Le sport automobile et le turbocompresseur

Petite histoire du turbocompresseur

Le turbocompresseur est un élément central du moteur, qui a été imaginé à la suite de nombreuses années de travail. L'objectif était de trouver un compromis entre l'augmentation de la puissance du moteur, la réduction de son poids et de sa consommation de carburant. Sa conception permet d'améliorer les performances des véhicules en augmentant la pression de l'air entrant dans le moteur grâce à l'utilisation de l'énergie des gaz d'échappement.

C'est notamment après la 2nd Guerre Mondiale que l'essor du turbocompresseur a vu le jour. En effet, un pas spécial a été franchi avec l'invention d'Alfred Büchi (inventeur suisse), qui a proposé en 1952 une solution qui combinait la turbocompression et l'échappement, permettant ainsi une augmentation énorme de la puissance du moteur qui s'élevait jusqu'à 40% pour l'époque ! Les entreprises automobiles ont considéré l'invention de Büchi comme un atout indéniable et bientôt les turbocompresseurs modernes ont été intégrés aux voitures de série. Et c'est la Mercedes-Benz 300SD de 1977 qui sera donc la première voiture turbo-diesel produite en série.

À l'origine, les turbocompresseurs étaient installés dans les voitures de sport pour augmenter la puissance du moteur sans augmenter le poids du véhicule. Et comme vous le savez, plus la voiture est légère, plus elle est rapide...

Le turbo dans les voitures de compétition

C'est grâce aux sports automobiles que le domaine des turbocompresseurs a pu évoluer et se démocratiser. Formule 1 et rallyes automobiles ont, en effet, permis une évolution des motorisations en rendant les turbos plus performants.

Effectivement, au début de l'histoire du sport automobile, les moteurs suralimentés ont été traités de la même manière que les moteurs atmosphériques. Les voitures de course à compresseur mécanique les plus célèbres sont la Bugatti Type 35C, l'Alfa Romeo P2, la Bentley 4,5 litres, l'Amilcar C6 et l'Auto Union Type C. Cependant, dès 1938, il a été décidé d'uniformiser les règles du jeu pour les différentes conceptions en limitant la capacité des moteurs suralimentés. Lors des courses de Grand Prix, il a été établi, à l'origine, qu'un moteur de 3 litres avec un compresseur est équivalent à un moteur de 4,5 litres atmosphérique. Le facteur de capacité était donc de 1,5 et est resté à peu près au même niveau pendant des décennies, mais pas toujours dans les voitures de Grand Prix. Déjà après la guerre, la capacité des moteurs suralimentés était limitée à 1,5 litre, l'Alpha 158 à compresseur triomphait alors sur la piste. Cette restriction a donc limité le développement du turbo pendant un certain temps.

En entrant dans la Formule 1 en 1977, l'équipe française Renault a développé un moteur turbocompressé V6 de 1,5 litre qui était, au départ, plus problématique que fiable. Mais ses concepteurs croyaient en l'avenir du turbo. Au cours des 2 premières saisons, la monoplace RS01 a marqué un total de trois points, mais déjà en 1979, il a remporté sa première victoire. À cette époque, les conceptions de Cosworth dominaient enco re, avec quelques victoires de Ferrari. Mais après 3 victoires en 1980, Renault a réalisé que l'avenir des moteurs atmosphérique s'éloignait lentement.

Par la suite, entre 1986 et 1988, les courses de Grand Prix ont été complètement dominées par les moteurs turbocompressés de Honda, et bien qu'en 1989, seuls les moteurs atmosphériques étaient autorisés, la société japonaise a conservé son avance jusqu'en 1991.

Ensuite, le turbocompresseur a disparu de la piste de la reine du sport automobile pendant 25 ans, de 1989 à 2014, pour revenir sous une forme entièrement nouvelle et est toujours standard aujourd'hui. Les moteurs ont une capacité de 1,6 litres selon la norme mondiale et sont soutenues par des systèmes hybrides. Dès le début, Mercedes a dominé, principalement en raison de l'excellente conception du système de suralimentation.

Comment fonctionne un turbocompresseur ?

Ce mécanisme se compose de 2 parties principales - une turbine et un compresseur montés sur un axe. Les gaz d'échappement dirigés vers la turbine entraînent simultanément le rotor du compresseur, qui injecte plus d'air dans le cylindre. Cela permet à plus d'oxygène de pénétrer dans chaque cylindre, ce qui permet au même volume de chambre de brûler beaucoup plus de carburant, ce qui se traduit par une augmentation de la puissance du moteur.

Ainsi, le rendement du moteur est amélioré ce qui apporte de meilleures performances.

Aujourd'hui, l'utilisation de turbos est devenue pratiquement une obligation notamment afin de respecter les normes anti-pollution et de diminuer la consommation. En effet, une turbine permet de limiter la consommation de carburant, d'augmenter la puissance du moteur et de diminuer les émissions polluantes.

Néanmoins, le point négatif des moteurs équipés de turbos est le risque accru de pannes notamment avec les turbos plus sophistiqués à géométrie variable. Dans ce cas, en cas de problème, vous avez le choix entre un turbo neuf, d'occasion ou en échange standard. Ce dernier, tout comme la réparation de turbo, s'avèrent être un bon compromis tant au niveau du prix que de la qualité.

Comment prendre soin d'un moteur équipé d'un turbocompresseur ?

Voici quelques conseils qui vous permettront de prolonger la durée de vie de votre moteur turbocompressé :

  • N'utilisez que des huiles de la meilleure qualité préconisée par le constructeur
  • Après avoir démarré le moteur, faites-le chauffer un moment au ralenti pour que l'huile atteigne toutes les parties du moteur et en particulier la turbine
  • Si vous voulez profiter de nombreuses années d'efficacité des turbines, vous ne devez pas éteindre directement le moteur qui a tourné à grande vitesse. Avant de l’arrêter, notamment après un trajet long ou un trajet dynamique, vous devez laisser tourner le moteur au ralenti pendant une trentaine de secondes afin de continuer à lubrifier la turbine
  • Le remplacement régulier du filtre à air empêchera les poussières présentes dans l'air de pénétrer dans le moteur et la turbine
  • Il est nécessaire de vérifier fréquemment le niveau et l'état de l'huile moteur, car la fiabilité et le fonctionnement sans faille du turbocompresseur dépendent de son état et de sa qualité - les impuretés dans l'huile ou son faible niveau peuvent entraîner des dommages irréparables de la turbine ou le grippage du moteur.

Après ces conseils, nous vous souhaitons une bonne route avec votre voiture turbo !

Catégories de l'article: Guide auto - Astuces de mécaniciens

Calendrier

MOTORSPORT ACADEMY a environ 60 dates par an sur l’ensemble des circuits. Principalement des weekends ou jours fériés.
Vous avez un chèque cadeau ? Pour réserver, rendez-vous dans l’onglet "JE RÉSERVE MA DATE"