2. Moteur - C. Un effet similaire à l'augmentation de cylindrée

Toute augmentation du débit d'air dans un moteur entraîne un accroissement de puissance. Le moyen le plus simple d'y parvenir consiste à augmenter la cylindrée. Il est cependant possible d'obtenir un effet similaire sans augmentation de cylindrée par le biais de la suralimentation. Ceci suppose de contraindre une quantité d'air plus importante à entrer dans le moteur en le comprimant. Ces systèmes se divisent en deux catégories : compresseurs et turbocompresseurs.

La surpression liée à la compression de l'air est appelée "boost" ; plus le boost est élevé, plus le surcroît de puissance est important. La pression atmosphérique est d'un bar ou 1kg/cm² d'air.

Si le boost est égal à un bar, la pression de l'air alimentant le moteur représente le double de celle de la pression atmosphérique (1 bar naturel plus 1 bar de boost). La suralimentation pose cependant un problème : l'augmentation de la pression de l'air accroît aussi l'énergie de combustion, ce qui peut endommager le moteur. C'est pourquoi les moteurs équipés d'un compresseur ou turbocompresseur sont équipés de pièces renforcées et voient leur taux de compression réduit afin de résoudre les problèmes d’anomalies de combustion. Lors de la compression, la température de l'air augmente et sa densité diminue. Cet effet est encore plus prononcé en cas de conduite intensive ou par temps chaud, ce qui empêche le moteur de générer sa puissance maximale. On considère qu'une augmentation de la température d'un degré fait perdre environ un cheval, et un échangeur de chaleur est généralement intégré afin de refroidir l'air comprimé.

Les Turbocompresseurs présentent un temps de latence dans la mesure où la suralimentation est assurée par l'énergie de l'échappement et où atteindre la pression de boost réclame du temps. Mais si le compresseur n'offre aucun retard, il entraine une légère perte de puissance car il est entrainé par le vilebrequin.

Certains moteurs combinant les avantage des deux technologies en associant un compresseur pour les bas régime et un turbocompresseur pour les hauts régimes attirent depuis quelques temps l'attention.

Un compresseur est un dispositif, généralement animé par une courroie relié au vilebrequin, assurant la compression de l'air avant sont admission dans le moteur. Dans la mesure où le compresseur est entrainé par le vilebrequin, il améliore davantage les performances à bas régime et la réponse à l'accélération qu'un turbocompresseur.

Il est également possible d'installer un compresseur sur une voiture à boite automatique, l'illustration ci-dessous présente un compresseur à lobes (dit également "Roots").

Après le filtre à air, l'air entre dans le compresseur en étant « aspiré » entre les deux spirales (une fixe, l'autre mobile). Grâce à un arbre excentrique, la spirale mobile se rapproche et s'écarte de la spirale fixe, l'air emprisonné est comprimé dans cet espace et est chassé vers le centre du compresseur (sortie), puis vers le conduit d'admission du moteur. Étant donné que cette étape se reproduit quatre fois (quatre couples de spirales), avec un décalage de 180 °, il n'y a pas de baisse de pression entre l'arrivée des poches d'air comprimées au niveau de l'admission.

On les appelle généralement "Turbo" car l'organe de compression proprement dit est animé par une turbine. Un turbocompresseur utilise les gaz empruntant le tuyau d'échappement pour entrainé la turbine. L'énergie étant assurée par les gaz d'échappement, un turbo ne cause aucune perte de puissance à haut régime, contrairement à un compresseur. En revanche, la faible énergie des gaz d'échappement à bas régime n'entraine pas la turbine à régime nominal et celle-ci ne l’atteint qu'avec un léger décalage à l'accélération. On appelle ce phénomène "latence du turbo" ou "lag". Divers dispositifs ont été imaginés pour compenser ce retard, et continuent d'évoluer. En Europe, les constructeurs font de plus en plus systématiquement appel au turbo sur de petits moteurs afin d'améliorer la consommation de carburant.