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Mardi, 19 février 2013

Qu’est-ce que la suralimentation?


Par Marie-Laurence Paquin

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La suralimentation augmente l'efficacité du mélange air-essence et par conséquent de l'explosion et de la force du moteur.

Plutôt que laisser le moteur aspirer l'air ambiant de façon naturelle, on force l'air à entrer plus vite dans la tubulure d'admission, ce qui permet de réduire la cylindrée d'un moteur tout en obtenant les mêmes résultats.

Il existe principalement deux types de suralimentation. Le turbocompresseur et le compresseur de suralimentation.

Le turbocompresseur s'actionne à un régime assez bas et produit immédiatement sa poussée maximale. Cependant, il doit absorber beaucoup de chaleur, nécessite donc des moments de refroidissement et peut s'endommager si on le néglige.

Le compresseur de suralimentation garde une température plus basse et offre une puissance linéaire moins dommageable pour les pièces internes du moteur. Par contre, la puissance n'est pas instantanée et son utilisation fait beaucoup de bruit.

Le turbocompresseur

Cette turbine est composée de pales qui tournent grâce à l'air qui y pénètre. Elle est divisée en deux sections, une partie chaude et une partie plus froide. La partie chaude est directement reliée à l'échappement. L'air qui sort du moteur fait donc tourner les pales de la partie chaude, ce qui entraîne les pales de la partie froide, qui se charge de faire entrer l'air plus vite dans l'admission du moteur. Il est placé le plus près possible de l'échappement, pour éviter les délais.

Dès que le mouvement des pales est efficace, autour de 2000 tours/minute, la poussée est instantanée et demeure à son maximum jusqu'à haut régime, dans la plage de puissance déterminée par la grosseur du turbo.

L'augmentation de la pression d'air se mesure en livres au pouce carré (psi).

Pour les moteurs à essence, un turbocompresseur permet d'accroître cette pression d'air atmosphérique entre 6 et 20 livres au pouce carré. Plus la pression est grande, plus le risque de bris est élevé.

Pour les moteurs diesel, à cause de leur composition tout à fait différente, la pression d'air peut être augmentée de 30 à 60 livres au pouce carré.

Le compresseur de suralimentation

Mieux connu sous le nom de Supercharger, ce dispositif suit le même principe de forcer l'air à entrer dans le moteur. Cependant, celui-ci est physiquement relié à la courroie d'accessoire du moteur. Il est placé le plus près possible de la tête du moteur. Plus le moteur tourne vite, plus le compresseur de suralimentation est efficace. C'est la raison pour laquelle la force d'induction de l'air est proportionnelle au régime du moteur.

Il existe deux types de compresseur de suralimentation. Le premier est composé de pales, semblables au turbo, et compresse l'air dans la tubulure d'admission. L'autre type, plus fréquemment utilisé, est composé de deux engrenages allongés qui forcent l'air à bouger plus vite vers l'admission.

La suralimentation - Les modes de refroidissement

Les moteurs munis d'un système de suralimentation nécessitent un refroidissement supplémentaire à ceux à aspiration naturelle. La compression de l'air agite les particules de ce gaz et leur chaleur monte, ce qui endommage les différentes parties du moteur, en plus de favoriser un allumage devancé de la bougie qui crée la détonation.

De plus, si l'air ne se refroidit pas convenablement, son volume augmentera. Conséquemment, le moteur pourra aspirer une quantité plus faible d'air pour un même volume.

Pour toutes ces raisons, le refroidissement est crucial.

Évidemment, ceci doit être fait avant de pénétrer dans la chambre de combustion.

Turbocompresseur

Entre le compresseur et le moteur se trouve un système de refroidissement à air (intercooler).

Ce type de radiateur refroidit l'air qui se trouve à l'intérieur de celui-ci. Il est souvent placé à l'avant de la voiture, pour favoriser son exposition.

Il faut trouver le bon équilibre entre la distance consacrée au refroidissement et la longueur des tuyaux afin d'éviter les délais et obtenir le meilleur rendement.

Compresseur de suralimentation

Si le compresseur de suralimentation utilise une turbine et des pales, la méthode de refroidissement est très similaire à celle utilisée avec un turbocompresseur.

Si celui-ci est composé d'engrenages, il est souvent impossible d'utiliser un refroidisseur à air. Étant donné qu'il est placé le plus près possible de la tête du cylindre, l'espace nous permet seulement d'utiliser un radiateur à eau, de dimension réduite, afin de refroidir l'air. L'eau qui se trouve à l'intérieur est elle-même refroidie par un radiateur situé à l'avant de la voiture.

Ce système air-eau est de plus en plus utilisé dans les turbocompresseurs également. Son avantage est de réduire la longueur des tuyaux de refroidissement.


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