carburation (suite)

Les systèmes correcteurs

Le carburateur élémentaire ne saurait remplir convenablement son rôle sans qu’on y apporte un certain nombre d’additifs.

Correction de dosage

Le débit de l’air varie proportionnellement au carré de la valeur de la dépression, et cette variation est représentée par un arc de parabole. Le débit de l’essence est proportionnel à cette valeur, sa courbe de variation est sensiblement une droite. Le dosage n’est correct qu’au seul point de rencontre des deux courbes.
1. Dans un carburateur réglé pour une faible valeur de la dépression, à toute augmentation de celle-ci correspondra un excès d’essence dans le mélange, que l’on appauvrira, progressivement, avec une admission d’air supplémentaire. C’est sur ce principe que fonctionnent les carburateurs européens à émulsion.
2. Dans un carburateur réglé pour une forte dépression, toute diminution provoquera un excès d’air dans le mélange, qu’il conviendra d’enrichir par un apport supplémentaire d’essence, soit au moyen d’un second gicleur, soit en dosant la quantité d’essence aspirée par une aiguille mobile dont la pointe se déplace dans le gicleur. Ce procédé est adopté par la technique anglo-saxonne.
3. On peut combiner les deux systèmes en se servant d’un gicleur noyé dont le niveau de l’essence qu’il contient est situé plus bas que celui de la cuve à niveau constant. Il débite en fonction de la dépression et de la différence des deux niveaux. Cette dernière action, négligeable pour les fortes valeurs de la dépression, augmente progressivement au fur et à mesure que la valeur de la dépression diminue.

Départ à froid et ralenti

Pour faciliter le départ à froid, il convient d’enrichir momentanément le mélange. Le dispositif, appelé starter, bien que ce mot anglais ne désigne que le démarreur, consiste soit en un petit carburateur auxiliaire commandé par un tiroir tournant, ou glace de starter, soit en un volet qui obture momentanément la quasi-totalité de l’entrée d’air. Le fonctionnement tend à devenir automatique. Lorsque la vitesse de régime du moteur tombe au-dessous de 600 tr/mn, la dépression, en amont du papillon, est insuffisante pour aspirer l’essence dans la buse. On adopte un carburateur auxiliaire dont le gicleur débouche en aval du papillon, région où la dépression est particulièrement plus importante.

Reprises

Lorsqu’on ouvre rapidement le papillon pour effectuer une reprise de vitesse, la réponse n’est pas instantanée car la dépression est faible dans la tuyauterie d’admission, et le régime du moteur ne permet pas encore d’accélérer la vitesse de passage de l’air au niveau du diffuseur. On remédie à ce défaut en injectant une dose supplémentaire d’essence dans le corps du carburateur au moyen d’une pompe à membrane opérant dans un puits rempli d’essence. Appuyée à fond, la pédale d’accélérateur reliée au papillon du carburateur provoque la contraction de la membrane, qui chasse l’essence dans le carburateur à travers un gicleur auxiliaire.

J. B.

Suralimentation

Procédé qui consiste à envoyer aux cylindres d’un moteur à explosion un excédent de mélange carburé pour compléter le remplissage de la cylindrée.

Nécessité de la suralimentation

Au temps d’admission, le moteur fonctionne comme une pompe aspirant le mélange carburé produit dans le carburateur. Le rendement de cette pompe est inversement proportionnel à la vitesse de régime, et, dans les hauts régimes, l’avance que l’on donne à l’ouverture de la soupape d’admission ne compense pas la chute de rendement. La valeur du couple moteur, maximale en moyen régime, décroît rapidement, et la puissance, produit du couple moteur par la vitesse de régime, si elle n’est pas affectée immédiatement par cette chute, n’en atteint pas moins un maximum avant que le régime maximal ne soit obtenu.

En augmentant la pression d’admission par l’utilisation d’un compresseur, la suralimentation permet de compenser cette perte de puissance. En compétition, le problème consiste à augmenter la puissance, pour une cylindrée donnée, en obtenant des pressions de plusieurs kilogrammes par centimètre carré. On gave le moteur en carburant, dont une partie seulement est utilisée pour produire ce surcroît de puissance. Le surplus, non brûlé, provoque un effet de refroidissement interne qui pallie l’insuffisance du système classique. L’opération entraîne un accroissement notable de la consommation en carburant. Avec une voiture de série, on ne cherche que l’appoint de puissance tout juste nécessaire pour améliorer la qualité des reprises. Les pressions obtenues ne dépassent que de peu la pression atmosphérique et atteignent au maximum 1,5 bar. Dans ces conditions, la consommation n’est pas sensiblement modifiée et, à vitesse égale par rapport au moteur non suralimenté, on peut même constater une diminution de cette consommation avec des reprises plus franches. En adoptant un rapport de démultiplication du pont arrière plus faible, on accroîtra la vitesse de translation, à consommation égale.

Les réalisations

On utilise deux sortes d’appareils.

• Le compresseur centrifuge s’apparente à une turbine dont le rotor porte des pales radiales. Entraîné par le moteur, le fluide, projeté à la périphérie, crée au centre du compresseur un vide qui provoque une aspiration à l’entrée. Le débit croît comme le carré de la vitesse de régime, mais son action n’est sensible qu’aux grandes vitesses de rotation. Le turbocompresseur est un compresseur centrifuge qui utilise les gaz d’échappement pour son entraînement.

• Le compresseur volumétrique se compose de deux rotors tournant dans un carter, chacun d’eux étant muni de deux pales creuses en alliage léger. Le fonctionnement est analogue à celui d’une pompe à engrenages, mais les rotors ne sont pas en contact et il existe un jeu entre les pales et le carter pour permettre la libre dilatation des pièces. Le débit est proportionnel à la vitesse de rotation, mais l’effet de compression est perceptible même en bas régime.

J. B.