Comment fonctionnent les turbocompresseurs de voiture ?

Les turbocompresseurs peuvent augmenter la puissance de votre voiture sans ajouter de poids. Mais comment font-ils ? Et comment se procurer un turbo pour votre véhicule ? Pendant des décennies, les turbocompresseurs étaient prisés pour leur capacité à augmenter la puissance, ce qui les rendait populaires pour les voitures de course ou les voitures de sport hautes performances. Mais les turbos modernes peuvent également augmenter l’économie de carburant en même temps que la puissance, ce qui permet aux petits moteurs d’être plus efficaces tout en restant capables de rouler sur l’autoroute.

Comment un turbo de voiture augmente-t-il la puissance d’un moteur ?

Les turbocompresseurs sont un type de système d’induction forcée qui comprime l’air entrant dans le moteur de la voiture. L’avantage de la compression de l’air est qu’elle permet au moteur de faire entrer plus d’air dans un cylindre, et plus d’air signifie que plus de carburant peut être ajouté. Par conséquent, vous obtenez plus de puissance de chaque explosion dans chaque cylindre. Un moteur turbocompressé produit globalement plus de puissance qu’un moteur de même taille sans turbocompression. Cela peut améliorer considérablement le rapport puissance/poids du moteur. Cela signifie également qu’un moteur plus petit peut produire plus de puissance de manière plus efficace, ce qui signifie moins d’arrêts à la station-service.

Pour obtenir ce surcroît de puissance, le turbocompresseur utilise le flux d’échappement du moteur pour faire tourner une turbine, qui à son tour fait tourner une pompe à air. La turbine du turbocompresseur tourne généralement à des vitesses comprises entre 80 000 et 200 000 tours par minute (tr/min), soit jusqu’à 30 fois plus vite que la plupart des moteurs de voiture. Et comme elle est reliée à l’échappement, la turbine fonctionne également à des températures très élevées.

L’un des moyens les plus sûrs d’obtenir plus de puissance d’un moteur est d’augmenter la quantité d’air et de carburant qu’il peut brûler. L’une des façons d’y parvenir est d’ajouter des cylindres ou d’agrandir les cylindres actuels. Parfois, ces modifications ne sont pas réalisables. Un turbo peut être un moyen plus simple et plus compact d’ajouter de la puissance, en particulier pour un accessoire du marché secondaire.

Les turbocompresseurs permettent à un moteur de brûler plus de carburant et d’air en remplissant davantage les cylindres existants. La suralimentation typique fournie par un turbocompresseur est de 6 à 8 livres par pouce carré (psi). Comme la pression atmosphérique normale est de 14,7 psi au niveau de la mer, vous pouvez constater que le moteur reçoit environ 50 % d’air en plus. Vous pouvez donc vous attendre à obtenir 50 % de puissance en plus. L’efficacité n’étant pas parfaite, vous pouvez obtenir une amélioration de 30 à 40 %. L’une des causes de l’inefficacité vient du fait que l’énergie nécessaire pour faire tourner la turbine n’est pas gratuite. La présence d’une turbine dans le flux d’échappement augmente la restriction dans l’échappement. Cela signifie que lors de la course d’échappement, le moteur doit faire face à une contre-pression plus élevée. Cela soustrait un peu de puissance aux cylindres qui fonctionnent en même temps.

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