La sélection du turbocompresseur approprié pour votre moteur implique de nombreuses considérations.
Non seulement les faits sur votre moteur spécifique sont nécessaires, mais l’utilisation prévue de ce moteur est tout aussi importante. L’approche la plus importante à l’égard de ces considérations est un état d’esprit réaliste. En d’autres termes, si vous turbocompressez un moteur actuellement évalué à 200 ch dans sa forme atmosphérique, vous aimeriez probablement qu’il produise 600 ch. Cependant, cela peut s'avérer irréaliste au sein de l'ensemble supplémentaire de modifications que vous envisagez d'effectuer. Si vous recherchez une belle augmentation de puissance pour la conduite sur route, une augmentation de 50 % est plus réaliste et adapter un turbo à ce niveau d'augmentation produira des résultats plus satisfaisants. Une augmentation de puissance de 300 pour cent (200 à 600 ch) est possible sur de nombreux moteurs, mais de telles augmentations sont réservées aux moteurs de compétition qui comportent une série de modifications supplémentaires, à la fois internes et externes, qui travaillent toutes ensemble pour atteindre ce niveau de puissance. L’un des facteurs les plus importants pour déterminer quel turbocompresseur est le plus approprié est de garder à l’esprit votre puissance cible. Mais vous devez être réaliste quant à ce que vous visez.
L'application et l'utilisation prévue du véhicule sont également extrêmement importantes. Une voiture d'autocross, par exemple, nécessiterait une augmentation rapide de la puissance pour une accélération rapide, tandis qu'une voiture Bonneville parcourant de longues lignes droites se préoccupe davantage de la puissance à des régimes moteur plus élevés. Les voitures Indy ajustent fréquemment le turbo pour les pistes courtes par rapport aux pistes longues en raison de l'importance cruciale de la correspondance du turbo pour optimiser le débit à des régimes spécifiques du moteur et du véhicule. Les applications de traction de tracteur connaîtront probablement les régimes moteur les plus élevés dès le début de la compétition, et à mesure que la traction progresse, la charge augmente progressivement, un peu comme un frein prony, jusqu'à ce que le moteur soit chargé au maximum par le traîneau de traction. Ces différentes utilisations nécessitent des correspondances turbo différentes.
Le terme efficacité volumétrique, ou VE, est un terme et un concept très important à comprendre. Maximiser le moteur VE augmente son potentiel de puissance et de régime. À l'exception des modifications apportées au carburant et à l'allumage, la plupart des pièces de moteur haute performance traditionnelles du marché secondaire augmentent essentiellement le VE du moteur. L’induction à air pulsé consiste à augmenter le VE. Mais qu’est-ce que l’efficacité volumétrique exactement ?
Le VE d'un moteur est une comparaison du débit volumétrique d'air calculé ou théorique d'un moteur par rapport à sa capacité réelle. Un moteur a une cylindrée fixe, par exemple 300 pouces cubes. Cette cylindrée débitera théoriquement 300 ci tous les deux tours du moteur (un moteur à quatre temps doit tourner deux fois pour que tous les cylindres terminent les quatre cycles). En théorie, il y aurait une relation linéaire entre le débit d'air et le régime du moteur, où doubler le nombre de tours par minute doublerait l'air déplacé par le moteur. Si un moteur était capable de faire circuler exactement autant d'air pendant son fonctionnement que le calcul théorique le dit, ce moteur aurait un VE de 100 pour cent. Cependant, dans la réalité, cela arrive rarement.
Bien que certains moteurs atteignent 100 % ou plus de VE, la plupart n'y parviennent pas. De nombreux facteurs empêchent le moteur d'atteindre une efficacité volumétrique de 100 pour cent, certains intentionnels, d'autres inévitables. Par exemple, un boîtier de filtre à air et un filtre entraveront généralement le flux d'air d'admission, mais vous ne voulez pas faire fonctionner votre moteur sans filtration de l'air.
La raison pour laquelle la turbocompression a un impact si dramatique sur les performances du moteur peut être mieux comprise à l’aide de ce concept d’efficacité volumétrique. Dans un moteur turbocompressé, le temps limite toujours la durée d'ouverture de la soupape d'admission, mais si la pression d'admission est supérieure à la pression atmosphérique (amplifiée), nous pouvons alors forcer un volume d'air total plus important pendant l'ouverture de la soupape. La qualité de cet air est améliorée aux fins de combustion car sa densité a également été augmentée. La combinaison de la pression de suralimentation et de la densité de l'air compense l'aspect limitant dans le temps des événements de soupape et permet aux moteurs suralimentés d'atteindre bien plus de 100 % de VE. Mais en maximisant la puissance totale, même les moteurs turbocompressés bénéficieront de bon nombre des mêmes améliorations de conception apportées pour améliorer la VE sur les moteurs à aspiration naturelle.
Comme mentionné ci-dessus, un moteur donné aura un VE meilleur ou pire sur la bande RPM. Chaque moteur aura son point idéal, qui est le point dans la conception d'un moteur où, à plein régime, l'efficacité volumétrique est à son maximum. C'est généralement le point où le couple maximal se trouve sur la courbe de couple. Étant donné que le VE sera à son point le plus élevé, le rendement énergétique maximal ou BSFC, mesuré en livres de carburant par cheval-vapeur et par heure, atteindra également son rendement maximal. Lors du calcul de la correspondance turbo appropriée, VE est un élément important à prendre en compte, car il contribue grandement à déterminer la demande de débit d'air d'un moteur donné.
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Heure de publication : 12 avril 2023