diffuseur soufflé

Un diffuseur soufflé est un composant de soubassement qui utilise les gaz d'échappement chauds dirigés sur sa surface pour dynamiser le flux d'air à travers la section du diffuseur à l'arrière de la voiture. Le jet d'échappement, généralement provenant d'un tuyau de descente ou d'un collecteur d'échappement, se rattache et accélère la couche limite d'air se déplaçant sous le véhicule, supprimant la séparation du flux et augmentant l'appui aérodynamique au-delà de ce qu'un diffuseur passif seul peut produire. Cette technique récupère des performances aérodynamiques qui seraient autrement perdues sous forme de production thermique.

L'agencement nécessite un acheminement soigné des gaz d'échappement du moteur vers des fentes ou des tubes qui les dirigent tangentiellement sur la surface supérieure du diffuseur, le plus souvent le long de l'axe central ou sur toute la largeur du diffuseur. La géométrie doit être précise: un jet trop faible ne parvient pas à dynamiser efficacement le flux; un jet trop fort et la température ou la pression d'échappement peuvent endommager le matériau du diffuseur ou créer des schémas de flux asymétriques qui induisent des moments de lacet indésirables. Le diffuseur lui-même est généralement un soubassement profilé s'étendant de la ligne de l'essieu arrière vers le bord de fuite de la voiture, incliné pour correspondre au flux en expansion sous le véhicule.

Les diffuseurs soufflés sont apparus de manière proéminente en Formule 1 au milieu des années 2000, où les équipes ont découvert que les gaz d'échappement pouvaient être redirigés pendant le freinage ou la décélération pour maintenir l'appui aérodynamique indépendamment de la vitesse des roues. Les applications sur les voitures de route restent rares car la complexité, la gestion de la chaleur et les problèmes potentiels de fiabilité l'emportent sur les modestes gains d'efficacité en utilisation urbaine. La plupart des véhicules de production s'appuient plutôt sur des diffuseurs passifs et des panneaux de soubassement.

Le principal mode de défaillance est le blocage ou la corrosion des tubes d'acheminement des gaz d'échappement, ce qui peut se produire lorsque l'humidité se condense dans le système lors des démarrages à froid ou lorsque l'accumulation de carbone et de suie rétrécit les orifices du jet. La fissuration thermique des matériaux composites du diffuseur est également un risque si les températures d'échappement dépassent la température de déflexion thermique du matériau. Les fuites dans le système de conduits réduisent l'efficacité du jet et peuvent permettre aux gaz imbrûlés ou aux fumées d'atteindre le soubassement du véhicule.

Le terme «soufflé» reflète l'origine industrielle du contrôle de la couche limite: l'utilisation d'un jet d'air ou de gaz comprimé pour remodeler le flux autour d'un objet est une technique aérodynamique classique étudiée depuis les années 1950. Dans le contexte automobile, la nouveauté est de récupérer le flux d'échappement résiduel du moteur plutôt que d'utiliser un souffleur dédié, ce qui en fait un mécanisme de contrôle parasitaire mais à coût nul du point de vue énergétique du véhicule.