Suralimentation

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En génie mécanique, la suralimentation est un procédé qui vise à augmenter le rendement d'un moteur à combustion interne, sans augmenter sa vitesse de rotation.

Théorie de la suralimentation[modifier | modifier le code]

Pour augmenter la puissance d'un moteur, on peut agir sur sa vitesse de rotation ou sur son couple. Toutefois, l'accroissement de la vitesse de rotation d'un moteur est vite limité par l'inertie des pièces en mouvement et les limites de la résistance au frottement des métaux qui le composent, dans la mesure où cela implique de plus fortes contraintes[N 1], cela se fait généralement au détriment de la fiabilité.

On peut augmenter le couple moteur par l'adjonction d'un dispositif de suralimentation. Celui-ci peut être un turbocompresseur[N 2] ou un compresseur mécanique entraîné directement par le moteur. C'est ce que l'on nomme la suralimentation (moteur suralimenté).

Le couple moteur dépend de l'angle formé entre la bielle et le vilebrequin, la pression des gaz à l'intérieur du cylindre, nommée Pression moyenne effective (ou PME) et celle de la quantité de carburant introduite. Pour augmenter la quantité de carburant introduite dans le cylindre, il faut aussi augmenter proportionnellement la masse d'air, (comburant) pour assurer une combustion complète de ce carburant. C'est donc le rôle de la suralimentation, qui permet ainsi d'augmenter la PME et donc le couple du moteur.

Contrainte[modifier | modifier le code]

La masse d'air contenue dans un cylindre donné doit être proportionnelle à la pression et inversement proportionnelle à sa température absolue. Lorsque l'air est mis sous pression, sa température augmente et sa densité est modifiée, il est donc conseillé d'installer un échangeur air-air de manière à refroidir l'air et ainsi récupérer une densité optimale pour pouvoir obtenir le meilleur rendement possible de celui-ci.

C'est ce que l'on nomme en anglais le dispositif intercooler ou charge air cooler échangeur air/air ou échangeur air/eau (refroidissement ou réchauffement de l'air admis dans les cylindres d'un moteur suralimenté).

Notes[modifier | modifier le code]

  1. L'effort appliqué sur les éléments mobiles est directement lié aux formules d'inertie dans lesquelles la vitesse est au carré.
  2. pompe entraînée par les gaz d'échappement et insufflant de l'air sous pression dans les cylindres

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