Utilité et rôles de l'échangeur air / air pour un moteur
Aussi appelé Intercooler (terme anglais qui a d'ailleurs été utilisé pour le marketing dans les années 90 sur les Opel par exemple "Turbo Intercooler), l'échangeur air / air consiste à refroidir de l'air (à savoir tout type de gaz) avec de l'air ...
Il s'agit donc d'un organe qui va permettre l'échange thermique entre deux flux d'air / gaz, mais cela sans qu'il y ait un mélange entre les deux (il faut donc les cloisonner). Il y aura donc une paroi fine qui va les séparer tout en favorisant au maximum le transfert de chaleur entre les deux. On aura donc un air plus chaud d'un côté qui va transmettre ses calories (= chaleur) de l'autre côté, ce qui permettra de refroidir et évacuer la chaleur.
Ce type d'échangeur est moins efficace qu'un échangeur air/eau mais il est moins coûteux à produire et s'avère plus simple.
Voyons désormais comment est utilisé ce type d'échangeur dans les moteurs :
Refroidissement de l'air admis
Lorsque l'air est aspiré dans le moteur, il peut être très chaud en raison de la température élevée du moteur (les parois chaudes du conduit d'admission réchauffent ce dernier) mais aussi et surtout en à cause de la compression (le turbo compresse l'air, ce qui a comme conséquence de l'échauffer, c'est un principe de base de la physique). Cela peut réduire l'efficience du moteur (plus un air est froid plus il est dense, on peut donc en faire entrer plus dans le moteur) et donc accentuer la pollution émise. Les échangeurs air/air refroidissent alors l'air d'admission le plus possible en le faisant circuler à travers un radiateur qui utilise l'air ambiant pour l'abaisser.
Refroidissement des gaz d'échappement
Les gaz d'échappement sont très chauds et leur température élevée peut causer des dommages à certains composants comme le turbo ou encore la vanne de recirculation des gaz (vanne EGR). Cela peut aider à prolonger la durée de vie des composants et réduire les émissions de gaz d'échappement en les refroidissant avant leur sortie.
Notez quand même que cet échangeur est généralement de type air/eau pour plus d'efficacité.
Tous les commentaires et réactions
Dernier commentaire posté :
Par dom (Date : 2023-08-24 11:24:23)
L'air chaud peut-il faire monter la pression turbo pour un moteur suralimenté?
- Par Ray Kourgarou
TOP CONTRIBUTEUR (2023-08-24 12:37:14) : N'étant pas mécanicien mais par simple logique je pense que ce devrait être l'inverse car il est plutôt généralement prévu d'installer un échangeur air/air ou échangeur air/eau de manière à refroidir l'air admis et ainsi augmenter sa densité pour atteindre le meilleur rendement d'un moteur à explosion.
Donc, si je comprends bien, plus l'air injecté dans le circuit sera chaud moins la pression devrait être élevée et donc l'efficacité du turbo se trouverait être diminuée en proportion.
Cela impliquerait donc déjà un meilleur rendement en hiver qu'en été et potentiellement un rendement un peu supérieur encore par temps frais et humide en cas de brouillard, les fines particules d'eau refroidissant l'air aspiré qui les contient.
À noter que l'injection de vapeur d'eau était utilisée pour les moteurs des avions de chasse Messerschmidt allemands ainsi que dans certains autres avions des alliés au cours de la Seconde Guerre mondiale, ceci afin de refroidir et d'optimiser les performances de leurs moteurs turbo-compressés (de mémoire).
À noter que ce procédé d'injection d'eau date des années 1880 environ et que ce n'est pas du tout nouveau.
Je répète: je ne suis pas mécanicien. J'attends donc avec intérêt d'éventuels contradicteurs à condition qu'ils expliquent les raisons de leur contradiction...
À noter également qu'une société bretonne a mis au point un système très proche qui permet d'améliorer le rendement des moteurs thermiques par injection de vapeur d'eau dans le circuit de carburation, en cherchant un peu vous le trouverez sur le net.
- Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2023-08-24 15:38:12) : Petite erreur, l'air entrant et pas refroidit, mais l'air après le turbo, car en plus de l'air ambiant chaud le fait de la comprimer augmente la température, d'où un refroidisseur. Comme dit Ray kargourou, refroidisseur air/air, ou, air/eau.
- Par Admin
ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-08-25 12:08:01) : Merci aux contributeurs d'analyser avec autant d'attention les problématiques. C'est généreux à vous !
Pour ma part je dirais que la pression reste constante car elle est modulée par la wastegate (la pression est donc dynamique). Le calculateur se charge de choisir la pression selon le contexte environnemental (débitmètre, capteur de température etc.). Quand l'air est chaud le calculateur va accroître la pression car un air chaud est moins "riche" en air.
Rappelons qu'un air chaud est moins dense car il a été dilaté. La pression s'accroît si il a été conservé dans une chambre fermée en allant du froid vers le chaud, mais si il est admis déjà chaud alors ça ne change rien à la pression, on a juste un air moins dense et moins riche en comburant à volume égal. L'injection d'eau consiste justement à refroidir l'air et le rendre plus dense (et donc plus riche en comburant. Et en gros refroidir l'air est un genre de suralimentation, car suralimenter consiste à accroître le volume d'air dans le moteur). - Par CALIMERO (2023-08-25 15:03:52) : "Pour ma part je dirais que la pression reste constante car elle est modulée par la wastegate"
pfff... l'Admin faut toujours ki nous contrarie, c'est trop t'injuste. 😥
Pi nous on passe pour des glands après... 😊
Signé : le pôv poussin noir à la coquille brisée. (Ray K. en fait mais faut pas l'dire). 🤣🤣 - Par CALIMERO KOURGAROU (2023-08-25 15:05:41) : "Pour ma part je dirais que la pression reste constante car elle est modulée par la wastegate"
pfff... l'Admin faut toujours ki nous contrarie, c'est trop t'injuste. 😥
Pi nous on passe pour des glands après... 😊
Signé : le pôv poussin noir à la coquille brisée. 🤣🤣 - Par Ray KALIMERO (2023-08-25 15:10:40) : Ah ben tiens, j'ai doublonné !!
Encore un coup de la mère 'latence' qui m'a "enduit avec de l'erreur" en ne montrant pas DE SUITE mon message originel après avoir cliqué sur 'poster mon message'.
Par ma coquille ! Je fus trop pressé de me lire... 🙄 - Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-08-25 15:14:29) : Je t'ai mis un coup de pression avec ma wastegate 😎 Excuse d'être trop compétent 🤭
- Par Ray Kourgarou (Calimero) TOP CONTRIBUTEUR (2023-08-25 20:40:48) : "...mis un coup de pression avec ma wastegate..."
BIEN ! tu progresses ! 😊👍
Ecrire un commentaire
Sondage au hasard :
Etes-vous attiré par les locations longue durée ?
© CopyRights Fiches-auto.fr 2023. Tous droits de reproductions réservés.
Nous contacter - Mentions légales