« Le moteur essence turbocompressé est devenu le choix dominant du marché des voitures particulières ; la suralimentation est passée du statut de technologie optionnelle à celui de technologie indispensable pour le moteur essence. » Tel est le jugement de Zhao Fucheng, directeur adjoint de l’institut de recherche sur les groupes motopropulseurs de Geely Auto.
Les moteurs turbocompressés poursuivent leur évolution vers la réduction de cylindrée. Parallèlement, les technologies associées, admission et échappement notamment, ne cessent de progresser et d’évoluer. Le principal moteur de la généralisation de la suralimentation est la sévérité de la réglementation sur la consommation. Les moteurs essence fondés sur la plateforme technologique de la suralimentation ont conquis l’ensemble du marché. Améliorer le rendement énergétique et le temps de réponse, réduire les pertes par pompage et les pertes mécaniques : tels sont les atouts du moteur turbocompressé. Zou Bowen, directeur adjoint du Centre national de recherche en ingénierie des véhicules à gaz de l’Institut chinois de recherche en ingénierie automobile, souligne : « Le moteur atmosphérique classique peine à suivre le durcissement de la réglementation et la hausse des exigences du marché. Le turbocompresseur permet à un moteur de petite cylindrée d’offrir les mêmes performances qu’un moteur de grosse cylindrée, tout en réduisant les pertes par pompage et les pertes mécaniques ; il concilie mieux puissance et économie de carburant. »
Les progrès techniques du moteur turbocompressé visent surtout à améliorer le rendement énergétique et le rendement thermique ainsi que le temps de réponse du moteur. « Sur le marché des moteurs de moins de 1,5 L, les trois-cylindres turbocompressés de cylindrée réduite se multiplient. Pour les quatre-cylindres, le turbocompresseur à double volute (twin-scroll) sera de plus en plus répandu », indique Zhao Fucheng. La technologie à double volute peut améliorer fortement le remplissage en air du moteur.
Zhao Fucheng souligne aussi que le turbocompresseur à entraînement électrique arrive à maturité et réunit les conditions de la production en série ; l’hybridation, en particulier l’hybridation légère 48 V, lui offre une plateforme solide, et il constituera une nouvelle voie de développement des turbocompresseurs. Cette technologie améliore efficacement la puissance à bas régime et la réponse des moteurs suralimentés, sans augmenter la consommation ni dégrader le démarrage comme le fait un compresseur mécanique.
Lorsqu’ils développent des moteurs turbocompressés, les motoristes tiennent davantage compte de l’adaptabilité du moteur aux différentes conditions de fonctionnement et aux exigences des différents clients. Selon Zhao Fucheng, l’emploi de différents types de turbocompresseurs et de technologies associées permet de répondre aux besoins d’adaptation de chaque client. Certains nouveaux moteurs turbocompressés sont développés pour répondre à la fois aux besoins des motorisations classiques et à ceux des systèmes hybrides, ce qui réduit fortement les coûts de développement des motoristes.
« Le gâteau du marché des turbocompresseurs pour moteurs essence a déjà grossi », dit Zhao Fucheng, ce que confirme Zhang Aiming. Zou Bowen prédit : « Avec le relèvement des normes d’émissions chinoises, la suralimentation se diffusera et se développera encore plus vite. »
Les entreprises chinoises indépendantes du secteur des turbocompresseurs devraient former avec les constructeurs automobiles, les organismes de recherche et les laboratoires d’essais tiers une communauté recherche-application-essais et adopter une stratégie de « développement simultané, application progressive ». Zou Bowen précise : « Les entreprises chinoises indépendantes doivent travailler sur l’appariement des matériaux des pièces et l’optimisation de la conception, sur l’adaptation des turbocompresseurs et leur évaluation par essais, sur la maîtrise des coûts, etc., afin d’améliorer la fiabilité des produits et d’entrer rapidement sur le marché grâce à l’avantage du faible coût ; elles doivent en même temps accélérer le développement de technologies avancées comme le turbocompresseur à entraînement électrique, franchir en priorité les barrières de propriété intellectuelle, maîtriser strictement les coûts et accroître progressivement la part de marché des turbocompresseurs avancés. »
Les progrès des turbocompresseurs chinois pour moteurs essence méritent d’être salués, mais des problèmes non négligeables subsistent. Zou Bowen relève plusieurs points clés : une voie technologique unique, un retard dans les techniques d’analyse des performances et d’adaptation de la turbine, des capacités d’essais et de validation insuffisantes, des capacités techniques insuffisantes sur le produit lui-même, et des produits de suralimentation électrique encore à développer. Zhang Aiming insiste : « Par rapport aux entreprises à capitaux étrangers, l’écart des entreprises chinoises en matière de suralimentation reste important. La raison principale en est que les technologies d’émissions des moteurs ont progressé à l’étranger avec plusieurs temps d’avance sur la Chine et que les entreprises chinoises ont accumulé moins de données de base. Les motoristes chinois doivent relier théorie et pratique et voir à long terme. Pour réduire l’écart, les entreprises chinoises indépendantes doivent se garder de toute précipitation et renforcer l’accumulation de données tout en innovant rapidement. »
