Tout savoir sur le turbocompresseur

9 mars 2021 | Actualités

Élément du moteur sur les véhicules essence et diesel, le turbocompresseur (plus communément appelé turbo) est souvent moins connu du grand public. Et pourtant, il est indispensable au bon fonctionnement du moteur. Dans le cadre d’une reprogrammation, nous modifions les paramètres du calculateur qui lui-même pilote le moteur. Parmi ces modifications, les plus courantes sont l’injection (temps d’ouverture de l’injecteur, nombre d’injections par cycle, pression d’injection, avance à l’injection..) et la suralimentation où entre en scène le turbo.

A travers cet article, nous allons vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur le turbocompresseur : utilité, fonctionnement, avantages, inconvénients, points de vigilances, type de turbo et conseils d’entretien.

 

  1. A quoi sert le turbo dans une voiture ?
  2. Comment fonctionne un turbocompresseur ?
  3. Les différents types de turbocompresseur
  4. Les avantages des turbocompresseurs
  5. Les inconvénients des turbocompresseurs
  6. Symptômes de dysfonctionnement d’un turbo
  7. L’entretien d’un turbocompresseur

 

A quoi sert le turbo dans une voiture ?

Les turbocompresseurs, plus communément appelés “turbos”, sont des dispositifs pouvant être intégrés à certains moteurs afin d’augmenter leurs performances en comprimant l’air admis dans la chambre de combustion suite à l’éjection des gaz d’échappement.

Le turbocompresseur augmente les performances de la combustion interne du moteur. En effet, le moteur tient sa puissance de la combustion entre un mélange d’air et de carburant. Plus le moteur est alimenté par ce mélange, plus il gagne en puissance. Pour augmenter la capacité volumique du moteur, un cylindre supplémentaire est ajouté ou le volume des cylindres est souvent augmenté. On obtient le même résultat en injectant davantage d’air dans les cylindres. C’est le rôle du turbocompresseur.

Comment fonctionne un turbocompresseur ?

Le turbocompresseur est composé de deux éléments ayant la forme d’une hélice. Le premier élément est situé au niveau de la sortie des gaz d’échappement, tandis que le second est positionné au niveau de l’admission d’air. Ces derniers sont rattachés entre eux par un axe rotatif.

Quand un véhicule ayant un turbo roule, les gaz générés par le fonctionnement du moteur vont être expulsés de la chambre de combustion vers la sortie des gaz d’échappement. Ils vont alors rencontrer une turbine.

Arrivé à ce niveau, le gaz va alors actionner la turbine, qui entraînera à son tour l’axe rotatif auquel ce dispositif est accroché. L’axe va donc tourner sur lui-même et entraînera avec lui la seconde turbine (= compresseur) située à son autre extrémité. En tournant, cette turbine remplira alors sa mission, qui est de compresser un maximum d’air à l’intérieur de la chambre de combustion. Suite à cela, une nouvelle combustion a alors lieu dans la chambre de combustion, et le cycle continue jusqu’à la fermeture du papillon de gaz.

Les différents types de turbocompresseur

A votre avis, combien existe-t-il de turbocompresseurs ? Un, deux, trois, quatre… cinq ! Eh oui, 5 types de turbocompresseurs différents avec chacun leurs points forts et points faibles.

Le Single-turbo

C’est le type de turbocompresseur le plus répandu sur le marché automobile. Il est décliné dans toutes les tailles et est le plus utilisé par les constructeurs automobiles car son coût de fabrication est faible, son installation est très facile et ce modèle de turbo permet d’augmenter la performance du moteur. Toutes ces caractéristiques font de ce turbocompresseur un modèle très bon marché.

Mais, car il y a toujours un mais, le single-turbo reste moins performant que les autres modèles de turbos et il ne supporte pas bien les variations de tour par minute, ce qui le rend plutôt fragile.

Le Twin-turbo

A l’instar du single-turbo, le twin-turbo est disponible dans toutes les tailles même s’il se présente sous deux formes différentes :

  • Une association de deux single-turbos ayant la même taille et agissant de pair pour améliorer les performances du moteur.
  • Une combinaison de turbos de tailles différentes : un petit qui démarre quand le moteur tourne à bas régime et un gros qui charge quand le moteur dépasse un certain régime. Cette association permet au véhicule d’avoir de la puissance en continu et d’éviter les pertes d’accélération. Bien évidemment, cette déclinaison coûte plus cher de par son coût de fabrication et d’installation plus élevé.

Le Twin-Scroll turbo

Le twin-scroll turbo est une amélioration du turbo grâce à une séparation des collecteurs d’échappement.

Les avantages sont une plus grande réactivité et une plus grande souplesse du moteur.

Le turbo à géométrie variable

Ce type de turbocompresseur est capable de gérer l’afflux des gaz d’échappement à l’aide d’ailettes rotatives. L’intérêt est d’être plus performant sur une plage d’utilisation plus large. Donc vous l’aurez compris, le véhicule gagne du couple !

