Nouveau design de turbo

Types de nouveaux conceptions de turbo

Le turbocompresseur, souvent appelé turbo, est un dispositif d'induction forcée qui augmente la puissance d'un moteur à combustion interne. C'est un élément crucial des véhicules modernes haute performance, permettant à des moteurs plus petits de produire plus de puissance tout en améliorant l'efficacité énergétique. Essentiellement, le turbo utilise les gaz d'échappement du moteur pour faire tourner une turbine, aspirant plus d'air et le comprimant pour l'admettre dans le moteur. Cela permet de brûler plus de carburant, entraînant une augmentation de la puissance. Les principaux composants d'un turbo comprennent la turbine, le compresseur, le wastegate et l'actionneur. Il existe différents types de turbos pour diverses conceptions de turbo, notamment :

• Turbo simple

  Les turbocompresseurs simples sont le type de conception de turbo le plus courant dans les véhicules modernes. Ils utilisent une unité turbine-compresseur unique pour forcer plus d'air dans le collecteur d'admission du moteur. La turbine est entraînée par les gaz d'échappement du moteur, ce qui alimente ensuite le compresseur pour augmenter l'air entrant. Ce processus augmente la puissance et l'efficacité du moteur. Les moteurs à turbocompresseur simple sont plus simples et plus légers que leurs alternatives à double ou variable. Ils offrent un équilibre entre performance et économie de carburant, les rendant adaptés à la conduite quotidienne ainsi qu'à la conduite sportive ou de performance. De nombreux moteurs à turbocompresseur simple peuvent subir un retard de turbo, où il y a un délai avant que le turbo ne monte en régime et fournisse un surplus de pression.

• Turbo double

  Les turbocompresseurs doubles sont un autre type populaire de nouvelle conception de turbo. Comme son nom l'indique, les moteurs à turbo double utilisent deux unités turbine-compresseur pour l'induction forcée. Celles-ci peuvent être configurées en arrangements parallèles ou séquentiels. Dans les configurations parallèles, chaque turbo sert une banque d'un moteur V6 ou V8, fournissant une pression équilibrée à tous les cylindres. Les turbos doubles séquentiels emploient un turbo plus petit et un plus grand, fournissant un surcroît de pression à bas régime avec le premier et à haut régime avec le second. Cela maximise la performance sur toute la plage de puissance. Les moteurs à turbocompresseur double produisent souvent plus de puissance et de couple par rapport à leurs homologues à turbocompresseur simple. Ils ont également une réponse plus rapide avec peu ou pas de retard de turbo.

• Turbocompresseur à géométrie variable (VGT)

  Les turbocompresseurs à géométrie variable (VGT) sont des conceptions avancées de turbo qui optimisent la pression de suralimentation sur l'ensemble de la plage de régimes moteur. Les turbos traditionnels à géométrie fixe peuvent avoir des difficultés avec le retard à bas régimes et un excès de pression à hauts régimes. Les VGT y remédient en ajustant l'angle des volets à l'intérieur du boîtier de la turbine. Cette variation change le chemin de circulation des gaz d'échappement, altérant les caractéristiques de suralimentation selon les besoins. En conséquence, les VGT offrent une livraison de puissance plus douce, une meilleure réponse à bas régime et une puissance de pointe plus élevée. De nombreux moteurs diesel modernes utilisent des VGT pour améliorer le couple et les performances en matière d'émissions.

• Turbocompresseur électrique (ETC)

  Les turbocompresseurs électriques (ETC) sont une technologie émergente dans le monde de l'induction forcée. Contrairement aux turbos traditionnels qui s'appuient uniquement sur les gaz d'échappement pour faire tourner la turbine, les ETC intègrent un moteur électrique. Ce moteur entraîne le compresseur et peut être alimenté indépendamment des régimes moteur. En conséquence, les ETC éliminent pratiquement le retard de turbo et fournissent un surcroît de pression instantané, rendant la livraison de puissance plus linéaire et réactive. Certains véhicules sportifs haute performance et supercars sont équipés d'ETC pour atteindre des performances maximales. À mesure que la technologie des batteries et des moteurs progresse, les ETC pourraient devenir plus répandus dans divers segments de véhicules.

Spécifications et entretien de nouvelles conceptions de turbo

Spécifications

Spécifier un moteur turbocompressé signifie considérer plusieurs facteurs qui influencent les performances et la fiabilité du moteur.

• 1. Taille du turbocompresseur :

  Elle est déterminée par la taille du moteur et les objectifs de performance. Un turbocompresseur plus grand génère plus de puissance mais présente plus de retard de turbo, tandis qu'un turbo plus petit produit moins de puissance et a moins de retard de turbo.

• 2. Type de turbo :

  Il est spécifié par la conception du moteur et les exigences de performance. Les turbos à double spirale et à géométrie variable deviennent de plus en plus courants dans les moteurs modernes et sont utilisés pour une haute performance.

• 3. Matériaux :

  Lors de la spécification d'une nouvelle conception de turbo, il est important de considérer les différents types de matériaux utilisés dans les composants. Cela est dû au fait qu'ils contribuent à la résistance et à la capacité d'un turbocompresseur à résister à des températures et pressions élevées. Les matériaux couramment utilisés dans les turbocompresseurs comprennent la fonte, l'acier inoxydable, l'aluminium et le titane.

• 4. Type de roulements :

  C'est un composant essentiel d'un turbocompresseur et il est responsable du soutien de l'arbre qui fait tourner les roues du compresseur et de la turbine. Il existe trois types de roulements dans les turbocompresseurs : roulements lisses, roulements à billes et roulements en céramique. Chaque type de roulement a des avantages et des inconvénients, et le bon choix dépendra de l'application spécifique et des exigences de performance.

• 5. Type de wastegate :

  C'est un composant crucial d'un moteur turbocompressé qui aide à réguler la pression de suralimentation et à prévenir la montée en pression du compresseur. Le wastegate contrôle le flux d'échappement à travers la turbine et peut être interne ou externe. Un wastegate interne est situé à l'intérieur du boîtier du turbocompresseur, tandis qu'un wastegate externe est monté à l'extérieur du système de turbo. Chaque type a ses avantages et ses inconvénients, et le bon choix dépendra de l'application spécifique et des exigences de performance.

• 6. Type d'actionneur :

  L'actionneur contrôle le wastegate et régule la pression de suralimentation dans le moteur. Il existe deux principaux types d'actionneurs de wastegate : pneumatiques et électroniques. Les actionneurs pneumatiques utilisent la pression de suralimentation pour ouvrir et fermer le wastegate, tandis que les actionneurs électroniques utilisent un signal électronique pour contrôler le wastegate. Le choix du type d'actionneur dépendra de l'application spécifique et des exigences de performance.

Entretien

Un entretien approprié des moteurs turbocompressés est crucial pour garantir des performances et une longévité optimales. Voici quelques conseils pour entretenir les moteurs turbocompressés :

• 1. Changements d'huile réguliers : Les changements d'huile réguliers sont essentiels pour maintenir la santé des moteurs turbocompressés. L'huile lubrifie les pièces mobiles du moteur et du turbocompresseur, réduisant ainsi la friction et la chaleur. Changez l'huile toutes les 5 000 miles ou tous les six mois, selon ce qui vient en premier.
• 2. Utilisez de l'huile de haute qualité : Il est important de choisir une huile spécialement conçue pour les moteurs turbocompressés. Ces huiles peuvent tolérer des températures et pressions élevées, garantissant que le turbocompresseur reçoit la lubrification nécessaire. Suivez les recommandations du fabricant pour le bon type et la bonne viscosité d'huile pour le moteur.
• 3. Laissez refroidir le turbo : Après avoir conduit, laissez refroidir le turbo avant d'éteindre le moteur. Cela permet d'éviter que le turbo n'atteigne des températures élevées, et un arrêt soudain peut provoquer des dommages causés par la chaleur. Faites tourner le moteur au ralenti pendant quelques minutes pour permettre un refroidissement adéquat.
• 4. Nettoyez le filtre à air : Un filtre à air propre est crucial pour la performance des moteurs turbocompressés. Le filtre à air empêche la saleté et les débris d'entrer dans le moteur et le turbocompresseur, garantissant un débit d'air adéquat et prévenant les dommages. Vérifiez régulièrement le filtre à air et nettoyez-le ou remplacez-le tous les 15 000 miles ou au besoin.
• 5. Vérifiez les fuites de suralimentation : Les fuites de suralimentation peuvent provoquer un retard de turbo et une réduction des performances du moteur. Une fuite de suralimentation se produit lorsqu'il y a un espace ou une fissure dans les tuyaux ou les durites transportant l'air comprimé du turbocompresseur au moteur. Inspectez les tuyaux et les conduites pour détecter des dommages et remplacez-les si nécessaire pour éviter les fuites de suralimentation.

Comment choisir une nouvelle conception de turbo

Choisir les bons turbocompresseurs pour la revente ou le commerce de détail nécessite une considération soigneuse de plusieurs facteurs. Voici quelques-uns des plus importants :

• Compatibilité moteur

  Sélectionner un turbocompresseur qui est compatible avec le moteur prévu est essentiel. Prenez en compte la marque, le modèle et les modifications du moteur, ainsi que son cubage et sa configuration (comme en ligne, V ou plat). Cela garantit que le turbo est optimisé pour les performances et l'efficacité du moteur.

• Taille du turbo

  Les nouveaux turbocompresseurs sont disponibles dans une variété de tailles, chacune adaptée à divers objectifs de performance. Les turbos plus grands entraînent souvent une plus grande puissance mais peuvent provoquer un retard de turbo, tandis que les turbos plus petits offrent des temps de montée plus rapides mais limitent la puissance maximale. Équilibrez les caractéristiques de puissance et de réponse souhaitées lors du choix de la taille du turbo.

• Conception des roues de compresseur et de turbine

  Les roues du compresseur et de la turbine dans un turbo affectent son efficacité. Des conceptions plus avancées, comme celles avec géométrie variable ou matériaux forgés, peuvent améliorer la performance, l'efficacité et la durabilité. Sélectionner la bonne taille et la bonne conception des roues est crucial pour atteindre la livraison de puissance souhaitée et la réponse de suralimentation.

• Pression de suralimentation et puissance de sortie

  Considérez le niveau de pression de suralimentation et la puissance de sortie que le turbo peut offrir. Assurez-vous que le moteur peut supporter le stress supplémentaire dû à l'augmentation de la puissance et que des modifications de soutien (par exemple, système de carburant, échappement) sont en place pour gérer la suralimentation efficacement.

• Qualité et fiabilité

  Choisir un turbo d'un fabricant réputé est essentiel pour garantir la qualité et la durabilité. Prenez en compte la garantie et le support client offerts par le fournisseur. Lire des avis et vérifier les expériences d'autres utilisateurs peut également aider à déterminer la fiabilité du turbo.

• Application

  Prenez en compte l'application prévue pour le véhicule. Un turbo optimisé pour la performance sur circuit peut différer de celui adapté pour un usage hors route ou quotidien. Faites correspondre les caractéristiques du turbo pour qu'elles soient alignées avec les conditions de conduite et les exigences de performance souhaitées.

• Budget

  Établir un budget est crucial lors de la sélection d'un turbo. Considérez le coût total, y compris le turbo, l'installation, le réglage et toutes les modifications de soutien nécessaires. Bien qu'il puisse être tentant d'opter pour l'option la moins chère, il est essentiel d'équilibrer le coût avec la qualité et la performance pour une satisfaction à long terme.

• Conseils professionnels

  Si vous n'êtes pas sûr de la sélection du turbo approprié, demander des conseils professionnels à un mécanicien ou à un spécialiste du réglage de performance peut s'avérer précieux. Ces experts peuvent évaluer le véhicule, le moteur et les objectifs de performance pour recommander le turbocompresseur le plus adapté.

Comment faire soi-même et remplacer une nouvelle conception de turbo

Remplacer le turbocompresseur peut être une tâche complexe, mais avec les bons outils, pièces et connaissances mécaniques, cela peut être fait. Voici un guide général sur la façon de remplacer un turbocompresseur :

• Outils et équipements : Ensemble de douilles, Ensemble de clés, Tournevis, Clé dynamométrique, Pinces, Grattoir à joint, Nouveau turbocompresseur, Huile et liquide de refroidissement (pour le remplissage), Spécifications de couple (dans le manuel de service du véhicule), Joints de collecteur d'échappement, Joints d'alimentation et de retour d'huile du turbocompresseur, Joint de tuyau descendant, Tuyauterie de refroidisseur d'air, Joint du collecteur d'admission, Actionneur de wastegate, Espaceur de capteur O2, Ligne d'huile, ligne de liquide de refroidissement et ligne de vide.
• