Les
moteurs TURBO
Tous
les moteurs classiques, nommés atmosphériques, n'utilisent que 60% de
l'énergie qu'ils consomment alors que 40% sont expulsés en pure perte
avec les gaz résiduels d'échappement. Le principe du moteur turbo est
d'utiliser une partie de cette énergie gaspillée pour donner au moteur
plus de puissance.
Le but recherché est de suralimenter le moteur. Comment y parvient-on ?
En comprimant l'air avant son admission dans les cylindres car la
proportion moléculaire du mélange air-essence ne peut varier.
Il est composé de deux roues reliées par un arbre. La première roue (
turbine) est actionnée par les gaz d'échappement dont on récupère une
partie de l'énergie, et la deuxième (compresseur) aspire et comprime
l'air d'admission grâce à sa grande vitesse de rotation (plus de 100 000
tours/minute). Le gavage en air ainsi obtenu permet un meilleur
remplissage des chambres de combustion et autorise l'injection d'une
quantité plus importante d'essence. On obtient ainsi plus de couple,
plus de puissance et plus de performances. Ce qui est encore plus
étonnant, c'est que la consommation de carburant peut être diminuée
parce que le gain de rendement permet d'abaisser le régime de rotation
du moteur et d'allonger les rapports de la boîte de vitesses.
Les moteurs turbo sont apparut en Formule 1 en 1977 à Silverstone
(premier Grand Prix). Au début on se moquait beaucoup de ces moteurs
d'origine française car il fallait des heures pour le démarrer. Mais on
l'a tellement amélioré que presque toutes les écuries l'on adopté
quelques années plus tard.
On développait 1200 cv avec un V6 alors qu'aujourd'hui on développe 800
cv avec un V10 atmosphérique. On avait à l'époque 1500 cc turbocompressé
contre 3500 cc atmosphérique.
Les différences principales avec les moteurs turbo conventionnels est
qu'en Formule 1 l'air passe par un radiateur d'air avant d'arriver aux
cylindres à cause de la grande vitesse de rotation de ces moteurs, ce
qui cause une très grande friction de l'air. S'il n'était pas présent,
il y aurait surchauffe du moteur.
La deuxième grande différence est qu'il a fallut installer deux turbines
plus petites (une de chaque côté du moteur) au lieu d'une grande pour
combattre l'inertie du moteur, car avec une seule turbine, le moteur met
plus de temps à réagir pour atteindre une pression équitable : Ce qui se
produisait c'était qu'en sortie de virage, lorsque le pilote se mettait
à appuyer sur l'accélérateur, il ne se passait rien pendant quelques
fractions de secondes et par la suite le moteur réagissait ; ce qui lui
faisait perdre beaucoup de temps après plusieurs tours sinon après
plusieurs virages.
Mais la trop grande puissance de ces moteurs combiné avec les jupes
aérodynamiques, faisaient en sorte que conduire une Formule 1 devenait
très dangereux car les trop grandes forces G dans les virages cassaient
les voitures, et lorsque la voiture décollait un peu du sol, elle
s'envolait. La FIA a donc exigé le retour des moteurs atmosphériques et
le retrait des jupes aérodynamiques pour la sécurité des pilotes.
