Les chargeurs turbo sont parfois installés après la vente sur le marché par des passionnés et des passionnés de voitures, alors que de nombreuses voitures et camions sont livrés avec leurs stocks d'origine. Bien que les raisons spécifiques puissent varier, tous les turbocompresseurs permettent d'augmenter la puissance d'un moteur qui, autrement, serait limité à moins. En conséquence, il est possible pour un moteur de petite taille de produire autant de puissance avec un turbocompresseur qu'un moteur plus grand sans moteur.
Définition, un turbocompresseur est un appareil qui utilise l'énergie des gaz d'échappement sortant d'un moteur pour comprimer l'air entrant dans le moteur. Il doit comporter au moins 4 ouvertures: 1 pour permettre l’entrée des gaz d’échappement du moteur; un 2e pour que les gaz d'échappement sortent; une 3ème ouverture pour l'entrée d'air dans le turbocompresseur; et un quatrième pour que l'air d'admission sorte du turbocompresseur en direction de l'admission du moteur. Un turbocompresseur aura également 1 ouverture supplémentaire pour évacuer la pression d’air en excès. L'augmentation de la pression d'air admis dans un moteur peut augmenter la puissance du moteur, mais une pression d'air excessive peut endommager le moteur. L'augmentation de la pression augmente la puissance du moteur en raison de la densité accrue de l'air. Une densité de l'air accrue signifie plus de molécules d'oxygène, ce qui signifie que le moteur peut réagir en augmentant la quantité de carburant qu'il mélange avec cet oxygène. Lorsque le carburant et l'oxygène sont brûlés, il en résulte une explosion plus puissante à chaque coup de piston et donc davantage de puissance sortant du moteur.
Fonction d'un turbocompresseur
Fonctionnement d'un turbocompresseur est d'augmenter la puissance d'un moteur sans régler le moteur lui-même. Typiquement, un moteur devrait être agrandi et donc plus lourd pour gagner en puissance; D'autre part, un turbo-chargeur est beaucoup plus petit et plus léger. De plus, un turbocompresseur est alimenté par les gaz d'échappement du moteur, ce qui laisserait normalement le moteur et le véhicule inutilisés.
Ouverture d'échappement
La fonction d'un turbocompresseur peut être considérée comme commençant à l'ouverture d'échappement. Les gaz d'échappement du moteur passent par le turbocompresseur avant de sortir par le système d'échappement du véhicule. Le flux de ces gaz fait tourner une roue de turbine à l'intérieur du turbocompresseur. De l'autre côté de cette turbine, sur le même axe, se trouve une roue différente à l'ouverture d'admission du turbocompresseur.
Ouverture d'admission
À l'ouverture d'admission du turbocompresseur se trouve une deuxième roue qui tourne à chaque fois que la roue de turbine côté échappement tourne, car elles sont reliées par le même arbre. Cette deuxième roue est appelée "compresseur" ou "roue à aubes", car elle tourne, ce qui comprime l'air entrant dans le turbo du côté admission. Cet air comprimé est injecté dans l'admission du moteur et, en raison de la densité plus élevée de molécules d'oxygène dans l'air comprimé par opposition à un compresseur non comprimé, le moteur injecte plus de carburant à chaque course du piston, ce qui augmente la puissance.
Échappement Ouverture (à nouveau)
L'air comprimé entrant dans l'admission du moteur est brûlé à l'intérieur et devient des gaz d'échappement. Ces gaz d'échappement ont plus d'énergie que si l'air aspiré n'avait pas été comprimé et brûlé avec plus de carburant, et fait donc tourner la turbine d'échappement du turbocompresseur plus rapidement qu'auparavant. À son tour, la roue du compresseur tourne plus rapidement qu'avant, ce qui comprime l'air d'admission plus qu'auparavant. L'augmentation de la compression de l'air se traduit par encore plus de molécules d'oxygène et de carburant pour chaque coup de piston. À mesure que ce cycle se poursuit, le turbocompresseur peut facilement continuer à augmenter encore la compression de l'air d'admission. Cependant, à un moment donné, une compression de l'air excessive combinée à une consommation excessive de carburant peut entraîner une puissance excessive pouvant endommager le moteur.
Contrôle de la pression d'air
Pour limiter la quantité de pression d'air générée par un turbocompresseur, procédez comme suit: en comprimant l'air d'admission, un système de contrôle doit être utilisé. En règle générale, cela se produit par le biais d'un mécanisme appelé «porte anti-déchets» qui, lorsqu'il est ouvert, permet à certains gaz d'échappement de contourner la roue de turbine côté échappement, ce qui limite la vitesse de rotation de la roue. La limitation de la vitesse de la roue de la turbine limite celle de la roue du compresseur côté admission, ce qui limite le degré de compression de l'air.
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