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Suralimenter la puissance du moteur comme l’intercepteur V8 de Mad Max

Les compresseurs entraînés par moteur éliminent le retard gênant présenté par les turbocompresseurs entraînés par les gaz d’échappement.

C’est une scène assez emblématique dans les films Mad Max: des maraudeurs maléfiques fondent sur l’intercepteur de police Ford Falcon XB V8 modifié de Max et il tire une poignée sous le tableau de bord pour engager le compresseur de la voiture pour l’alimentation d’urgence de guerre, comme l’appelaient les pilotes de chasse de la Seconde Guerre mondiale .

Ces warbirds d’époque utilisaient d’énormes turbocompresseurs pour augmenter leur puissance, tout comme les moteurs de voitures turbocompressés courants utilisent le flux de gaz d’échappement pour faire tourner une roue qui est reliée par un arbre à une turbine de compresseur qui pressurise la charge d’admission dans un moteur à combustion. .

Frères Warner

Les moteurs à combustion à aspiration naturelle sont limités à la pression d’air nominale de 14,6 psi au niveau de la mer pour remplir leurs cylindres d’air pour chaque course d’admission, ce qui restreint le volume de mélange air/carburant disponible pour la combustion. Les turbocompresseurs pressurisent cette charge d’admission, emballent plus d’air et de carburant et produisent plus de puissance.

Mais les turbocompresseurs entraînés par les gaz d’échappement mettent une fraction de seconde pour atteindre la vitesse nécessaire pour augmenter la pression lorsque le conducteur demande au moteur d’accélérer à partir de bas régime. C’est ce qu’on appelle le décalage du turbo.
Une solution pour le décalage du turbo consiste à faire tourner la turbine du compresseur à l’aide d’une courroie du vilebrequin, comme l’utilisation de l’alternateur et du compresseur de climatisation. C’est la suralimentation. Avec le compresseur directement relié au moteur, il n’y a pas de retard de suralimentation lors d’une accélération.

Les premières voitures suralimentées comme la Studebaker Golden Hawk et la Ford Thunderbird utilisaient des compresseurs centrifuges Paxton, similaires aux turbines utilisées dans les turbocompresseurs. Mais parce qu’ils sont adaptés au moteur, ils ne tournent pas aux vitesses incroyables atteintes par les turbocompresseurs, ce qui limite leur poussée maximale.

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Une conception alternative est le compresseur de type Roots, qui utilise des vis jumelées imbriquées pour comprimer l’air. Cette conception a historiquement souffert de pertes par friction, mais les récentes améliorations apportées à la conception grâce à la conception assistée par ordinateur et à l’application de revêtements de surface à faible friction ont réduit les pertes par friction, rendant ces compresseurs attrayants pour les voitures de sport de grande puissance.

Les Chevrolet Corvette Z06 et ZR1, ainsi que les Dodge Charger Hellcat et Challenger Hellcat, et la Ford Mustang Shelby GT500 ont toutes utilisé la famille de compresseurs à vis Twin Vortex d’Eaton pour renforcer leur production.

La compression de l’air dans le compresseur, même avec une friction de production de chaleur réduite, chauffe toujours l’air avant qu’il n’aille au moteur, ce qui est indésirable pour la combustion. Ainsi, ces voitures ajoutent un échangeur de chaleur air-eau sous le compresseur pour refroidir cette charge d’admission avant qu’elle n’atteigne le moteur.

L’efficacité du compresseur a fait d’énormes progrès, mais lorsqu’ils tournent à la ligne rouge du moteur, comprimant la quantité maximale d’air, la perte parasite du compresseur de la Shelby GT500 est de 100 chevaux, selon les ingénieurs de Ford. Ainsi, le moteur, qui est évalué à 760 chevaux nets, produit en réalité 860 chevaux au vilebrequin. Malgré les pertes, le coup de pouce en vaut la peine. Demandez à Mad Max !

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