Qu'est-ce qu'un superchargeur ? - Définition, types et fonctionnement

Qu'est-ce que le Superchargeur ?

Un compresseur est un compresseur d'air qui augmente la pression ou la densité de l'air fourni à un moteur à combustion interne. Cela donne à chaque cycle d'admission du moteur plus d'oxygène, lui permettant de brûler plus de carburant et de faire plus de travail, augmentant ainsi la puissance de sortie.

L'alimentation du compresseur peut être fournie mécaniquement au moyen d'une courroie, d'un arbre ou d'une chaîne reliés au vilebrequin du moteur.

L'usage courant limite le terme compresseur aux unités à entraînement mécanique; lorsque la puissance est plutôt fournie par une turbine alimentée par les gaz d'échappement, un compresseur est appelé turbocompresseur ou simplement turbo - ou dans le passé un turbocompresseur.

Comment fonctionne un superchargeur ?

Les surpresseurs augmentent l'admission en comprimant l'air au-dessus de la pression atmosphérique, sans créer de vide. Cela force plus d'air dans le moteur, fournissant un "coup de pouce". Avec l'air supplémentaire dans le boost, plus de carburant peut être ajouté à la charge et la puissance du moteur est augmentée.

Fondamentalement, les compresseurs fonctionnent comme des compresseurs d'air. Une courroie ou une chaîne relie le vilebrequin du moteur au rotor du compresseur, fournissant la puissance nécessaire au fonctionnement du compresseur.

Le compresseur Roots fonctionne à travers une paire de rotors qui soufflent de l'air à grande vitesse dans l'orifice d'admission. Comme l'orifice contient alors une plus grande quantité d'air, il se comprime. Cela permet à son tour d'injecter une plus grande quantité de carburant dans la chambre de combustion (et donc de générer une plus grande puissance).

Schéma du compresseur

Types de Supercharger

Il existe quatre grandes catégories de compresseurs à usage automobile :

  • Compresseur centrifuge
  • Compresseur de type racine
  • Superchargeurs à double vis
  • Compresseur à palettes

1. Compresseurs centrifuges

Un compresseur centrifuge est un type spécialisé de compresseur qui utilise la force centrifuge pour augmenter la pression d'air du collecteur, MAP. Une MAP accrue permet au moteur de brûler plus de carburant, ce qui se traduit par une puissance de sortie accrue.

Les surpresseurs centrifuges sont généralement fixés à l'avant du moteur via une transmission par courroie ou par engrenage à partir du vilebrequin du moteur.

Le compresseur centrifuge est utilisé dans de nombreuses applications, y compris, mais sans s'y limiter, l'automobile, les camions, la marine, les avions, les motos et les UTV.

Il existe deux types de surpresseurs centrifuges :

  • Superchargeurs automobiles :Les surpresseurs centrifuges sont devenus populaires sur le marché secondaire en tant qu'ajout boulonné pour améliorer les performances. De par leur conception, les compresseurs centrifuges permettent une intégration facile du refroidissement intermédiaire air-air ou air-eau. Plusieurs entreprises construisent des compresseurs centrifuges et les proposent également sous forme de systèmes complets qui peuvent être facilement installés par un mécanicien ou un passionné d'automobile à la maison.
  • Superchargeurs d'avions  :Étant donné que la pression de l'air diminue avec l'altitude, la compression de l'air aide à maintenir la puissance du moteur lorsque l'avion monte.

2. Compresseur de type Root

Le type Root contient deux rotors de forme épicycloïdale. Les rotors sont de taille égale entrelacés et sont montés et clavetés sur 2 arbres différents. Tout arbre est alimenté par le moteur via une courroie trapézoïdale ou un train d'engrenages (selon la distance). Chaque rotor peut avoir 2 lobes ou plus selon les besoins. L'air entre par l'entrée et est emprisonné sur son chemin vers la sortie. En conséquence, la pression à la sortie serait supérieure à l'entrée.

3. Superchargeurs à double vis

Un compresseur à double vis fonctionne en tirant de l'air à travers une paire de lobes en prise qui ressemblent à un ensemble d'engrenages à vis sans fin. Comme le compresseur Roots, l'air à l'intérieur d'un compresseur à double vis est emprisonné dans des poches créées par les lobes du rotor.

Mais un compresseur à double vis comprime l'air à l'intérieur du boîtier du rotor. En effet, les rotors ont un cône conique, ce qui signifie que les poches d'air diminuent de taille à mesure que l'air se déplace du côté remplissage vers le côté refoulement. Au fur et à mesure que les poches d'air rétrécissent, l'air est comprimé dans un espace plus petit.

