D’air et d’eau fraîche

Le refroidissement indirect de l’air de suralimentation sur les 718 Boxster et Cayman : une nouvelle avancée technologique signée Porsche.

Depuis l’année dernière, Porsche équipe la plupart de ses modèles 911 de moteurs turbo. Aujourd’hui, c’est au tour des 718 Boxster et 718 Cayman de passer au turbo, avec un objectif clair : un gain de puissance et de couple tout en diminuant la consommation. Pour un rendement optimal, toutes ces sportives turbo sont dotées d’un système permettant de refroidir l’air compressé avant de l’envoyer dans les chambres de combustion. Mais alors que les 911 misent sur un refroidissement direct, les nouveaux modèles 718 utilisent un refroidissement indirect avec un circuit d’eau spécifique : un système ultra-perfectionné pour refroidir l’air d’admission.

Tout est parti du sport automobile, comme souvent, lorsque les ingénieurs motoristes ont réalisé au début des années 1970 qu’ils pouvaient améliorer les performances des moteurs non seulement en augmentant la cylindrée, mais aussi en utilisant un turbocompresseur, un système dans lequel une turbine entraînée par le flux des gaz d’échappement permet de comprimer l’air d’admission afin d’assurer un meilleur remplissage des chambres de combustion, et ainsi de délivrer davantage de puissance. En 1974, la 911 Turbo est le premier modèle de série de la marque à adopter cette technologie.

Mais les ingénieurs motoristes comprennent également vite qu’ils peuvent encore améliorer le rendement en refroidissant l’air échauffé par la compression. En effet, l’air froid présente une densité plus élevée et permet d’injecter davantage d’oxygène dans les cylindres, ce qui se traduit par une augmentation de la puissance. C’est pourquoi depuis 1977, Porsche équipe ses 911 Turbo d’un échangeur pour abaisser la température de l’air de suralimentation. Mais alors que le moteur d’une 911 est placé à l’arrière, celui des 718 Boxster et Cayman se situe en position centrale. Sur ces modèles, le refroidissement direct exigerait l’ajout de prises d’air supplémentaires ou l’élargissement des entrées d’air existantes… Mais il était hors de question d’altérer la silhouette emblématique des 718. La solution a donc résidé dans le refroidissement indirect : plus besoin de modifier la carrosserie dès lors qu’un refroidissement efficace supplémentaire par eau est mis en œuvre. Les Porsche 718 possèdent donc deux circuits de refroidissement : un circuit classique à haute température pour le moteur, un circuit à basse température pour l’air de suralimentation.

En pratique, l’admission de l’air se fait par la prise d’air située à gauche dans le sens de la marche. L’air filtré est ensuite acheminé jusqu’au turbocompresseur où il est comprimé et voit sa température augmenter jusqu’à 170 °C. Vient alors l’étape du refroidissement : l’air chaud gagne l’échangeur situé sur le dessus du moteur et sa température diminue au contact des ailettes refroidies par eau. La chaleur est alors transférée au liquide du circuit basse température. L’eau réchauffée passe ensuite dans deux échangeurs basse température situés de chaque côté, où elle est refroidie grâce au flux d’air créé par le déplacement du véhicule. Le cycle est bouclé. Lorsque l’air arrive dans les chambres de combustion via la soupape d’admission, sa température est parfaitement régulée. La combustion est alors optimale, offrant ainsi aux modèles 718 un maximum de puissance.

Texte Thomas Fuths
Illustration ROCKET & WINK