Le turbocompresseur est un des composants les plus importants d’un moteur. Il permet d’augmenter non seulement les capacités du moteur mais aussi la puissance générale du véhicule. Comment fonctionne ton corps se composant et de quelle manière peut-il optimiser les performances d’une voiture ? Comment fonctionne ce composant et comment peut-il optimiser les performances d’une voiture ?
Plan de l'article
Un turbocompresseur : qu’est-ce que c’est ?
Très couramment appelé turbo, le turbocompresseur est un élément fondamental du moteur des voitures diesel et à essence. Son principal rôle est d’augmenter les performances de la combustion interne du moteur. En effet, il est important de comprendre que le moteur tire la majorité de sa puissance de la combustion entre le carburant et l’air.
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La puissance du moteur devient donc de plus en plus importante lorsqu’il est alimenté par ce mélange. Il est possible d’augmenter le volume des cylindres ou d’ajouter un cylindre supplémentaire pour augmenter la capacité volumique du moteur. On peut aussi obtenir le même résultat en injectant plus d’air dans les cylindres et c’est là qu’intervient le turbocompresseur.
En résumé, le turbocompresseur fonctionne grâce au mélange air-essence qui est fortement comprimé par le piston. L’étincelle de la bougie d’allumage provoque une explosion du gaz compressé qui repousse le piston qui à son tour va appuyer sur le vilebrequin. S’il s’agit d’un moteur diesel, il n’y a pas besoin de bougies d’allumage, mais seulement de bougies de préchauffage puisque ce type de moteur fonctionne suivant le principe de l’auto-inflammation.
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En gros, le fonctionnement du moteur se répartit en quatre principales étapes que sont l’admission d’air dans la chambre, la compression d’air chaud lorsque le piston remonte, l’injection de carburant et enfin la combustion et la détente qui repoussent le piston et permettent d’évacuer le gaz.
C’est donc pour augmenter les performances du moteur, qu’il soit diesel ou essence, quand l’équipe d’un turbocompresseur. Le turbocompresseur a été inventé au début du 20e siècle par un ingénieur suisse du nom de Alfred Bücci. Le rôle du turbocompresseur est donc de garantir une suralimentation du moteur en air afin de booster ses performances. Pour un moteur de moindre cylindrée, le turbo va permettre d’obtenir des performances et une puissance plus importante que celle de moteur d’une cylindrée supérieure.
À titre illustratif la jonction d’un turbocompresseur pour un moteur de 1,5 l de cylindrée peut permettre d’atteindre la même puissance qu’un moteur de 2,5 l de cylindrée. Il faut préciser que le gabarit et le poids du véhicule entrent en compte pour déterminer les performances du moteur.
Il existe aussi de nombreux moteurs qui comportent deux turbocompresseurs au lieu d’un seul. Les turbocompresseurs sont plus petits et partagent le flux d’échappement qui provient des cylindres. Par exemple, pour un système équipé de 6 cylindres, chaque turbocompresseur pourra utiliser 3 des cylindres.
Comment fonctionne le turbocompresseur ?
Pour bien comprendre le fonctionnement du turbocompresseur, il faut avant tout savoir qu’il est essentiellement composé d’une turbine et de compresseur. Le fonctionnement de la turbine repose essentiellement sur les flux de gaz d’échappement qui proviennent du collecteur d’échappement et du système intégrant une soupape de décharge. En effet, la soupape de décharge qui est aussi appelée valve wastegate et chargée d’éviter une surpression en l’admission qui pourrait potentiellement endommager une partie du turbocompresseur et par conséquent le moteur.
Par ailleurs, la soupape de décharge est généralement installée sur ou en amont du turbocompresseur. Elle se sert d’un dispositif de l’électrovanne pour assurer une régulation des flux de gaz notamment en orientant l’excédent vers l’échappement à travers un conduit de dérivation. Lorsqu’elle est actionnée par le flux de gaz, la turbine action le compresseur grâce notamment à un axe qui est connu sous le nom de palier central.
Le compresseur, quant à lui, va aspirer et compresser l’air ambiant avant de le réinjecter dans chaque cylindre. Ainsi, il augmente l’apport d’oxygène et donc de carburant. Cette opération ne se produit pas sans un passage préalable par un échangeur. L’échangeur est en effet le système chargé de refroidir l’air chaud avant que ce dernier n’arrive dans la chambre de combustion. Le principal effet du compresseur est donc d’augmenter la température de l’air en admission et donc de réduire sa densité.
Comment augmenter les capacités d’un turbocompresseur ?
Dans la plupart des cas, l’utilisation d’un turbocompresseur suffit pour atteindre la puissance souhaitée pour un véhicule. Cependant, il est toujours possible d’augmenter cette puissance en faisant croître les capacités du turbocompresseur. Il faut toutefois rappeler que cette augmentation ne doit se faire qu’en respect des règles de sécurité qui sont en vigueur dans le monde automobile et qui sont imposées par les constructeurs et les services des mines. Il existe ainsi deux modifications fondamentales qui peuvent permettre d’augmenter la puissance d’un turbocompresseur.
La première modification consiste à installer un échangeur air-air plus gros. En effet, lorsque l’échangeur est plus volumineux, l’air est mieux refroidi et le volume de l’oxygène dans la chambre de combustion est augmenté.
La deuxième manière pour modifier les capacités du turbocompresseur consiste à changer légèrement la vanne Westgate. Cette manipulation doit être réalisée par un professionnel qui suivra les directives et les autorisations en vigueur. Le but de cette manœuvre est d’augmenter la pression à la mission.