Cela rend les compresseurs à double vis plus efficaces, mais ils coûtent plus cher car les rotors à vis nécessitent plus de précision dans le processus de fabrication. Certains types de compresseurs à double vis se trouvent au-dessus du moteur, comme le compresseur Roots.

Ils font aussi beaucoup de bruit. L'air comprimé sortant de la sortie de décharge crée un gémissement ou un sifflement qui doit être maîtrisé avec des techniques de suppression du bruit.

4. Compresseur à palettes

Un certain nombre d'aubes sont montées sur le tambour du compresseur. Ces aubes sont poussées vers l'extérieur par des ressorts précomprimés. Cette disposition aide la palette à rester en contact avec la surface interne du corps.

Maintenant, en raison de la rotation excentrique, l'espace entre deux aubes est plus à l'entrée et moins à la sortie. De cette façon, la quantité d'air qui entre dans l'entrée diminue son volume sur son chemin vers la sortie. Une diminution de volume entraîne une augmentation de la pression de l'air. Ainsi le mélange obtenu en sortie est à une pression plus élevée qu'en entrée.

Avantages de la suralimentation

  • Puissance de sortie supérieure
  • Plus grande induction de masse de charge
  • Meilleure atomisation du carburant
  • Meilleur mélange de carburant et d'air
  • Meilleurs produits de nettoyage
  • Meilleures caractéristiques de couple sur toute la plage
  • Accélération rapide du véhicule
  • Combustion complète et douce
  • Même du carburant avec une mauvaise qualité d'allumage peut être utilisé
  • Démarrage à froid amélioré
  • Réduction de la fumée d'échappement
  • Consommation de carburant spécifique réduite
  • Efficacité mécanique accrue
  • Fonctionnement fluide et réduction de la tendance au cliquetis diesel

Inconvénients de la suralimentation

  • Tendance accrue à la détonation dans les moteurs SI
  • Contrainte thermique accrue
  • Perte de chaleur accrue en raison de la turbulence accrue
  • Chargement de gaz accru
  • Exigences de refroidissement accrues du moteur

FAQ.

Qu'est-ce que le Superchargeur ?

Un compresseur est un compresseur d'air qui augmente la pression ou la densité de l'air fourni à un moteur à combustion interne. Cela donne à chaque cycle d'admission du moteur plus d'oxygène, lui permettant de brûler plus de carburant et de faire plus de travail, augmentant ainsi la puissance de sortie.

Comment fonctionne un compresseur ?

Les surpresseurs augmentent l'admission en comprimant l'air au-dessus de la pression atmosphérique, sans créer de vide. Cela force plus d'air dans le moteur, fournissant un "coup de pouce". Avec l'air supplémentaire dans le boost, plus de carburant peut être ajouté à la charge et la puissance du moteur est augmentée.

Quels sont les types de superchargeurs ?

Il existe quatre grandes catégories de compresseurs à usage automobile :

  • Compresseur centrifuge
  • Compresseur de type racine
  • Superchargeurs à double vis
  • Compresseur à palettes

À quoi sert une suralimentation ?

Un compresseur est un compresseur d'air qui augmente la pression ou la densité de l'air fourni à un moteur à combustion interne. Cela donne à chaque cycle d'admission du moteur plus d'oxygène, lui permettant de brûler plus de carburant et de faire plus de travail, augmentant ainsi la puissance de sortie.

Qu'est-ce qui est mieux un turbo ou un compresseur ?

Alors que le principal inconvénient du turbo est le décalage de suralimentation, celui du compresseur est l'efficacité. Parce qu'un compresseur utilise la propre puissance du moteur pour se faire tourner, il en siphonne de plus en plus à mesure que le régime du moteur augmente. Les moteurs suralimentés ont tendance à être moins économes en carburant pour cette raison.

Est-ce qu'un compresseur coûte cher ?

La plupart des Superchargeurs utilisent une facturation au kWh, ce qui signifie que vous serez facturé pour chaque kWh d'électricité utilisé pour charger votre batterie. Le prix par kWh est différent à chaque emplacement de Supercharge, mais il est généralement d'environ 0,25 $ par kWh.

Combien coûte la suralimentation de votre voiture ?

Attendez-vous à payer entre 1 500 $ et 7 500 $ pour un kit de suralimentation de rechange. Cela dépendra du type de moteur que vous avez. Vous pouvez utiliser des sites Web de comparaison pour consulter plusieurs prix. Certains de ces sites contiendront également des informations provenant de magasins de pièces automobiles locaux.