Le turbo à géométrie variable a besoin de métaux rares pour sa fabrication et son coût d’achat est relativement élevé.

Le turbo électrique

Dernier sorti sur le marché, il est équipé d’un moteur électrique permettant de diminuer le temps de réponse d’un turbo classique. Il peut être utilisé seul ou combiné à un deuxième turbo plus gros.
Malgré des qualités certaines, il faut noter que ce type de turbo supporte très mal les climats défavorables qui nuisent à l’électronique. Cela en fait un modèle très fragile.

Les avantages des turbocompresseurs

Les véhicules équipés d’un turbo partent avec de très nombreux avantages comparé aux véhicules qui n’en ont pas. Nous allons tordre le cou dès maintenant à une idée reçue : non, les turbocompresseurs ne sont pas uniquement présents sur les véhicules destinés à la compétition automobile. C’est pourquoi vous pourrez trouver des turbo sur des véhicules à grosses cylindrées comme sur des véhicules utilitaires ou de tourisme.

L’un des avantages les plus appréciés d’un turbocompresseur, c’est qu’il permet d’améliorer les performances du moteur lors de son fonctionnement. Grâce à son action, votre voiture est plus puissante tout en étant moins polluante. En effet, le turbo permet d’augmenter la quantité d’air entrant dans la chambre d’admission et ainsi de pousser la combustion à son maximum, ce qui permet de consommer moins de carburant.

Autre point positif : le turbo permet de faire travailler les gaz d’échappement, contrairement aux autres formes de moteurs à combustion qui se contentent de les laisser continuer leur chemin jusqu’au pot d’échappement.

Les inconvénients des turbocompresseurs

Malgré les nombreux avantages d’avoir un turbo, ce dernier présente également quelques inconvénients qu’il convient de connaître :

  • L’évacuation des gaz d’échappements est plus compliquée à cause de la présence de la turbine
  • Sur les moteurs diesel, les turbocompresseurs s’encrassent petit à petit car les gaz d’échappement enclenchent la turbine qui génère de la combustion et donc de l’accumulation de suies

En cas d’encrassement du circuit, nous vous conseillons d’appeler le centre Fred Auto Sport le plus proche ou votre garagiste afin de procéder à la réalisation d’un diagnostic. Un professionnel pourra effectuer un décalaminage (manuel, à l’hydrogène, etc. Nous vous apporterons des précisions à ce sujet lors d’un prochain sujet). Si cette opération n’est pas suffisante, il faudra remplacer le turbo.

Symptômes de dysfonctionnement d’un turbo

Parfois, certaines réactions du véhicule permettent d’identifier que le turbo dysfonctionne :

  • un bruit excessif, une perte de puissance et des fumées bleues ? Il est probable que le turbo soit à changer.
  • des fumées noires et des à-coups ? Le système de régulation de la géométrie variable peut être touché à cause de l’encrassement du turbo. Dans cette situation, un décalaminage suffit (normalement) à régler le problème.

Ceci étant dit, nous vous recommandons de faire appel à un professionnel en diagnostic automobile afin de confirmer ces hypothèses et de solutionner le problème.

L’entretien d’un turbocompresseur

Selon le fabricant (Garrett, IHI, KKK, Mitsubishi, BorgWarner, etc.), les directives sont différentes et s’adaptent au modèle spécifique de la turbine. Cependant, certaines règles sont universelles pour bien entretenir un turbocompresseur :

  • Rouler doucement les premiers kilomètres. L’huile moteur est la variable la plus impactante pour la durée de vie d’un turbocompresseur. Aujourd’hui, les huiles moteur permettent une meilleure lubrification des composants du moteur mais elles ne sont pas encore suffisantes pour assurer des conditions optimales de fonctionnement du groupe moteur dès les premiers instants du démarrage. C’est pour cette raison qu’il est recommandé lors des premiers kilomètres de rouler calmement, sans monter dans les tours.
  • Laisser le moteur tourner avant l’arrêt total. A la fin de votre trajet, il est recommandé de ralentir le rythme sur les 2 ou 3 derniers kms (sauf si vous êtes le type de personne à arriver à 7h59 au travail pour 8h).
  • Procéder à un entretien régulier de votre véhicule. Le remplacement périodique de certains filtres, comme le filtre à huile et à air, est recommandé afin de diminuer la pollution et de prévenir les impacts négatifs sur le turbo. Il convient également de faire une vidange (= changement de l’huile moteur) tous les ans ou tous les 10 000 ou 15 000 kilomètres.

Pour résumé, c’est en respectant les conseils de votre garagiste, en utilisant de l’huile moteur de qualité, en sollicitant le moins possible votre moteur au démarrage et en le laissant fonctionner quelques minutes avant l’arrêt complet que vous augmenterez la durée de vie et de votre turbo tout en bénéficiant de performances optimales.

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