Auto Glossaire - AutoScout24: Turbocompresseur

Turbocompresseur

Le turbocompresseur a été mis au point par l'ingénieur suisse Alfred Büchi en 1905. Depuis, il a fait l'objet de développements continus et l'industrie automobile récente ne peut plus s'en passer. Le principe de fonctionnement d'un turbocompresseur est aussi simple qu'ingénieux. Il utilise l'énergie produite par la pression d'évacuation des gaz d'échappement à travers une turbine, qui au moyen d'un compresseur suralimente en air le moteur, et permet ainsi une combustion plus efficace.

Un turbocompresseur est fait de deux turbines à pales reliées par un arbre et dont l'une sert de compresseur. Le flux des gaz d'échappement, provenant de la combustion du carburant, est évacué sous haute pression, de sorte qu'il entraine la rotation de la turbine. La rotation de la turbine est transmise via l'arbre au compresseur qui aspire l'air de l'extérieur et l'envoie dans le cylindre.
Cette suralimentation évite une quelconque baisse de pression dans le système d'admission, ce qui est normalement courant à haut régime et diminue la puissance du moteur.

On distingue deux types de turbos. Il existe d'une part, les turbocompresseurs qui utilisent la pression des gaz d'échappement. Les turbines sont alors entraînées uniquement grâce à la pression des gaz d'échappement, d'abord stockés dans un réceptacle, jusqu'à ce qu'ils atteignent une pression suffisamment élevée. D'autre part le second type de turbocompresseur utilise l'énergie cinétique des gaz d'échappement. Le flux des gaz d'échappement est conduit à travers une canalisation de gaz aussi fine que possible directement à la turbine pour la mettre en mouvement.

Les turbocompresseurs actuels fonctionnent à des vitesses allant jusqu'à 300 000 tours par minute, ce qui implique des exigences techniques extrêmes en matière de composants et de refroidissement. Il est impératif à ce niveau de vitesse de garantir des frottements minimaux au niveau du turbocompresseur grâce à un palier lisse hydrodynamique, qui assure une lubrification continue sur l'arbre. Sont également utilisés des composants en céramique qui rendent les turbos actuels plus robustes.

Le principal avantage de la suralimentation est d'accroitre le couple et donc la puissance sans augmenter la cylindrée du moteur. Ainsi, la consommation de carburant est considérablement réduite.

Les inconvénients sont principalement causés par l'effet de la température élevée sur les composants du moteur, ce qui rend nécessaire un système de refroidissement plus sophistiqué. Pour les moteurs turbo anciens, il existe aussi le problème du fameux « temps de réponse ou délai turbo », car à faible vitesse la pression de suralimentation n'est pas encore suffisamment élevée et provoque des chutes de puissance.

 

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