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De nombreux moteurs anciens étaient équipés de compresseurs volumétriques, mais sa popularité a passé avec le temps au profit du turbocompresseur. La plupart des conducteurs se plaignaient de son bruit et de sa grande consommation en carburant.
Cependant, du fait du temps de réponse d'un turbocompresseur, certains constructeurs continuent d'équiper les moteurs hautes performances avec un compresseur volumétrique plutôt qu'avec un turbocompresseur. Le compresseur présent l'avantage de fournir une réponse instantanée quand la pédale d'accélérateur est enfoncée. Un compresseur n'a pas besoin de tourner à haute vitesse comme un turbocompresseur. Les nouvelles technologies ont permis de réduire le bruit et d'améliorer la consommation.
Les constructeurs automobiles disposent de 2 types de compresseurs volumétriques : le ROOTS et en spirale.
Ceci est le modèle de compresseur le plus répandu. Il est constitué de 2 longs rotors qui tourne à l'intérieur d'un logement. Chaque rotor peut avoir 2 ou trois lobes, qui eux-même peuvent être droits ou hélicoïdaux.
Les rotors tournent solidairement l'un avec l'autre par un engrenage, et l'ensemble est entraîné par une courroie ou une chaîne, en prise sur l'arbre à came du moteur.
La rotation du compresseur est 2 à 3 fois supérieure à celle du moteur.
Le carburateur ou le système d'injection est généralement monté sur l'entrée d'air du compresseur.
Sur un moteur équipé d'un carburateur, le mélange air-carburant passe à travers le compresseur. Sur un moteur à injection, seul l'air traverse le compresseur.
L'air passe à travers le filtre à air. Un système mesure ensuite le flux d'air (anémomètre) entrant. Le capteur informe le calculateur sur la quantité d'air pénétrant dans le moteur. L'air passe au travers du papillon des gaz et entre dans le compresseur.
L'air remplit l'espace entre les lobes des rotors et le corps de compresseur. Les rotors tournant poussent l'air au travers du corps de compresseur vers la sortie. L'air est forcé dans le collecteur d'admission ou l'échangeur. L'air en provenance du compresseur comprime l'air en avant de celui-ci. Ceci crée une surpression ou 'boost'.
Le rôle de l'échangeur (ou intercooler) sur un moteur compressé est le même que sur un moteur turbocompressé : refroidir l'air avant admission et ainsi augmenter sa densité.
Le compresseur ROOTS est une pompe à air à déplacement positif. Quand le papillon des gaz est ouvert, chaque révolution des rotors force le même volume d'air à l'intérieur du collecteur d'admission. Ceci se produit quelque soit la vitesse de rotation du moteur. Sur certain moteur, la pression boost maximum d'approximativement 12 psi (82.8 kPa ou 0.83 bar) est atteinte à environ 4000 tr/min du moteur (10400 tr/min du compresseur).
L'entraînement du compresseur, particulièrement à pleine charge, prend de la puissance au moteur. Cette perte de puissance ou 'drag' est nommée perte parasite.
Afin de réduire cette perte parasite, certains compresseurs sont équipés d'un embrayage magnétique. Celui-ci est piloté par un boîtier électronique, qui engage ou désengage le compresseur en fonction des besoins. L'embrayage est désengagé à faible charge afin de donner plus de puissance au moteur.
Une autre façon de réduire la résistance du compresseur est l'utilisation d'une soupape de contrôle de boost ou soupape de dérivation.
En accélération, une dépression se crée dans le collecteur d'admission. La soupape de dérivation renvoie alors une partie de l'air compressé vers l'entrée d'air du compresseur. Ceci améliore les performances du moteur et réduit la consommation de carburant. La soupape de dérivation peut être contrôlée pneumatiquement par dépression ou par couplage avec le papillon d'accélérateur.
Au ralenti (papillon d'accélérateur fermé), la soupape de dérivation est ouverte complètement. Lors d'ouverture complète du papillon, la soupape de dérivation est fermée.
L'autre modèle de pompe à air à déplacement positif est le compresseur à spirale ou 'scroll'. Volkswagen le nomme "compresseur G" car la forme de la spirale ressemble à la lettre G.
Dans le corps du compresseur, un "displacer" se déplace à l'intérieur des spirales pour compresser l'air
Le "displacer" bouge excentriquement : l ne tourne pas !
Deux arbre excentré sont utilisés : l'un porte et bouge le "displacer", l'autre empêche le "displacer" de tourner. Une petite courroie crantée garde les deux arbres en rotation phasée.
Le "displacer" divise l'air entrant dans une chambre interne et une chambre externe. Au fur et à mesure que l'arbre du "displacer" tourne, les cames de l'arbre déplace le "displacer" selon un mouvement circulaire. Ceci ouvre et ferme les chambre interne et externe, formées par la spirale. Le mouvement emprisonne l'air, la compresse, et la force vers la sortie située au centre de la pompe.
