Fonctionnement d'un turbo

Définition du turbo

Le turbocompresseur - plus communément appelé turbo - est un organe destiné à augmenter de manière significative la puissance d'un moteur essence ou diesel.

Ce système permet d'augmenter le volume et la pression d'air admis dans le moteur qui sera ensuite mélangé au carburant.

Grace au turbo, le moteur dispose d'une plus grosse quantité de mélange à brûler et voit donc son rendement augmenter pour une cylindrée identique.

Fonctionnement du turbo

Un turbocompresseur dispose d'un axe sur lequel reposent  2 turbines qui jouent un rôle simultané:

  • la première effectue la compression et l'évacuation des gaz d'échappement.
  • la deuxième turbine, se trouvant sur le même axe que la première,  va bénéficier de l'énergie fournie par cet axe  et jouer un rôle inverse en aspirant de l'air propre qui sera destiné au mélange de combustion.

 

Coupe d'un turbocompresseur Vue en coupe d'un turbocompresseur

Dans la plupart des cas, l'air propre aspiré est préalablement refroidi par un système appelé Intercooler ou échangeur  avant d'être mélangé au carburant. Cette baisse de température permettra à l'air d'augmenter sa densité et donc, la quantité d'oxygène qu'il contient. Par voie de conséquence, pour obtenir la même quantité de mélange, on aura besoin de moins de carburant.

Le turbo permet donc d'augmenter le rendement - et donc la puissance - d'un moteur avec la même quantité de carburant.

Mais la raison qui pousse les constructeurs automobile a généraliser l'usage du turbo compresseur n'est pas uniquement la recherche de puissance. En tout cas, pas comme on pourrait l'entendre. Le but principal étant d'obtenir des moteurs qui fourniront autant de puissance que leurs prédécesseurs mais pour une cylindrée inférieure.  Ceci, grâce au turbo.

Ainsi, les moteurs consomment moins et réduisent leurs émissions de gaz polluants.

Un peu d'histoire à propos du turbo

Il demeure difficile aujourd'hui de désigner avec certitude l'inventeur du turbocompresseur.

Le premier brevet officiel portant l'appellation "turbocompresseur" a été obtenu en 1905 par un ingénieur suisse nommé Alfred BÜCHI.

Toutefois, les premières études portant sur le sujet avaient été menées 3 ans auparavant par Louis Renault . Mais le brevet qui lui fut accordé alors ne portait pas le nom de turbocompresseur.

D'autres personnages sont également évoqués comme Amedée Bollée et Auguste Rateau.

La première guerre mondiale 14/18 a vu l'une des premières expérimentation du principe du turbo en conditions réelle. C'est d'ailleurs un moteur Renault compressé qui équipa alors un avion militaire de marque Breguet.

Durant la deuxième guerre mondiale, l'usage du turbocompresseur a continué de se généraliser dans le monde de l'aéronautique militaire et ce n'est que dans le dernier quart du 20e siècle que son usage s'est dirigé vers l'automobile .

En 2008, la part du turbo diesel sur le marché automobile est passée devant le moteur à essence et n'a cessé depuis de croître.  A fin 2013, on recensait environ 20 millions de voitures diesel en France contre moins de 13 millions de véhicules essence.

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