As-tu un problème avec ton turbocompresseur ? Cette page te permettra de mieux comprendre pour mieux cerner le problème !
Qu’est-ce qu’un turbocompresseur ?
En général, on peut dire que les performances d’un moteur dépendent du volume d’air/de la masse d’air aspirée. Plus il y a d’air disponible, plus la puissance du moteur peut être élevée. Afin d’augmenter la puissance du moteur tout en conservant la même cylindrée, on utilise généralement un turbocompresseur à gaz d’échappement.
Un turbocompresseur, également appelé turbocompresseur de gaz d’échappement, est un composant du moteur qui a pour tâche de comprimer l’air d’admission. En comprimant l’air, on obtient un remplissage nettement meilleur des cylindres par rapport aux moteurs normaux à aspiration naturelle. Grâce à la densité accrue de l’air d’admission, il est possible d’introduire une plus grande quantité d’oxygène dans la chambre de combustion du moteur. Le principe du turbocompresseur présente deux avantages. D’une part, il est possible d’obtenir une puissance moteur plus élevée et, d’autre part, une consommation de carburant plus faible. La consommation de carburant plus faible permet également au moteur d’être plus efficace et respectueux de l’environnement.
Que fait un turbocompresseur ?
Le turbocompresseur à gaz d’échappement se compose d’une roue de turbine (côté échappement) et d’une roue de compresseur (côté admission). Les deux roues, également appelées roues à aubes, sont fermement reliées par un arbre.
La roue de la turbine (côté échappement) est toujours entraînée par les gaz d’échappement résultant de la combustion du moteur. Les gaz d’échappement sont glissés à grande vitesse via le collecteur d’échappement vers le carter d’échappement du turbocompresseur. La roue de la turbine est située dans le boîtier d’échappement.
Dès que la roue de la turbine est entraînée par les gaz d’échappement, la roue du compresseur tourne également, car elles sont reliées de manière rigide l’une à l’autre. L’air ambiant est aspiré par le mouvement rotatif de la roue du compresseur. Une fois que l’air d’admission a été comprimé par le turbocompresseur, l’air se dirige vers le refroidisseur intermédiaire. Cela est dû au fait que la compression de l’air d’admission provoque un très fort réchauffement de l’air. Le refroidisseur intermédiaire est utilisé pour refroidir l’air. L’air passe ensuite dans le collecteur d’admission et peut maintenant être aspiré par le moteur via les soupapes d’admission.
Géométrie spéciale d’un turbocompresseur VTG
Les véhicules actuels équipés de moteurs diesel utilisent normalement toujours un turbocompresseur à géométrie variable (VTG). Le turbocompresseur VTG se caractérise par des aubes directrices réglables sur la roue de la turbine (du côté de l’échappement).
L’avantage ici est qu’à faible vitesse, l’aube directrice réglable est ajustée de telle sorte que la section d’écoulement de la roue de turbine est réduite. Cela permet au turbocompresseur d’augmenter la pression de suralimentation même à basse vitesse.
Plus le régime moteur augmente, plus les vannes de guidage s’ouvrent afin de ne pas dépasser la pression de suralimentation maximale enregistrée dans l’unité de commande. Un autre avantage du turbocompresseur VTG est qu’il n’est pas nécessaire d’avoir une vanne de dérivation pour contrôler la pression de suralimentation.
Les composants du turbo-système
Intercooler
Comme déjà mentionné, le refroidisseur intermédiaire a pour fonction de refroidir l’air d’admission. Cela est dû au fait que le processus de compression de l’air d’admission dans le turbocompresseur le fait chauffer très fortement.
Les refroidisseurs intermédiaires utilisent normalement le principe des échangeurs de chaleur. En règle générale, les refroidisseurs intermédiaires sont des « refroidisseurs air-air ». Cela signifie que l’air de charge est refroidi par le courant d’air. Pour cette raison, le refroidisseur intermédiaire est généralement situé devant le radiateur à l’avant du véhicule.
Cependant, des refroidisseurs d’air de suralimentation refroidis à l’eau sont également disponibles pour les véhicules plus récents. Le refroidisseur intermédiaire à eau possède son propre circuit d’eau de refroidissement, également appelé circuit basse température. Ici, l’eau de refroidissement est à son tour refroidie par le courant d’air via son propre refroidisseur d’eau de refroidissement à l’avant du véhicule.
Tuyauterie d’air de charge
La tuyauterie d’air de suralimentation est nécessaire pour acheminer l’air d’admission vers le turbocompresseur et pour guider l’air comprimé depuis le conduit d’admission. Ces tuyaux en caoutchouc ou en métal relient tous les composants du système du turbocompresseur qui ont besoin d’une alimentation en air.
Valve de recirculation de l’air de poussée
Les vannes de recirculation sont installées dans tous les véhicules turbo produits en série, mais uniquement dans les véhicules à moteur à essence. La vanne d’air de dérivation est souvent appelée familièrement « vanne de purge ».
La vanne de dérivation d’air a pour mission de détourner l’excès de pression de suralimentation vers le circuit d’admission pour permettre au turbocompresseur de réagir plus rapidement.
Dès que le conducteur du véhicule relâche la pédale d’accélérateur, le papillon des gaz se ferme également au même moment et la vanne d’air de dérivation s’ouvre. La vanne de dérivation d’air peut être commandée électriquement ou par le vide.
Si aucune vanne d’air de dérivation n’était installée, l’air de suralimentation restant remonterait devant le papillon des gaz, s’inverserait et frapperait à nouveau la roue du compresseur du turbocompresseur. La roue du compresseur est alors freinée, ce qui signifie que la pression de suralimentation doit à nouveau être établie. D’autre part, cela peut également entraîner des dommages à long terme sur le turbocompresseur.
Contrôle de la pression de suralimentation
Pour un fonctionnement optimal du moteur à combustion, la pression de suralimentation doit toujours correspondre à la valeur de consigne dans l’unité de commande du moteur. La valeur de la pression de suralimentation est prédéfinie dans l’unité de commande du moteur pour différents régimes et conditions de charge.
La forme la plus simple et la plus courante de contrôle de la pression de suralimentation est mise en œuvre via un registre de dérivation. Le volet de dérivation est installé dans le boîtier d’échappement du turbocompresseur. Dès que la valeur de pression de suralimentation définie est atteinte, le volet de dérivation s’ouvre, faisant passer une partie des gaz d’échappement devant la roue de turbine. Cela réduit la vitesse de la roue de la turbine et il n’y a plus de pression de suralimentation.
Comme nous l’avons déjà mentionné plus haut, la régulation de la pression de suralimentation dans les véhicules diesel est contrôlée par le turbocompresseur VTG.
Coût de la réparation du système du turbocompresseur
L’estimation du coût d’une réparation sur le turbocompresseur est très difficile, car la fourchette de coûts peut être extrêmement différente en fonction de la cause du problème. Ce problème peut être lié à un tuyau de vide défectueux bon marché ou au turbocompresseur lui-même.
Les coûts peuvent aller de 15 à 2000 dollars. Par conséquent, le dépannage doit être effectué très soigneusement afin de trouver réellement l’erreur.
Pour maintenir les coûts d’un turbocompresseur défectueux à un niveau bas, un turbocompresseur peut aussi être révisé.
Cela signifie que le turbocompresseur est démonté en ses différentes pièces afin de vérifier exactement ce qui est défectueux sur le turbocompresseur lui-même. Après le dépannage, les pièces défectueuses du turbocompresseur sont remplacées.