Comprendre le compresseur dans les moteurs automobiles

Un compresseur est une autre invention dans le type à piston des moteurs à combustion interne pour augmenter son efficacité de travail. C'est un compresseur d'air qui augmente la pression ou la densité de l'air qui entre dans la chambre de combustion d'un moteur pour un travail excessif.

Comme vous le savez, c'est à partir de la chambre de combustion utilisant le mélange carburant/air qu'un moteur automobile tire son mouvement mécanique. Ainsi, l'ajout d'un compresseur pour augmenter la pression d'air qui pénètre dans la chambre augmente également la quantité de carburant mélangé et brûlé, ce qui conduit à la haute performance du moteur.

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Dans cet article, vous découvrirez la définition, les fonctions, les types, le principe de fonctionnement et le schéma complet des compresseurs. Vous découvrirez également le terme twincharger et les similitudes et les différences entre la suralimentation et la turbocompression. Alors,

Qu'est-ce qu'un Superchargeur ?

Un compresseur est un composant à entraînement mécanique qui est utilisé dans les moteurs à pistons pour pomper de l'air sous pression dans le collecteur d'admission à l'aide d'un compresseur d'air ou d'un ventilateur. La haute pression augmente le niveau d'air entrant dans le cylindre pendant la course d'admission.

Les suralimenteurs permettent au moteur de brûler plus de carburant et de faire plus de travail car chaque cercle d'admission du moteur reçoit plus d'oxygène. Ces composants de puissance sont entraînés mécaniquement au moyen d'un engrenage, d'une courroie, d'un arbre ou d'une chaîne reliés au vilebrequin du moteur.

C'est là qu'un autre composant a plus d'avantages qu'un compresseur, il s'appelle un turbocompresseur. Bien que la pièce soit connue sous le nom de compresseur, elle est donc appelée turbocompresseur ou turbo. Il offre de la puissance à l'aide d'une turbine qui est alimentée par les gaz d'échappement obtenus en fin de course de la combustion.

Ainsi, l'une des différences entre le compresseur et le turbocompresseur est leur source d'alimentation. Un compresseur est entraîné par le vilebrequin du moteur, tandis qu'un turbocompresseur est alimenté par les gaz d'échappement gaspillés produits pendant le processus de combustion.

Tout comme l'autre dispositif de charge dans les moteurs, la fonction principale d'un compresseur est d'augmenter l'air qui entre dans le collecteur d'admission. Cela permet au moteur de consommer plus de carburant et d'effectuer plus de travail, augmentant ainsi la puissance.

Types de compresseur

Vous trouverez ci-dessous les différents types de compresseurs utilisés pour augmenter la puissance des moteurs automobiles :

Superchargeurs centrifuges : ces compresseurs sont assez faciles à emballer dans les installations de modernisation du marché secondaire. Il utilise un compresseur centrifuge à rapport variable, qui contient un entraînement par poulie à variation continue monté sur un compresseur conventionnel.

Les compresseurs d'usine sur les moteurs de type V sont généralement emballés dans la vallée du V, ce qui favorise un emballage plus long, plus bas et plus étroit.

Superchargeurs Roots : les superchargeurs roots sont les types les plus populaires. Dans leur configuration, il y a deux arbres contrarotatifs avec des lobes qui forcent l'air vers le bas à travers les arbres. Généralement, l'air entre par le haut de l'appareil et s'échappe par la partie inférieure.

Superchargeurs à double vis : ces types forcent l'air d'une extrémité à l'autre du turbocompresseur.

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Principe de fonctionnement du compresseur

J'expliquerai comment les compresseurs fonctionnent avec les trois principaux types disponibles, à savoir les centrifuges, les racines et les doubles vis. Leur différence réside dans la façon dont ils pressurisent l'air dans le collecteur d'admission du moteur.

Les types centrifuges de compresseur utilisent une roue qui aspire l'air, tandis que le type à racines et à double vis utilise différents lobes d'engrènement. Ils obtiennent tous la puissance de rotation du vilebrequin du moteur. et ils boostent le moteur à un niveau variable.

Le surpresseur roots est la version la plus ancienne, brevetée en 1860 par Philander et Francis Roots pour ventiler les puits de mine. Le projet a été introduit dans le moteur automobile en 1900 par Gottlieb Daimler.

Dans son fonctionnement, les lobes en prise du compresseur de suralimentation tournent, ce qui en fait de l'air emprisonné dans une poche entre les lobes. L'air est contenu entre le côté remplissage et le côté refoulement. de grandes quantités d'air se déplacent dans le collecteur d'admission et s'accumulent pour créer une pression positive.

