Comment fonctionne un turbocompresseur ?
Les moteurs turbocompressés diffèrent des moteurs standard en ce qu’ils utilisent les gaz d’échappement gaspillés pour aspirer davantage d’air dans la soupape d’admission. Les turbos accélèrent ce processus, produisant ainsi de la puissance de manière plus économique, alors que les moteurs à aspiration naturelle s’appuient sur la pression naturelle de l’air pour aspirer l’air dans le moteur.
Fonctionnement d’un turbocompresseur
En plus de la puissance supplémentaire, les turbocompresseurs sont parfois considérés comme des dispositifs offrant une « puissance gratuite » car, contrairement à un compresseur de suralimentation, ils n’ont pas besoin de la puissance du moteur pour fonctionner. Les turbocompresseurs améliorent également la consommation de carburant d’un véhicule, mais il existe une idée fausse concernant les véhicules turbocompressés et la consommation de carburant. Prendre un moteur à aspiration naturelle et le doter d’un turbocompresseur n’améliore pas le rendement énergétique. La façon dont les constructeurs améliorent le rendement énergétique par le biais du turbocompresseur consiste à réduire la taille du moteur et à le turbocompresser. Mais, le turbo comment ça marche ?
Un turbo est composé de deux moitiés reliées entre elles par un arbre. Un turbocompresseur se compose de deux parties principales : la turbine et le compresseur. Ces éléments sont recouverts d’un boîtier en forme d’escargot comportant un orifice d’entrée, par lequel les gaz d’échappement gaspillés entrent à haute pression. Lorsque l’air traverse la turbine, celle-ci tourne et le compresseur tourne avec elle, aspirant de grandes quantités d’air qui sont comprimées et évacuées par l’orifice de sortie. D’un côté, les gaz d’échappement chauds font tourner la turbine qui est reliée à une autre turbine qui aspire l’air et le comprime dans le moteur. C’est cette compression qui confère au moteur une puissance et une efficacité accrue. En effet, comme il y a plus d’air dans la chambre de combustion, il est possible d’ajouter plus de carburant pour obtenir plus de puissance.
Les avantages d’un turbocompresseur
Les turbocompresseurs offrent toute une série d’avantages, ce qui explique pourquoi ils sont désormais si populaires sur les voitures modernes. Comme l’air d’un moteur turbocompressé est filtré par un plus grand nombre de tuyaux et de composants, le bruit de l’admission et de l’échappement est réduit et affiné, ce qui rend le bruit du moteur plus silencieux et plus doux. Même sur les plus petits moteurs, les turbocompresseurs produisent plus de couple, en particulier dans les bas régimes. Cela signifie que les voitures bénéficient de performances fortes et nerveuses, qui sont excellentes en ville et aident le moteur à se sentir plus raffiné à des vitesses plus élevées sur les autoroutes et les routes nationales. À basse vitesse, les petits moteurs turbocompressés peuvent dépasser les voitures équipées de moteurs atmosphériques plus gros, en raison du couple qu’ils produisent.
Le fait que les turbocompresseurs puissent produire la même puissance que les gros moteurs atmosphériques ouvre la voie à l’utilisation de moteurs plus petits, plus légers et plus économiques. Aujourd’hui, toutes les voitures diesel modernes sont équipées d’un turbocompresseur, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et les émissions. Les turbos produisent plus de puissance pour un moteur de même taille. En effet, chaque course du piston génère plus de puissance que dans les moteurs atmosphériques. Cela signifie que de plus en plus de voitures sont équipées de petits moteurs turbocompressés, qui remplacent des unités plus grandes et moins économiques.