Les turbocompresseurs sont de plus en plus répandus sur les nouvelles voitures de l’industrie automobile, notamment en raison des exigences gouvernementales croissantes en matière de rendement énergétique. Les turbocompresseurs permettent aux petits moteurs d’apporter la puissance d’un plus gros moteur à aspiration naturelle. Ils le font sans sacrifier l’économie de carburant dans des conditions de conduite prudentes. Toutefois, ne vous attendez pas à une amélioration de la consommation de carburant si votre moteur turbocompressé est utilisé de manière intensive ou s’il transporte de lourdes charges.
Comment fonctionne un turbo de voiture ?
Les turbocompresseurs fonctionnent en utilisant les gaz d’échappement pour faire tourner une turbine reliée à une seconde turbine qui aspire l’air dans le moteur. Pensez à un turbocompresseur comme à un compresseur d’air qui fonctionne à l’échappement plutôt qu’à l’électricité. En créant une suralimentation, les turbos peuvent augmenter la pression à l’intérieur du moteur pour atteindre une pression supérieure à la pression atmosphérique. Un turbo a besoin de suffisamment de gaz d’échappement pour dépasser son seuil de suralimentation, ce que la position du papillon des gaz et le régime moteur influencent. Cliquez ici pour acheter un turbo pas cher !
Les gaz d’échappement chauds chauffent le turbo, ce qui augmente la température de l’air d’admission. L’air chaud a une densité moindre et contient moins d’oxygène que l’air froid, ce qui réduit les performances du moteur. Avant d’entrer dans le moteur, l’air passe par un refroidisseur intermédiaire pour abaisser la température de l’air d’admission. Les refroidisseurs intermédiaires utilisent principalement le refroidissement air-air car il est fiable et peu coûteux. Dans certaines applications à hautes performances et à espace limité, les refroidisseurs intermédiaires air-eau sont supérieurs en raison de la réactivité accrue du turbo et de leur encombrement réduit.
Types de turbocompresseurs
Il existe six principaux types de turbocompresseurs, qui ont tous leurs avantages et leurs inconvénients.
- Turbocompresseur unique. Un turbocompresseur unique se trouve le plus souvent sur les moteurs en ligne, car tous les orifices d’échappement se trouvent d’un seul côté du moteur. Un gros turbo simple peut produire autant, sinon plus, de puissance qu’un montage biturbo. La contrepartie de cette puissance maximale est un seuil de suralimentation élevé, ce qui crée une bande de puissance étroite.
- Double turbo. Les doubles turbos sont généralement installés sur des moteurs en V dotés de deux rangées d’orifices d’échappement. La plupart du temps, les turbos se trouvent de chaque côté de la baie moteur, sauf pour les moteurs qui utilisent une disposition en V chaud, et placent les turbos dans la vallée du moteur.
- Turbine à deux cylindres. En utilisant deux voies d’échappement distinctes vers le turbo, l’impact de la pression négative due au chevauchement des soupapes entraîne une moindre dégradation des performances. Le jumelage de cylindres qui ne s’allument pas consécutivement permet d’éliminer les interférences dans la vitesse des gaz d’échappement.
- Turbo à double spirale variable. Un turbo à double spirale variable s’appuie sur les gains de performance du turbo à double spirale en ajoutant une deuxième turbine.
- Turbo à géométrie variable. L’ajout d’aubes réglables autour de la turbine permet aux turbos à géométrie variable d’offrir une large bande de puissance.
- Turbine électrique. Vous voulez un gros turbo sans le seuil de suralimentation élevé ? Les turbos à assistance électrique peuvent aider à faire tourner la turbine.