Le turbocompresseur

Principe de fonctionnement

Pour fonctionner de façon optimale, les moteurs thermiques nécessitent un mélange idéal (dit stœchiométrique) d’air et de carburant : le gazole pour les moteurs à combustion et l’essence pour les moteurs à explosion.

Afin d’obtenir un volume d’air suffisant dans les cylindres, les motoristes peuvent adjoindre un turbocompresseur dans le circuit d’admission.

Comme le montre le schéma ci-dessous, cet organe est simplement constitué d’un axe qui accouple solidairement deux turbines, l’une placée dans le circuit d’échappement (partie rouge) et l’autre dans le circuit d’admission (partie bleue).

Ainsi, les gaz d’échappement, en entraînant l’axe du turbocompresseur, ont pour effet d’accroître la pression et donc le volume de l’air admis.

La surpression ainsi provoquée ayant pour effet de réchauffer l’air admis, il est d’usage de disposer un échangeur de température afin de le refroidir (en anglais : Intercooler).

Avantage du turbocompresseur

Le principal avantage du turbocompresseur est de réduire sensiblement la consommation de carburant, grâce à un meilleur remplissage d’air dans les cylindres et donc une meilleure carburation.

Inconvénient du turbocompresseur

Le principal inconvénient du turbocompresseur est de n’être efficace qu’à un certain régime de fonctionnement du moteur, généralement celui du couple maximal, pour obtenir de meilleures reprises.

C’est pourquoi certains constructeurs préfèrent utiliser, même s’ils sont moins efficaces à haut régime, des compresseurs mécaniques dont le mouvement de rotation est pris sur le volant moteur.

Précautions d’emploi

Sachant que la vitesse de rotation du turbocompresseur peut atteindre 200 000 tours/minute et qu’aucun roulement à bille n’est capable de supporter de telles vitesses, l’axe des turbines tourne en fait dans de l’huile sous pression prélevée dans le circuit de lubrification du moteur.

En conséquence, lors de l’extinction du moteur, il est recommandé de ne pas accélérer le moteur avant de couper le contact, au risque de gripper l’axe du turbocompresseur qui continuerait de tourner sans lubrification.