Bonne lecture. L'histoire passionnante du développement du turbocompresseur en 3 minutes.

Le stade embryonnaire de la technologie des turbocompresseurs

À la fin du XIXe siècle, lorsque Gottlieb Daimler a été fondé en 1885, l'utilisation de compresseurs pour forcer l'air dans le moteur à combustion interne (le prédécesseur du turbocompresseur). Nous savons que dès il y a 100 ans, l'Europe et les États-Unis, industriellement développés, ont commencé à trouver un moyen de faire entrer l'air plus facilement dans le moteur à combustion interne et d'aider à améliorer l'efficacité de la combustion du moteur à combustion interne.

Cependant, le compresseur volumétrique pose un problème lors de son utilisation. Compte tenu de la nécessité d'utiliser la puissance du vilebrequin comme source d'alimentation du compresseur volumétrique, la puissance de sortie du moteur à combustion interne est dans une certaine mesure gaspillée, ce qui a un impact certain sur les performances du moteur. En 1905, Alfred Büchi (1879-1959), un ingénieur travaillant pour la société suisse de fabrication de moteurs gebruder Sulzer, inventa un compresseur qui utilisait la pression des gaz d'échappement pour forcer l'air d'admission, augmentant ainsi la puissance de sortie du moteur à combustion interne. Mais la technologie a mis près de 20 ans à se concrétiser.

Les dernières technologies industrielles du début du XXe siècle furent souvent les premières à être appliquées dans le domaine militaire. Surtout dans les décennies qui ont suivi le déclenchement des deux guerres mondiales, la technologie industrielle s'est développée rapidement, jetant des bases solides pour l'avancement de la technologie de turbocompression.

Dans le domaine de l'aviation, puisque les premiers moteurs à hélice utilisaient également des moteurs à pistons alternatifs (seul le nombre de chambres de combustion était supérieur à celui des automobiles), une grande quantité d'air et de carburant était mélangée pour former un mélange lors de la combustion.

Mais en haute altitude, à mesure que l'altitude continue de s'élever, l'air deviendra de plus en plus raréfié, et l'altitude de montée maximale de l'avion est également limitée (plus l'avion monte, moins il est susceptible d'être détecté par le sol, et moins il est susceptible d'être touché par l'artillerie anti-aérienne). À ce moment-là, les ingénieurs ont pensé à utiliser des machines supplémentaires pour forcer l'air dans la chambre de combustion afin de résoudre la puissance de l'avion en haute altitude.

Bien que la technologie du compresseur soit relativement mature à l'époque, l'efficacité d'admission était faible et le vilebrequin consommait beaucoup de travail.

Les deux guerres mondiales stimulent le développement des turbocompresseurs

Pendant la Première Guerre mondiale, l'ingénieur français Auguste Rateau a d'abord installé un turbocompresseur un avion de chasse français utilisant un moteur Renault. Cependant, à l'époque, le turbocompresseur n'était pas encore apprécié par la haute direction militaire. À cette époque, les fabricants d'armes dans divers pays concentraient encore leur attention sur l'utilisation de moteurs plus puissants et de mitrailleuses plus puissantes.

L'ingénieur aérospatial américain Sanford Alexander Moss travaillait sur des moteurs à turbine à gaz. En 1918, il a équipé pour la première fois un turbocompresseur sur un moteur d'avion V12 et a battu le précédent record du monde en volant au-dessus de Pikes Peak, dans le Colorado, à une altitude de 14 000 pieds (4300 m). La guerre était terminée juste avant que le turbocompresseur ne soit prêt pour une utilisation généralisée.

Les turbocompresseurs peuvent éliminer l'effet préjudiciable des moteurs à combustion interne à aspiration naturelle sur la puissance du moteur dû à l'air raréfié en haute altitude. General Electric appelle ce système de suralimentation la turbosuralimentation. À l'époque, le système le plus couramment utilisé était le compresseur volumétrique.

Avec la maturité progressive de la technologie des turbocompresseurs et le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, les turbocompresseurs, qui étaient restés silencieux pendant un certain temps en temps de paix, ont également eu une deuxième opportunité de développement.

À l'heure actuelle, le chasseur a progressivement évolué de l'ère de la structure en bois à ailes biplans à l'ère de la peau métallique à aile unique, la puissance du moteur s'améliore de plus en plus, et le turbocompresseur spécial des avions militaires a progressivement commencé à être appliqué aux avions civils, aux navires et aux trains. La locomotive est en marche. American Airlines est le turbocompresseur le plus utilisé, menant le bond en avant technologique de la General Electric Company des États-Unis.

Les avions de chasse turbocompressés de la Seconde Guerre mondiale comprenaient le B-17 Flying Fortress, le B-24 Liberator, le P-38 Lightning et le P-47 Thunderbolt. Du côté de l'Axe, la Luftwaffe a également installé des turbocompresseurs sur le chasseur Focke-Wulf Fw 190.

Les turbocompresseurs entrent dans l'usage civil

Avec la fin de la Seconde Guerre mondiale, nombre de technologies militaires ont commencé à être progressivement appliquées aux activités de production de masse après la guerre. Alors, quelle a été la première voiture au monde à utiliser un turbocompresseur ? Dès avant le début de la Seconde Guerre mondiale, les moteurs suralimentés étaient apparus en Europe et en Amérique.

Au début du XXe siècle, il existait des Bentley, des Ford et d'autres voitures équipées de compresseurs. Mais le premier modèle à être équipé d'un turbocompresseur propulsé par les gaz d'échappement devrait être l'Oldsmobile Jetfire américaine produite en 1962 et la Chevrolet Corvair Monza fabriquée la même année.

Sur le marché européen, le modèle turbocompressé le plus ancien qui puisse être vérifié est un moteur V4 à quatre temps de 1,5 litre dérivé de la Ford Taunus 12M (Taunus 12M) de 1963, après 1967. Bien que Saab ait brièvement utilisé des turbos pour cette voiture, elle a cinq ans de retard sur l'Oldsmobile Jetfire, déjà en production aux États-Unis.

Avec l'avènement de la Saab 99 en 1968, Saab a véritablement inauguré l'ère de la production en série de modèles turbocompressés. Bien que Saab se soit toujours présentée comme la première voiture familiale au monde équipée d'un turbocompresseur, c'est en 1978 que la Saab 99 Turbo a été introduite. Comparée à la BMW 2002 Turbo lancée en 1973, elle ne peut plus être qualifiée de première.

Dans les années 1980, le développement de la technologie automobile a étendu l'application des turbocompresseurs. Que ce soit pour les petites voitures, les gros véhicules commerciaux ou les grosses machines, on peut voir des turbocompresseurs.