Qu’est-ce que le taux de compression ?
Chaque moteur a un taux de compression spécifique. Le mélange air-carburant est comprimé dans le cylindre pour créer un allumage dont la force dépend du taux de compression : le volume du cylindre lorsque le piston est en bas de sa course par rapport au volume du cylindre lorsque le piston est en haut de sa course. Au passage, sachez que la cylindrée du moteur désigne la capacité totale de tous les pistons pendant un cycle complet.
L’allumage se produit lorsque le piston est au sommet de sa course, donc au sommet du cylindre (alias la culasse) qui forme la chambre de combustion. Le volume restant du mélange air-carburant à l’intérieur de la chambre de combustion permet de déterminer proportionnellement le taux de compression.
Les taux de compression se situent généralement entre 8:1 et 10:1. Un taux de compression plus élevé — disons de 12:1 à 14:1 — signifie un meilleur rendement de combustion.
Photo : Sébastien D’Amour
Les avantages
Des taux de compression et un rendement de combustion plus élevés signifient plus de puissance avec moins de carburant, et moins de gaz d’échappement. D’un autre côté, les allumages plus violents intensifient la chaleur, la friction et l’usure, ce qui rend la tâche difficile aux composants internes du moteur. Les constructeurs automobiles doivent trouver le bon compromis. renez la technologie SKYACTIV de Mazda, par exemple. Les ingénieurs ont redessiné les composants internes pour augmenter la course du piston afin de permettre un taux de compression plus élevé. Cela dit, les conducteurs qui veulent en profiter doivent absolument utiliser de l’essence super (essence avec un indice d’octane plus élevé).
Moteurs boostés et moteurs diesel
Les moteurs à aspiration naturelle peuvent avoir un taux de compression plus élevé que les moteurs boostés (suralimentés ou turbocompressés) . Dans un moteur turbocompressé, par exemple, l’air qui entre dans la chambre de combustion est déjà pressurisé, le taux de compression doit donc être légèrement inférieur pour éviter une contrainte excessive sur les composants. Les moteurs suralimentés ont généralement un taux de compression compris entre 8:1 et 8,5:1.
Cependant, lorsqu’il s’agit de moteurs diesel, l’absence de bougies d’allumage nécessite un taux de compression plus élevé — d’environ 14:1 à jusqu’à 22:1. Ils utilisent de l’air chaud pour vaporiser puis enflammer le carburant.
Les qualités de carburant
Plus la compression et la chaleur que le carburant peut supporter avant de s’enflammer, plus l’indice d’octane est élevé (87, 91, 94, etc.) et plus la qualité du carburant est élevée (ordinaire, super, etc.).
Comme je l’ai dit ; un taux de compression plus élevé signifie plus de chaleur à l’intérieur du moteur. Un carburant avec un indice d’octane plus élevé peut supporter une plus grande augmentation de la température et est moins enclin à l’allumage prématuré ou pré-allumage, également connu sous le nom de cognement du moteur. Ce phénomène modifie la course du piston et peut entraîner de graves dommages au moteur.