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Le principe du turbocompresseur, plus souvent appelé turbo, est relativement simple et existe depuis... 1905 ! Son fonctionnement est le suivant : la pression et l'énergie cinétique des gaz d'échappement sont utilisées pour augmenter la puissance et l'efficacité du moteur thermique, notamment en améliorant le mélange air/carburant. Carpardoo travaille en étroite collaboration avec les partenaires de distribution de turbocompresseurs Motair et BTS Turbo afin que vous trouviez toujours chez nous des marques de turbocompresseurs comme Garret, Schwitzer, Mitsubishi, Holset ou encore IHI. Le savoir-faire des fabricants de matériel de qualité se reflète dans la qualité du turbo.

Structure et fonction d'un turbo

Un turbo se compose d'une roue de turbine qui entraîne un compresseur via un axe. Ce mécanisme de roulement est l'élément fondamental d'un turbo, qui permet d'atteindre 50 000 à 400 000 tr/min en fonction du modèle. La pression et l'énergie cinétique des gaz d'échappement qui sortent du moteur sont en partie converties par la roue de turbine en un mouvement de rotation, qui permet à la roue du compresseur dans le conduit d'admission de comprimer l'air à cet endroit. L'air ainsi comprimé prend moins de place et on peut ainsi associer une quantité d'air plus importante au carburant brûlé pour augmenter le rendement du moteur. Comme la compression des gaz entraîne le réchauffement de l’air, la quantité introduite pour la suralimentation doit encore être réduite par un intercooler pour obtenir les performances souhaitées.

Inertie du turbo et contrôle de la pression de suralimentation d'un turbo

Un turbo ne produit un effet notable qu’à des vitesses moyennes à élevées et réagit souvent aux changements rapides de la position de la pédale d’accélérateur avec un léger retard. Ceci est dû à l’inertie de masse des gaz d’échappement qui ne peuvent pas répercuter simultanément les changements rapides de charge. Contrairement aux systèmes à compression, on ne mesure en pratique aucune perte dans un turbo car l'énergie nécessaire à la conduite provient d'un « déchet », à savoir le gaz d'échappement. En revanche, un compresseur peut mettre à disposition la surpression de l’air de suralimentation même à basse vitesse, mais tire directement sa puissance du moteur (via la courroie de distribution, la courroie trapézoïdale à nervures, la chaîne de distribution ou encore les roues dentées).

Dans l’ensemble, toutefois, les turbos atteignent un rendement supérieur. Comme la pression de suralimentation augmente en fonction de la vitesse, le turbo doit être réglé de manière à ne pas dépasser les pressions de suralimentation admissibles pour ne pas endommager le moteur. D'autre part, le turbo ne doit pas fonctionner à des vitesses inadaptées et ses paliers doivent être protégés. Au cours du réglage de la pression de suralimentation, on utilise des vannes de surpression électropneumatiques. Si la pression est trop élevée, une conduite qui dévie une partie des gaz d'échappement de la roue de la turbine s'ouvre. La soupape de dérivation et ses composants sont exposés à de lourdes charges et sont susceptibles de tomber en panne. Des turbos TGV (turbines à géométrie variable) sont utilisés afin de créer la pression de suralimentation aussi rapidement que possible, même à des régimes moteur faibles. En ajustant les paramètres, la pression de suralimentation peut être optimisée pour éviter toute « inertie du turbo » ou toute surcharge à haut régime.