Le sujet de la turbocompression des moteurs diesel est considéré comme l'un des plus intéressants à étudier. Le développement et l'application des moteurs bi-turbo se démarquent dans ce domaine.
Les moteurs à combustion interne et les groupes électrogènes diesel sont entraînés par l'énergie libérée lors de la combustion du mélange air/carburant. Si le pompage de carburant peut être effectué exclusivement par une pompe à carburant, il existe plusieurs méthodes d'admission d'air. Les moteurs à aspiration, qui se caractérisent par la simplicité de l'appareil, reçoivent de l'air de l'environnement sous l'influence d'un vide naturel qui se forme dans le carburateur. Cependant, ils présentent un inconvénient important, exprimé en faible puissance, qui est complètement éliminé dans les moteurs turbocompressés et bi-turbo.
À propos du turbocompresseur
Le principe de l'injection forcée d'air dans la chambre de combustion d'un moteur diesel était connu à la fin du XIXe siècle, mais Alfred Büchi n'a obtenu un brevet pour un turbocompresseur qu'en 1911. L'invention du turbocompresseur était l'un des résultats de la recherche sur les méthodes d'augmentation de la puissance d'un moteur diesel, dont le principe de l'injection forcée de la chambre de combustion avec de l'air pré-comprimé était considéré comme le plus prometteur. L'excès d'air dans la chambre de combustion a permis de brûler jusqu'à 99% du mélange de carburant, ce qui a fourni au moteur turbocompressé une puissance accrue sans compromis tangibles sur l'efficacité.
Comment fonctionne un compresseur
Le principe de fonctionnement d'un turbocompresseur repose sur l'utilisation de l'énergie des gaz d'échappement. Le gaz à haute pression du collecteur d'échappement traverse la turbine, la faisant tourner. L'arbre de la turbine est directement relié au rotor du compresseur centrifuge, qui prépare l'air pour le collecteur d'admission. Les performances du turbocompresseur sont directement liées à la puissance actuelle du moteur.
Moteur biturbo
Dans l'industrie automobile moderne, de plus en plus d'attention est accordée aux caractéristiques dynamiques des véhicules. Parfois, même les avantages des moteurs turbocompressés par rapport aux moteurs atmosphériques ne sont pas si prononcés. Le fait est que le besoin de présence d'oxygène dans la chambre de combustion n'a pas de relation linéaire avec l'augmentation du couple. En termes simples, il existe un certain seuil de puissance au-delà duquel les performances du turbocompresseur ne sont pas suffisantes pour exploiter pleinement le potentiel d'un moteur diesel.
Cet inconvénient a été complètement éliminé avec l'avènement du moteur à double turbocompresseur. Lorsque le moteur dépasse le seuil de capacité du compresseur, un deuxième turbocompresseur est activé. Il a des performances plus élevées, qui, à leur tour, sont trop élevées pour que le groupe motopropulseur fonctionne à bas régime. La conception du moteur bi-turbo permet d'augmenter la puissance en brûlant plus de carburant au lieu d'augmenter le volume de la zone de travail du cylindre.
