Comment augmenter la puissance d'un moteur ?
 

En augmentant la quantité d'air admise dans les cylindres. Pour cela, plusieurs solutions s'offrent aux motoristes :

Augmenter le régime de rotation du moteur. C'est la solution utilisée en compétition mais cette technique augmente sa consommation et sa pollution et diminue sa fiabilité.
Augmenter la cylindrée. C'est une solution facile mais le poids et les frottements supplémentaires d'un moteur plus gros pénalisent la performance et la consommation.
" Forcer " l'admission de l'air. C'est ce que font les admissions variables en douceur ou le turbocompresseur… en force.

Description d'un turbo (Turbo Audi)

Pour réduire la distance entre la culasse et le turbo (diminue le temps de réponse) et simplifier le montage, le corps de la turbine peut intégrer le collecteur.
( Focus TDCi)

Le turbo compresseur

Son fonctionnement

Le rôle du turbocompresseur est donc de mettre l'air d'admission en pression pour qu'un moteur plus petit aspire autant d'air qu'un plus gros moteur " atmosphérique " (non turbocompressé).
Le turbocompresseur est composé de trois parties : la turbine entraîne le compresseur et est pilotée par une soupape de régulation.

La turbine est traversée par les gaz d'échappement et se met en rotation. Elle récupère 3 à 4% de l'énergie perdue par le moteur dans l'échappement.

La turbine entraîne le compresseur par l'intermédiaire d'un axe porté par des bagues à bain d'huile.
Le compresseur a le même fonctionnement qu'un aspirateur. Plus il tournera vite, plus l'air d'admission pourra monter en débit et en pression.
La soupape de régulation limite la pression à l'admission en diminuant la quantité de gaz d'échappement qui traverse la turbine. Elle est pilotée par un boîtier électronique.
Le moteur recevra plus d'air, brûlera plus d'essence ou de gas-oil et délivrera plus de puissance.

Remarques:

La vitesse de la turbine peut atteindre 150 000 tr/mn.
En cas de forte charge, il arrive que le turbocompresseur soit porté au rouge sous l'effet de la grande quantité de gaz d'échappement traversant la turbine.

Il est refroidi par le circuit de refroidissement du moteur et par le circuit d'huile.

Du fait des deux contraintes mentionnées ci-dessus, la turbine est minutieusement équilibrée et fabriquée dans des matériaux spéciaux capables de résister aux très fortes températures.