la grande turbine. Piloté de manière pneumatique par une capsule à membrane, il est réglable de façon variable. La capsule à dépression est alimentée en dépression par un convertisseur de pression électropneumatique.
Disposé du côté air, le clapet de dérivation de compresseur permet de contourner le petit compresseur. Il est piloté de manière pneumatique par une capsule à membrane. Il est soit complètement ouvert, soit complètement fermé. Une électrovanne d'inversion applique une dépression à la capsule à membrane.
Lorsque la puissance nominale est atteinte, le clapet de décharge s'ouvre afin d'éviter que la pression de suralimentation ne devienne trop importante. Une partie des gaz d'échappement contourne alors la grande turbine. Piloté de manière pneumatique par une capsule à membrane, le clapet de décharge est réglable de façon variable. La capsule à dépression est alimentée en dépression par un convertisseur de pression électropneumatique.
Le pilotage est assuré par une nouvelle électronique DDE perfectionnée. Le boîtier électronique DDE pilote également les actionneurs précités du système de suralimentation étagée.
Lors de la conception d'un turbocompresseur, il est toujours nécessaire de trouver un compromis entre un bon comportement de réponse à l'accélération et une puissance maximale élevée. Les turbocompresseurs à géométrie variable utilisés par BMW réduisent en partie les inconvénients inhérents à la suralimentation mono-étagée mais ne permettent pas de résoudre entièrement le problème. Complémentaires l'un de l'autre, les deux turbocompresseurs du nouveau système de suralimentation bi-étagée fonctionnent ensemble de façon à obtenir un fonctionnement optimal.