La technologie des compresseurs

Comment compriment-ils l’air

Il existe différents moyens pour un compresseur d’emmagasiner l’air, on peut distinguer :

Les compresseur d’air à piston

C’est l’un des tout premiers modèles de compresseurs, encore beaucoup utilisé pour sa polyvalence et son excellent rendement. Ils profitent du principe de déplacement positif. Lorsque le piston se déplace vers le bas à l’intérieur du cylindre, l’air pénètre dans l’espace vide au dessus grâce à la différence entre la pression atmosphérique et la pression présente à l’intérieur du cylindre. L’air est ensuite comprimé lorsque le piston remonte vers le haut et envoyé vers un second cylindre pour les modèles plus puissant ou stocké directement dans le réservoir.

Les compresseurs à vis

Ce type de compresseur est le plus utilisé aujourd’hui en particulier sur les petits modèles de compresseur. Il possède deux vis hélicoïdales accouplés situés à l’intérieur d’une chambre. Comme chacune des deux vis tourne, la pression d’air à l’intérieur de la chambre est augmentée, ce qui réduit efficacement le volume d’air. Cependant, il existe un inconvénient à ce mécanisme qui crée beaucoup de friction et donc de chaleur.

Les compresseurs à palette

Conçu à partir d’une technologie éprouvée, le compresseur à palettes à entraînement direct fonctionne à très faible vitesse (1450 t/min) et offre ainsi une fiabilité incomparable. Le rotor est la seule pièce continuellement en mouvement, elle comporte un certain nombre de fentes sur toute sa longueur où se logent des palettes coulissantes qui glissent sur un film d’huile.

Le rotor tourne dans un stator cylindrique. Lors de la rotation, la force centrifuge fait sortir les palettes de leur emplacement : elles forment alors des cellules de compression individuelles. La rotation réduit le volume de la cellule et augmente ainsi la pression de l’air. L’air est ensuite séparé de son huile et évacué grâce à une sortie spéciale vers le réservoir.

Le système d’entrainement du moteur

Afin de transmettre l’énergie générée par le moteur vers le système de compression on distingue 2 types d’entrainement :

Compresseurs à entraînement direct

 

Les compresseurs sans huile compact et portable tombent généralement dans cette catégorie, ils utilisent un entraînement direct plus économique et qui nécessite peu d’entretien.

Le compresseurs peut être soit bridé ou directement couplés à la source d’alimentation. Un autre avantage de ce type de compresseurs à entraînement direct est leur capacité à fournir de l’air comprimé directement sans remplir le réservoir d’air auparavant.

Entrainement par courroie

Qu’ils soient à gaz ou électriques les compresseurs plus puissant peuvent utiliser une courroie d’entraînement comme sur les moteurs de voitures, ce qui permet une meilleure flexibilité pour adapter la charge du compresseur à la puissance du moteur au prix le plus bas possible. Toutefois, afin d’assurer suffisamment de sécurité il doit posséder un couvercle de protection.

Type de lubrification

Les compresseurs peuvent utiliser différent type de système pour lubrifier les pièces en mouvement. Chaque système possède des défauts et qualités à prendre en compte en fonction de l’utilisation du compresseur.

Compresseurs sans huile

Les compresseurs sans huile ne nécessitent pas un lubrifiant pour fonctionner. Au lieu de cela, ils sont équipés de roulements étanche huilé en permanence. Ces compresseurs sont pratiques car ils nécessitent très peu d’entretien, mais ils ont aussi d’autres avantages. Ils sont capables de fonctionner à basses températures et en terrain accidenté (sans être posé sur une surface plate). D’un autre côté, ils ont tendance à chauffer plus, et sont donc généralement moins approprié pour les travaux lourds. Ils sont idéale sur les compresseurs de petite à moyenne taille qu’on utilise ponctuellement pour de petits travaux.

Compresseurs lubrifiés par barbotage

Le graissage par barbotage fonctionne en ayant certaines pièces en mouvement qui plonge dans un bain d’huile, et l’éclabousse sur les pièces mécaniques et des roulements pour réduire la friction. Dans l’ensemble, c’est le type le plus souvent utilisé pour la lubrification des compresseurs à piston. Ils éprouvent beaucoup moins d’usure que les modèles sans huile, et ont tendance à moins chauffer lors d’un usage soutenu. Néanmoins leur performance est discutable sur des surfaces inégales, et ils nécessitent un entretien adéquat (vérifier et faire l’appoint d’huile)

Compresseurs avec Lubrification sous pression

Comme sur les voitures, ce type de compresseur comporte une pompe à huile qui fournit de l’huile à tous les segments cruciaux du compresseur comme le vilebrequin, les parois des cylindres et le palier du piston. Ce système est extrêmement efficace, mais il est aussi plus cher.

Conclusion

Les aspects techniques de cet article s’adresse plus particulièrement au plus curieux ou au bricoleur avertis qui pourraient être confronté à un choix plus difficile sur les compresseurs haut de gamme. Généralement les compresseurs bon marchés fonctionnent un peu près tous de la même façon et n’offrent pas beaucoup de possibilités sur le choix du moteur ou son type d’entrainement.