Turbocompresseur : ce qu’il faut savoir

Les constructeurs automobiles effectuent incessamment des améliorations sur les moteurs pour accroître les performances. Dans cette optique, le turbocompresseur utilise le principe de la suralimentation. Il présente de multiples avantages techniques, économiques et écologiques.

Rôle et fonctionnement

Le rôle du turbocompresseur peut se résumer au terme de « suralimentation« . Il est principalement conçu pour multiplier la puissance, le rendement du moteur. Pour ce faire, il augmente l’apport du mélange d’air et de carburant. Pour être plus précis, il s’agit d’apporter plus de dioxygène aux cylindres.

Le turbocompresseur est un système constitué de deux hélices reliées par un arbre. La première appelée turbine reçoit l’énergie cinétique de l’expulsion des gaz d’échappement à la sortie du moteur. Elle effectue une rotation à très grande vitesse et transmet le mouvement à la deuxième hélice appelée compresseur. Celle-ci propulse tout l’air environnant vers un échangeur chargé de le refroidir. L’air accumulé se comprime et pénètre dans le cylindre. Ce processus augmente l’entrée d’oxygène vers le moteur à laquelle le volume de carburant admis est proportionnel. La turbine est animée d’une vitesse de rotation comprise généralement entre 100 000 et 200 000 tours par minute. À haut régime, elle peut tourner à raison de 250 000 tours par minute ou plus. Une soupape de décharge appelée wastegate prévient la surpression qui peut altérer le moteur et le turbo.

Certains constructeurs équipent leurs modèles de voiture sport avec des kits turbo pour échange standard et d’un moteur à deux turbocompresseurs. Ce dispositif comprend un petit turbo qui fonctionne en bas régime. Un plus gros turbo entre en action quand le moteur est plus sollicité.

Les modèles plus récents adoptent le turbo à géométrie variable. Le principe met en œuvre des ailettes rotatives dont l’inclinaison s’adapte à la vitesse de pénétration de l’air.

Avantages et inconvénients

Dans son rôle, le turbo apporte de nombreux avantages au fonctionnement du moteur. Toutefois, il présente également certains inconvénients.

Principaux avantages

Le moteur équipé d’un turbocompresseur bénéficie de nombreux avantages.

  • Amélioration de la performance
  • Installation facile
  • Combustion propre et écologique
  • Consommation réduite par l’exploitation de l’énergie des gaz d’échappement

Inconvénients

Le principal inconvénient du dispositif est l’interférence à l’évacuation des gaz d’échappement. Le fonctionnement du turbocompresseur est conditionné par le flux de gaz d’échappement. Un temps de latence est observé pendant les moments de bas régime. En outre, le turbo nécessite des entretiens fréquents.

Moteur de voiture

Contraintes et précautions

Le turbocompresseur et le moteur sont lubrifiés par l’intermédiaire d’un système commun. Or, la pompe à huile n’est fonctionnelle que si le moteur est en marche. Ainsi, le lubrifiant ne circule plus dans le turbo et l’huile restante est soumise à une température élevée se cokéfie. Un turbocompresseur en panne provoque une surchauffe du moteur et expose à un risque d’incendie.

Précautions particulières

Pour préserver le turbo des frictions liées à l’arrêt de la lubrification, il est conseillé de toujours laisser le moteur tourner doucement avant de couper le contact. Ainsi, la vitesse de rotation de la turbine et la température diminuent progressivement. En plus, le turbo continue d’être lubrifié. Dans la mesure du possible, une autre solution est de soumettre le moteur à un bas régime avant l’arrêt.

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