Pouvez-vous suralimenter n'importe quelle voiture ?

Pouvez-vous turbocompresser ou suralimenter n'importe quel moteur de voiture ? Oui, vous pouvez, vous pouvez ajouter un système de suralimentation de rechange à une voiture, mais attention ! cela peut être incroyablement coûteux et peut-être pas un investissement judicieux si vous envisagez d'installer un compresseur dans une écoutille ou une berline du segment C.

Pouvez-vous turbocompresser ?

Combien de HP le compresseur ajoute-t-il ?

Un turbocompresseur fonctionne avec le système d'échappement et peut potentiellement vous donner des gains de 70 à 150 chevaux. Un compresseur est connecté directement à l'admission du moteur et pourrait fournir une puissance supplémentaire de 50 à 100 chevaux.

Pouvez-vous combiner compresseur et turbo ?

Un système de charge double combine un compresseur et un turbocompresseur dans un agencement complémentaire, avec l'intention que l'avantage d'un composant compense le désavantage de l'autre composant. Il existe deux types courants de systèmes de chargeurs jumelés :en série et en parallèle.

Les superchargeurs sont-ils difficiles à installer ?

Les compresseurs de suralimentation offrent un avantage significatif en termes de puissance brute par rapport aux turbocompresseurs et sont faciles à installer, mais ils sont coûteux et de moins en moins courants que les turbocompresseurs.

Le Twin Turbo est-il meilleur que le compresseur ?

Un turbo est plus efficace qu'un compresseur car votre moteur n'a pas besoin de travailler plus fort pour alimenter le turbo. Parce qu'un turbo n'est pas directement connecté au moteur, il peut tourner beaucoup plus vite qu'un compresseur.

Comment fonctionne un compresseur de voiture ?

Les compresseurs de suralimentation augmentent l'admission en comprimant l'air au-dessus de la pression atmosphérique sans créer de vide. Cela force plus d'air dans le moteur, ce qui donne un coup de pouce. Avec l'air supplémentaire, plus de carburant peut être ajouté à la charge et la puissance du moteur est augmentée.

Quels sont les 3 types de superchargeurs ?

Il existe trois grandes catégories de compresseurs à usage automobile :

  • Turbocompresseurs centrifuges – alimenté par les gaz d'échappement.
  • Suralimentations centrifuges – entraîné directement par le moteur via une transmission par courroie.
  • Pompes volumétriques – tels que les soufflantes Roots, à double vis (Lysholm) et TVS (Eaton).

Un compresseur est-il meilleur qu'un turbo ?

Alors que le principal inconvénient du turbo est le décalage de suralimentation, celui du compresseur est l'efficacité. Parce qu'un compresseur utilise la propre puissance du moteur pour se faire tourner, il en siphonne de plus en plus à mesure que le régime du moteur augmente. Les moteurs suralimentés ont tendance à être moins économes en carburant pour cette raison.

Les voitures ont-elles des superchargeurs ?

En comprimant l'air qui est ensuite introduit directement dans la chambre de combustion d'un moteur, un compresseur peut transformer un véhicule autrement banal en un démon de la vitesse. Les voitures musclées comme la Ford Mustang et la Dodge Challenger ont des modèles suralimentés au sommet de leurs prodigieuses gammes de performances.

Combien coûtent les superchargeurs ?

Le coût moyen du compresseur de 0,25 $ par KW s'applique également au modèle 3. Une recharge complète à environ 250 miles d'autonomie coûte environ 22,00 $. Plus généralement, une demi-charge (150 miles d'autonomie) coûterait environ 11,00 $. Le coût varie en fonction de la région du pays et des tarifs d'électricité locaux.

Quels sont les inconvénients de la suralimentation ?

Inconvénients de la suralimentation

  • Tendance accrue à la détonation dans les moteurs SI.
  • Contrainte thermique accrue.
  • Perte de chaleur accrue en raison de la turbulence accrue.
  • Augmentation de la charge de gaz.
  • Exigences de refroidissement accrues du moteur.

Quel type de compresseur est le meilleur ?

Ici, un compresseur centrifuge est un gagnant, fonctionnant avec une efficacité supérieure par rapport à un compresseur à déplacement positif, en particulier à des niveaux de suralimentation plus élevés. Cela signifie que pour la même pression de suralimentation, l'air d'admission sera plus frais avec un compresseur centrifuge et nous pouvons nous attendre à plus de puissance.