Comment fonctionne la suralimentation d’une voiture ?

Suralimenter un moteur à combustion, qu’il soit diesel ou essence, veut tout simplement dire que l’on alimente le moteur avec plus de mélange air-essence. Pour mesurer à quel point un système de suralimentation est puissant ou non, on utilise principalement deux unités de mesure : le psi et le bar. Le psi ou « pound per square inch » qui veut dire la livre-force par pouce carré, est surtout utilisé aux Etats-Unis. Sur des voitures de routes, sa valeur varie entre 0 et 20 psi. Le bar, plus utilisé en Europe, est une unité qui mesure la pression, sa valeur dépasse rarement les 3 bar pour des voitures de route.

La suralimentation est très utilisée par les amateurs de modifications ou par les préparateurs automobiles car ils donnent un gain significatif de puissance sans avoir à changer, ou presque, aucune pièce du moteur.

Le turbocompresseur :

Le turbocompresseur, plus communément appelé « turbo », est le système de suralimentation le plus utilisé au monde dans le secteur automobile. Il est apparu pour la première fois sur une voiture de route avec la Saab 99 Turbo, en 1978. Le principe d’un turbo est plutôt simple, il augmente le volume d’air utilisé dans le bloc moteur en forçant de l’air comprimé dans la chambre de combustion des pistons. L’air, venant au départ de l’admission d’air, est dirigé dans le turbo, qui, grâce aux gaz d’échappement du moteur, fera tourner sa turbine. Une fois cette turbine en action, elle compressera l’air, qui sera ensuite dirigé vers les chambres de combustion. Le mélange air-essence étant ainsi plus oxygénée, les explosions générées par les pistons seront plus fortes et donneront au moteur plus de puissance.

Le seul défaut de ce système de suralimentation, réside dans le fait que, pour fonctionner, le turbo a besoin de gaz d’échappements, hors, à un régime moteur faible, les gaz d’échappement sont moins volumineux et le turbo fonctionnera moins bien. Ainsi, il y’a une perte de puissance à un moteur régime faible, contrairement au compresseur, qui s’adapte à son régime moteur.

Il existe des moteurs que l’on qualifie de biturbo, ce qui veut tout simplement dire qu’ils possèdent deux turbocompresseurs au lieu d’un, ce qui permets de mieux équilibrer le moteur pour un poids légèrement plus lourd. La première voiture à recevoir deux turbos fut la Maserati Biturbo de 1981.

Le turbocompresseur est aujourd’hui massivement utilisé non pas pour des raisons sportives mais plutôt pour des raisons écologiques. En effet, une voiture diesel au moteur turbocompressé qui a la même puissance qu’une voiture diesel atmosphérique, polluera moins car une partie de sa puissance est issue du turbo, qui ne pollue pas, et non pas du moteur. Elle a donc un meilleur rendement. Ainsi, en utilisant un petit moteur avec une plus petite cylindrée que l’on équipe d’un turbo, on obtiendra la même puissance qu’un moteur atmosphérique qui pollue plus.

Le compresseur mécanique :

Plus ancien, le compresseur mécanique se sert non pas des gaz d’échappement et d’une turbine pour fonctionner mais d’une chaine ou d’une courroie directement relié au vilebrequin du moteur. C’est ainsi qu’il est alimenté en énergie motrice et qu’il peut compresser l’air qui entre dans le moteur via l’admission d’air. Ainsi, le moteur est approvisionné en plus grande quantité d’oxygène, lui permettant de faire bruler plus d’essence et donc, de fonctionner plus efficacement, augmentant ainsi la puissance maximale. A savoir que le compresseur est peu utilisé en Europe, mais l’est énormément aux Etats-Unis.

Le Twincharger 

Surtout utilisé en sport automobile, le twincharger est un système très particulier et très rare sur les voitures de route : il s’agit de l’association d’un turbocompresseur et d’un compresseur sur le même moteur. Ce système est très rare car il est très difficile d’associer ces deux systèmes de suralimentation et de les faire fonctionner ensemble correctement. Le premier moteur utilisant un twincharger était la Lancia Delta S4, une série d’homologation pour la S4 qui courrait en groupe B de rallye. Aujourd’hui, peu de marques en produisent, parmi elles, Volkswagen et Volvo produisent des twincharger par exemple. L’avantage de l’association des deux permet de ne pas subir de perte de puissance peu importe le régime moteur.