Application technique du système de matériaux en alliage résistant à la chaleur K18

 Le carter de turbine est moulé en superalliage à base de nickel K18, propriété exclusive de Perkins, avec une structure à grains colonnaires obtenue par solidification directionnelle. Ce matériau conserve ainsi une limite d'élasticité supérieure à 320 MPa, même à une température de fonctionnement continue de 850 °C, avec une résistance à la fatigue thermique améliorée de 40 % par rapport à l'acier inoxydable 310S traditionnel. Associé à la structure tenon-mortaise de la roue forgée de précision en Inconel 713C, il atteint une précision d'équilibrage dynamique inférieure ou égale à 0,02 mm à une vitesse de rotation élevée de 120 000 tr/min, conformément à la norme ISO 10816-4 relative aux vibrations de niveau G1.

Optimisation de l'efficacité aérodynamique d'une turbine à flux mixte à double canal

L'association d'une turbine de compresseur spécifique au SJ60F-1E (diamètre de 112 mm, angle de balayage de 32°) et d'une turbine à flux mixte (rapport A/R de 0,82), conçue à partir d'une simulation d'écoulement CFD, atteint un rendement adiabatique de 76 % dans la plage de fonctionnement économique du moteur de 1 800 à 2 200 tr/min. Elle maintient une marge de surpression de plus de 90 %, même lorsque le rapport de pression atteint 3,8:1, réduisant la contre-pression d'échappement de 18 kPa par rapport aux turbocompresseurs à turbine radiale de même cylindrée, augmentant ainsi le rendement de balayage du moteur de 12 %.

Gestion intelligente de l'énergie avec turbine à géométrie variable à commande électronique 

Le mécanisme de bague d'injecteur variable (plage de réglage de 15° à 45°), intégré à un actionneur électronique, reçoit les signaux en temps réel du capteur MAP du moteur via l'ECU, ce qui permet d'ajuster la section d'écoulement de la turbine en 200 ms. Cela permet une commutation fluide entre un couple élevé à bas régime (92 % du couple maximal à 1 500 tr/min) et une puissance élevée à haut régime (280 kW à 2 200 tr/min). Associé au système de diagnostic Perkins EST, il assure une précision de contrôle du rapport air/carburant de ± 2 %, conforme aux exigences de limite de NOx de la norme européenne Stage V.

Optimisation du coût total de possession grâce à une conception modulaire intégrée

La structure de remplacement intégrale de type cartouche (comprenant le boîtier de palier, les joints et la plaque de butée) réduit les heures de maintenance et de remplacement de 60 % par rapport aux structures séparées. Associée au boîtier central en fonte d'alliage trempé (dureté HB220-250) et à la conception à double palier flottant (jeu de 0,04 à 0,06 mm), le temps moyen entre pannes (MTBF) du turbocompresseur atteint 12 000 heures, avec une durée de vie B10 (fiabilité de 90 %) supérieure à 20 000 heures, réduisant ainsi les coûts globaux d'exploitation et de maintenance de 25 %.