Suralimentation
Engénie mécanique,lasuralimentation[1]est un procédé qui vise à augmenter la puissance d'unmoteur à combustion et explosion,sans augmenter sa cylindrée.
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Puissance d'un moteur en rotation
modifierLa puissance d'un moteur en rotation étant liée par la formule:
avec:
- :la puissance
- :le couple
- :la vitesse angulaire
Pour augmenter lapuissanced'un moteur, on peut agir sur savitesse de rotationou sur soncouple:
- l'accroissement de la vitesse de rotation d'un moteur est vite limitée par l'inertiedes pièces en mouvement et les limites de la résistance aufrottementdesmétauxqui le composent, dans la mesure où cela implique de plus fortes contraintes[N 1],cela se fait généralement au détriment de lafiabilité.Cependant, dans le cas des moteurs où la priorité est à la performance brute, cette voie est utilisée, entre autres en sport automobile, comme enFormule 1où les régimes sont proches de20 000tr/min;
- le couple du moteur en augmentant la quantité de mélange inflammable (carburantetcomburant) grâce à un dispositif de suralimentation. Celui-ci peut être unturbocompresseur[N 2]ou uncompresseur mécaniqueentraîné directement par le moteur. C'est ce que l'on nomme la suralimentation (moteur suralimenté). Le couple moteur dépend aussi de l'angle formé entre labielleet levilebrequin,de lapressiondesgazà l'intérieur ducylindre,nomméepression moyenne effective(ou PME) et de celle de la quantité de carburant introduite. Pour augmenter la quantité de carburant introduite dans le cylindre, il faut aussi augmenter proportionnellement la quantité d'air, (comburant) pour assurer unecombustioncomplète du carburant assurant ainsi le maximum d'efficacité de celui-ci. C'est donc le rôle de la suralimentation, qui permet ainsi d'augmenter la PME et donc le couple du moteur et donc la puissance.
Contrainte
modifierLa masse d'air contenue dans un cylindre donné est proportionnelle à la pression et inversement proportionnelle à satempérature absolue.
Lorsque l'air est mis sous pression, sa température augmente et sadensitéest modifiée, il est donc conseillé d'installer unéchangeur air/air ou échangeur air/eaude manière à refroidir l'air et ainsi augmenter sa densité pour atteindre le meilleurrendement d'un moteur à explosion[N 3].
Notes et références
modifierNotes
modifier- L'effort appliqué sur les éléments mobiles est directement lié aux formules d'inertie dans lesquelles la vitesse est au carré.
- pompe entraînée par les gaz d'échappement et insufflant de l'air sous pression dans les cylindres
- C'est ce que l'on nomme en anglais le dispositifintercooleroucharge air cooleréchangeur air/air ou échangeur air/eau (refroidissement ou réchauffement de l'air admis dans les cylindres d'un moteur suralimenté)
Références
modifier- Informationslexicographiquesetétymologiquesde « Suralimentation » (sens B) dans leTrésor de la langue française informatisé,sur le site duCentre national de ressources textuelles et lexicales,consulté le 29 juin 2015
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
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