Comment fonctionne un turbo : principes d’un turbocompresseur
Le turbocompresseur est un terme familier lorsque l’on parle de voitures de course et de véhicules sportifs de haute performance. Ils ne sont pas rares non plus à trouver dans les gros moteurs diesel. Un turbo est un dispositif qui peut augmenter la puissance d’un moteur sans augmenter son poids. Comment fonctionne un turbo et rend cela possible ? Et quelles caractéristiques les ont rendus si populaires ?
Qu’est-ce qu’un turbocompresseur ?
Les gens des années 1980 connaissent probablement mieux le mot «turbo», car il était appliqué à de nombreux produits à l’époque, tels que les planches à roulettes turbo, les rasoirs turbo et bien d’autres choses. Mais ce n’est pas ce qui a révolutionné l’industrie automobile.
Un turbocompresseur est une machine à induction forcée entraînée par turbine qui augmente l’efficacité et la puissance d’un moteur à combustion interne en apportant de l’air supplémentaire dans la chambre de combustion.
S’il vous semble un peu compliqué de comprendre le fonctionnement d’un turbo, inspirez-vous du fait qu’un moteur fonctionne grâce à un mélange de carburant et d’air. Lorsqu’un turbocompresseur apporte plus d’air dans la chambre, il se mélange avec plus de carburant, ce qui donne plus de puissance. Il fait passer l’air en contrebande en le comprimant en utilisant l’énergie des gaz d’échappement sortant du moteur.
Différents types de turbocompresseur
Il existe différents types de turbocompresseurs dans l’industrie automobile.
Simple – Turbo
Lorsque l’on parle de turbocompresseurs simples, la plupart des gens le considèrent comme un turbo. La mécanique automobile, en modifiant la taille des éléments à l’intérieur du turbo, peut créer des caractéristiques de couples divergentes. Alors que les petits turbos peuvent augmenter la puissance à bas régime et s’enrouler plus rapidement, les gros turbos augmentent le niveau de puissance haut de gamme.
Les deux sont des outils rentables pour augmenter l’efficacité et la puissance du moteur. Sans oublier qu’avec leur petite taille, ils permettent aux moteurs plus petits d’augmenter la fonction de travail par rapport aux moteurs plus gros. L’inconvénient du turbo simple est qu’il peut uniquement bien fonctionner dans une plage de régime restreinte. Un autre inconvénient est qu’il y aura un décalage du turbo avant que le turbo ne commence à fonctionner.
Bi-Turbo
Tout comme son nom l’indique, un deuxième turbocompresseur est installé sur le moteur. Ce faisant, le deuxième turbo permet une puissance plus élevée et une plage de régime plus large. Pour être plus précis, le plus petit turbo fonctionne à bas régime, tandis que le plus gros fonctionne à des régimes plus élevés. En conséquence, le bi-turbo est élevé en termes de complexité et de coût.
Turbocompresseur à géométrie variable
Le turbocompresseur à géométrie variable, ou VGT, est un anneau d’aubes de forme aérodynamique installé à l’intérieur de la turbine. Ces aubes internes tournent dans le but de faire varier l’angle de tourbillon du gaz. La caractéristique la plus impressionnante du turbocompresseur à géométrie variable est la capacité de faire correspondre la zone au rayon des turbos avec le régime du moteur afin de maintenir des performances optimales. En conséquence, il peut réduire le décalage du turbo et lisser la bande de couple.
D’autre part, il est limité dans les applications de moteurs à essence. La raison en est les composants fabriqués à partir de matériaux exotiques.
Turbocompresseur à double volute variable
Appelé aussi VTS, ce turbocompresseur associe turbo à géométrie variable et turbo twin-scroll. Avec cette combinaison spéciale, le turbocompresseur variable à double volute offre une alternative plus robuste et moins chère pour les propriétaires de voitures.
Turbocompresseurs électriques
Si vous recherchez la solution pour supprimer le décalage du turbo, le turbocompresseur électrique est votre arme principale. Pour aider les turbocompresseurs là où le turbo conventionnel n’est pas le meilleur, le turbocompresseur électrique fonctionne en ajoutant des moteurs électriques faisant tourner le compresseur du turbo jusqu’à ce que la puissance du volume d’échappement soit suffisamment élevée pour démarrer le turbocompresseur. Et c’est le turbocompresseur le plus parfait car il a les solutions à tous les problèmes des turbocompresseurs conventionnels en faisant le meilleur turbo de voiture.
Pour conclure
Le turbocompresseur est devenu très courant sur les voitures modernes. Il n’est en effet plus réservé aux voitures de courses et mérite donc une attention particulière, surtout s’il peut vous permettre d’économiser un peu de carburant.
