Tout savoir sur le turbo : fonctionnement, avantages
En langage courant, on appelle le turbocompresseur « turbo ». C’est l’ingénieur suisse Alfred Büchi qui l’aurait inventé. Les autos qui en sont équipées sont en général plus économiques, écologiques et puissantes. Mais comment fonctionne le turbo et quels sont ses avantages ? Réponses.
Comment fonctionne le turbo ?
Qu’il soit essence ou diesel, pour que la combustion ait lieu dans un moteur, deux éléments sont indispensables : le carburant et l’air. Dans un moteur de combustion standard, sans turbo, la quantité d’air admise par cylindre est fonction de la simple aspiration de celui-ci.
Ainsi la quantité d’air maximum admise dépend de la taille du cylindre et donc de la cylindrée du moteur. Pour augmenter la performance des moteurs sans augmenter leurs cylindrées, on a eu l’idée d’apporter un surcroît d’air et de carburant.
Pour le carburant, il est aisé d’augmenter le volume injecté en faisant varier la taille des injecteurs. Pour l’air, en revanche, il est nécessaire de le forcer à entrer, autrement dit, d’augmenter sa pression. Et c’est là qu’intervient le turbocompresseur qui est un ensemble de deux turbines non communicantes reliées l’une à l’autre par un axe de rotation commun.
L’une est simplement appelée turbine. L’autre, compresseur. La turbine est connectée au collecteur d’échappement. L’hélice qui s’y trouve est entraînée par les gaz d’échappement rejetés par le moteur. L’hélice du compresseur est, quant à elle, entraînée par l’arbre de transmission commun. La cavité est alimentée par l’air d’admission et cet air se trouve compressé par la rotation des hélices.
Pour les rendre efficaces dès les plus bas régimes, les ingénieurs ont développé le turbo à géométrie variable.
Dans ce cas, on fait varier la section d’entrée de la turbine, ou bien on fait pivoter les ailettes autour de la roue de la turbine de sorte à ce qu’elles laissent entrer plus ou moins de gaz d’échappement. Le turbo se révèle ainsi plus efficace sur une plage de régime moteur plus importante.
C’est pour cela qu’aujourd’hui le temps de réponse s’est considérablement réduit au point d’en être quasiment indécelable.
Les avantages d’un turbo
Le turbo a plusieurs avantages. Tout d’abord, grâce au turbocompresseur, l’énergie des gaz d’échappement dégagés par le moteur est utilisée avant que les gaz ne soient rejetés. De plus, un turbo, qui de surcroît est léger, est très facile à installer.
Autre avantage : grâce à une meilleure combustion, les fabricants de moteurs n’ont plus besoin d’élaborer des moteurs de plus en plus gros pour obtenir davantage de puissance. À la place, ils peuvent utiliser des moteurs plus petits mais plus efficaces qui remplacent les plus gros, consommant alors jusqu’à 40% de carburant en moins et rejetant nettement moins de gaz à effet de serre.
Enfin, les autos équipées d’un turbocompresseur sont plus écologiques, puisque ce système apporte beaucoup plus d’air au moteur, la combustion étant ainsi plus efficace et propre.
Symptômes de dysfonctionnement
Parfois, certains symptômes simples à identifier indiquent que le turbo dysfonctionne. S’il y a un bruit excessif et une perte de puissance accompagnée de fumées bleues, il n’y a plus qu’à changer le turbo. Si des fumées noires se dégagent et que la voiture a des à-coups, c’est le système de régulation de la géométrie variable qui est touchée. Cela est souvent dû à l’encrassement du turbo. Dans ce cas, un nettoyage du système suffit souvent à régler le problème.