Le compresseur Roots est situé dans la partie supérieure d'un moteur en raison de sa taille. C'est le moins efficace parmi les trois types car ils ajoutent plus de poids au véhicule. De plus, ils déplacent l'air en rafales discrètes au lieu d'un flux régulier et continu.

Regardez la vidéo pour mieux comprendre le fonctionnement des superchargeurs roots :

Similarités et différences entre le compresseur et le turbocompresseur

Les similitudes entre le turbo et les compresseurs de suralimentation sont qu'ils augmentent tous deux la puissance de travail du moteur. Ils ont tous deux un compresseur qui exerce de l'air dans le collecteur d'admission du moteur. Ainsi, le bi-composant a le même but sur les moteurs automobiles.

La différence entre les deux composants est que les compresseurs utilisent la puissance mécanique pour faire tourner leur compresseur. Cette puissance est obtenue du vilebrequin à l'aide d'un engrenage, d'une courroie ou d'une chaîne. Dans le cas des turbocompresseurs, la puissance est générée à partir des gaz d'échappement issus du cycle de combustion. Le composant est également un compresseur, mais la source d'alimentation les rend différents.

Maintenant, la question est de savoir lequel est le meilleur, turbo ou compresseur ?

Ces deux équipements peuvent être utilisés pour économiser du carburant et augmenter la puissance. Et ils ont tous deux leurs avantages et leurs limites. Les turbocompresseurs utilisent de l'énergie gratuite qui s'évapore complètement dans l'atmosphère, mais à la place, le gaz est utilisé pour alimenter la pièce. La turbine d'entraînement augmente la contre-pression d'échappement, ce qui exerce une certaine charge sur le moteur. Eh bien, la charge appliquée est inférieure à celle du compresseur.

La charge mécanique que les surpresseurs exercent sur le véhicule est bien plus élevée en raison du gros et lourd ventilateur qu'ils contiennent. Ces soufflantes consomment 900 chevaux au vilebrequin dans un moteur d'une puissance totale de 7 500 chevaux.

Cependant, l'avantage d'un compresseur est que le moteur est suralimenté presque instantanément, contrairement aux turbocompresseurs qui souffrent d'un certain retard de réponse. Le moteur attend que suffisamment de gaz d'échappement soient produits pour que le turbocompresseur puisse s'en emparer. C'est pourquoi le compresseur est toujours utilisé. La plupart des entreprises manufacturières ne peuvent pas gaspiller de précieuses chevaux sur les soufflantes, c'est pourquoi elles utilisent principalement des turbos.

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Twincharge

La double charge est un terme donné au véhicule qui incorporait à la fois un compresseur à courroie et un turbocompresseur à échappement. Dans sa conception, il existe une série complexe de soupapes de dérivation dans les systèmes d'induction et d'échappement, ainsi que d'un embrayage électromagnétique. Avec cela, à bas régime, un coup de pouce sera obtenu du compresseur.

Boost est dérivé des deux systèmes au milieu de la plage de régime. Aux régimes les plus élevés, le système est déconnecté du compresseur et isole la canalisation associée. L'addition des deux systèmes élimine leurs inconvénients. Enfin, examinons rapidement les avantages et les inconvénients des suralimentations.

Avantages et inconvénients des superchargeurs

Avantages :

Voici les avantages du compresseur dans un moteur à piston :

• Grande atomisation du carburant
• Meilleur mélange air/carburant
• Puissance de sortie supérieure
• Meilleurs produits de nettoyage
• Bonnes caractéristiques de couple sur toute la plage
• Combustion douce et complète
• Un carburant avec une mauvaise qualité d'allumage peut être utilisé
• Moins de fumées d'échappement
• L'efficacité mécanique est améliorée
• Démarrage à froid amélioré
• Accélération rapide du véhicule
• Réflexion rapide sur une augmentation de puissance.

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Inconvénients :

Malgré les avantages d'un dispositif de suralimentation, certaines limitations subsistent. Vous trouverez ci-dessous les inconvénients d'un compresseur :

• La charge de gaz est augmentée
• Perte de chaleur accrue en raison de la turbulence accrue
• L'exigence de collage du moteur est élevée
• Contrainte thermique accrue
• Tendance élevée à la détonation dans les moteurs SI.

En conclusion, le compresseur est un autre excellent appareil utilisé dans les moteurs automobiles pour augmenter sa puissance de travail. Nous avons défini le compresseur comme des composants mécaniques utilisés dans les moteurs à pistons pour pomper de l'air sous pression dans le collecteur d'admission. Nous avons également vu sa fonction, ses types, son fonctionnement, etc.

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