Essence et diesel : le turbo met la pression

Le fonctionnement d’un moteur à combustion interne répond à des règles simples : carburant et air doivent être présents dans la chambre de combustion dans des proportions très précises. Le volume d’air étant limité par la cylindrée du moteur, l’augmentation de la puissance nécessite d’augmenter la quantité de mélange transformé en poussée sur les pistons, donc le nombre de tours par minute. À moins d’augmenter la quantité d’air en le comprimant dans le moteur, permettant une poussée plus forte sur les pistons, sans augmenter le régime.

La compression de l’air à l’admission peut être obtenue en ayant recours à deux technologies : le compresseur mécanique dont l’entraînement est assuré par le moteur, et le Turbocompresseur dont l’énergie est fournie par le flux chaud des gaz d’échappement, énergie perdue à la sortie du moteur. C’est cette dernière technologie qui fera florès au cours des années 1970 et surtout 1980 avec des objectifs toutefois différents pour les moteurs essence et Diesel.

En effet, dans un moteur essence, l’action sur l’accélérateur a pour effet d’augmenter l’arrivée d’air, entraînant avec lui le volume d’essence. Le volume d’air admis grâce au turbocompresseur a pour effet d’augmenter le volume d’essence au bénéfice de la puissance, mais au prix d’une augmentation de la consommation.

À l’opposé, dans un moteur Diesel, l’action sur l’accélérateur a pour effet d’offrir plus de carburant, le volume d’air disponible étant celui que le piston aura réussi à aspirer dans sa phase de descente. Vous l’aurez compris, le moteur Diesel manque d’air !

L’adjonction d’un Turbocompresseur a dans ce cas l’avantage de lui fournir la quantité d’air manquant au carburant injecté et dont une part reste imbrûlée. Avec un turbocompresseur, le moteur est plus puissant et moins polluant !

Après son introduction vers la fin des années 1970, le turbo a connu un regain d’intérêt dans les années 2000-2010 pour accompagner les moteurs à cylindrée réduite. Les moteurs essence abaissent leur consommation alors que le turbo permet de disposer d’une puissance élevée pour les situations telles qu’un dépassement ou un franchissement de cols. Au prix d’une surconsommation ponctuelle !

En 50 ans, les lois physiques n’ont pas changé !

Pour en savoir plus :  l’intégralité des contenus est disponible dans le N° Hors Série de la Revue « Ingénieurs de l’Automobile »