Le système de suralimentation permet au moteur d’atteindre un rendement maximal tout en réduisant la consommation de carburant. Comment fonctionne-t-il, en quoi consiste-t-il et quels sont les risques de dysfonctionnement ? Découvrez-le dans cet article.
Quelles sont les fonctions du système de suralimentation dans les véhicules à combustion ?
L’objectif d’un système de suralimentation est d’introduire plus d’air ou de mélange air/carburant dans le moteur que ne le permettrait l’admission naturelle de l’environnement. Cela est possible en augmentant la pression à l’entrée de l’air du moteur, ce qui augmente sa densité et sa température.
En contrôlant précisément le moteur et le compresseur, il est également possible d’influencer les caractéristiques du couple en fonction du régime du moteur. Cela signifie que le moteur peut générer plus de couple à bas régime, améliorant ainsi sa flexibilité et son accélération.
Avantages d’un système de suralimentation
Le principal objectif d’un système de suralimentation est d’augmenter la puissance de l’unité d’entraînement, ce qui permet de construire des moteurs plus petits et plus légers. Il en résulte de meilleures performances tout en réduisant la taille et le poids de l’unité, ce qui facilite son installation dans une variété de véhicules. En résumé, l’utilisation d’un système de suralimentation permet d’obtenir
- plus de puissance – dans le cas des moteurs turbocompressés, l’augmentation de la puissance peut atteindre 30 à 40 % ;
- une réduction de la combustion – les moteurs turbocompressés optimisent la consommation de carburant ;
- une réduction des émissions – l’utilisation de turbocompresseurs permet de répondre aux normes de plus en plus strictes en matière d’émissions de gaz d’échappement ;
- des performances accrues à bas régime – grâce au contrôle du flux des gaz d’échappement, les systèmes de suralimentation dotés de la technologie VGT/VTG offrent d’excellentes performances dès les bas régimes.
Quels sont les composants du système de suralimentation ?
Le système de suralimentation est un système complexe composé de plusieurs éléments clés qui fonctionnent ensemble pour augmenter les performances du moteur.
Refroidisseur intermédiaire
Le refroidisseur intermédiaire, ou refroidisseur d’air de suralimentation, est conçu pour refroidir l’air comprimé par le turbocompresseur avant qu’il n’atteigne les cylindres. La température élevée de l’air réduit sa densité, ce qui diminue la quantité d’oxygène entrant dans la chambre de combustion. Grâce à l’intercooler, l’air est refroidi, ce qui augmente sa densité et améliore donc l’efficacité de la combustion du mélange air-carburant.
Turbocompresseur
Le turbocompresseur est un élément clé du système de suralimentation. Il se compose d’un turbocompresseur, entraîné par les gaz d’échappement, et d’un compresseur qui pousse l’air dans le moteur. Le turbocompresseur utilise l’énergie des gaz d’échappement pour augmenter la pression de l’air dans les cylindres. C’est grâce à ce mécanisme simple qu’il est possible d’augmenter considérablement la puissance de l’unité motrice.
Régulateur VGT/VTG
Le dispositif de réglage de la géométrie variable de la turbine (VGT/VTG) est un mécanisme avancé qui régule le flux des gaz d’échappement à travers la turbine en fonction de la charge du moteur. À bas régime, il ferme une partie des pales, ce qui augmente la vitesse d’écoulement des gaz d’échappement et améliore la réponse du moteur. À plus haut régime, les pales sont ouvertes, ce qui permet d’augmenter le débit des gaz d’échappement et d’optimiser les performances du turbocompresseur. Grâce à cette technologie, les moteurs peuvent offrir plus de puissance à bas régime tout en fonctionnant efficacement à haute vitesse.
Soupape BPV
La soupape de dérivation de la pression de suralimentation (BPV) est chargée de contrôler la pression dans le système de suralimentation, en particulier dans les situations où le conducteur lève soudainement le pied de l’accélérateur. Dans une telle situation, la pression de suralimentation peut augmenter rapidement et endommager le turbocompresseur. La soupape BPV s’ouvre et permet à l’excès de pression de s’échapper, protégeant ainsi l’ensemble du système.
Quel est le risque d’un système de suralimentation défectueux ?
Un système de suralimentation défectueux peut entraîner de graves problèmes pour le moteur et le véhicule dans son ensemble. Les conséquences les plus fréquentes d’une défaillance de ce système sont les suivantes :
- réduction de la puissance du moteur – un turbocompresseur défectueux ou d’autres composants du système peuvent entraîner une réduction significative des performances ;
- augmentation de la consommation de carburant – sans un système de turbocompresseur fonctionnant correctement, le moteur fonctionne moins efficacement, ce qui entraîne une augmentation de la consommation de carburant ;
- surchauffe du moteur – un mauvais fonctionnement du turbocompresseur peut entraîner une augmentation de la température des gaz d’échappement, ce qui peut provoquer une surchauffe du moteur ;
- endommagement des pistons et des soupapes – la pression et la température élevées des gaz d’échappement peuvent endommager gravement les composants internes du moteur, tels que les pistons ou les soupapes.
Les composants endommagés du système peuvent être reconditionnés. Il s’agit d’un processus bénéfique et respectueux de l’environnement qui redonne aux pièces individuelles leurs caractéristiques techniques et leurs performances d’origine.
