Histoire
Le surcompresseur de style roots est le plus ancien type de surcompresseur et remonte au début des années 1900 lorsqu’il a été utilisé pour la première fois comme dispositif industriel de déplacement d’air. Au cours des 30 dernières années environ, cependant, le compresseur de suralimentation de style roots a subi des changements drastiques et est devenu si efficace et silencieux qu’il est maintenant couramment utilisé comme système d’induction forcée pour les applications automobiles. Le compresseur de suralimentation de type roots, bien qu’il reste la conception de compresseur de suralimentation la moins efficace thermiquement (par rapport aux conceptions de type centrifuge et à vis), a trouvé sa place à bord des dragsters top fuel ainsi que sur les voitures de tourisme modernes Mercedes, Ford et GM en tant qu’ajout de puissance en équipement d’origine.
Comment ça marche
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Le compresseur de suralimentation de type roots est constitué de deux rotors lobés maillés contrarotatifs. Les deux rotors emprisonnent l’air dans les espaces entre les rotors et le poussent contre le carter du compresseur lorsqu’ils tournent vers l’orifice de sortie/décharge. Au cours de chaque rotation, une quantité fixe spécifique d’air est piégée et déplacée vers l’orifice de sortie où elle est comprimée, ce qui explique pourquoi le compresseur de suralimentation de type roots entre dans la catégorie plus large des compresseurs à déplacement fixe (comme le compresseur à double vis). Avantages &Inconvénients Le compresseur de suralimentation de type roots est connu pour sa capacité à produire de grandes quantités de suralimentation tout en tournant à des vitesses très basses. Sur une application automobile, un compresseur de suralimentation de type roots peut souvent atteindre sa pleine puissance (pic) de suralimentation à 2000 tr/min. Cette caractéristique a contribué à son succès et à sa popularité sur le circuit des courses de carburant de pointe et l’a rendu idéal pour les petits moteurs 4 et 6 cylindres qui ont traditionnellement du mal à atteindre la moitié inférieure de la plage de régime (c’est pourquoi Jackson Racing utilise un compresseur Eaton de type roots). Une autre caractéristique avantageuse du compresseur de type roots est sa simplicité de conception. Le compresseur de suralimentation de type roots comporte très peu de pièces mobiles et tourne à bas régime, ce qui en fait l’un des modèles de compresseur de suralimentation les plus fiables et les plus durables. |
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Le grand inconvénient du compresseur de suralimentation de type roots est son inefficacité thermique – ou sa nature à produire des températures de décharge élevées – qui vole la puissance du moteur. Avec un compresseur de type roots, un refroidisseur intermédiaire est presque toujours nécessaire pour ramener les températures de charge d’air à un niveau acceptable. Cette mauvaise efficacité thermique peut être attribuée au fait qu’il n’y a pas de compression interne (la compression se fait après que l’air quitte l’orifice de décharge). Une chaleur supplémentaire est créée par l’air comprimé (chaud) qui fuit vers l’arrière au-delà des rotors et réchauffe la température de la charge d’entrée.
Conclusion
Le compresseur de suralimentation de type roots est le plus ancien type de compresseur de suralimentation et a encore sa place dans le monde automobile sur les dragsters, les moteurs plus petits et les camions – qui ont tous besoin de puissance dans la moitié inférieure de la plage de régime. La plupart des grands constructeurs se sont détournés des surcompresseurs de type roots, probablement parce qu’ils créent beaucoup de chaleur, même à de faibles niveaux de suralimentation. Comme pour le compresseur à vis, il est également difficile de créer des niveaux de suralimentation très élevés avec un compresseur de type roots. Néanmoins, plusieurs fabricants (Magnuson/MagnaCharger, Saleen, Allen, Jackson – tous utilisent un compresseur roots Eaton) ont réussi à concevoir des systèmes de suralimentation automobile qui utilisent les avantages du compresseur roots tout en surmontant ses inconvénients. Si vous achetez un compresseur de type roots, attendez-vous à des gains de puissance incroyables dès le ralenti. Vous pouvez également être assuré que vous aurez l’un des compresseurs les plus simples et les plus fiables qui soient, ce qui explique pourquoi les constructeurs automobiles (GM, Ford, Mercedes) choisissent généralement des compresseurs roots pour les applications d’origine. Un intercooler sera très probablement nécessaire à des niveaux de boost supérieurs à 6psi avec un compresseur roots.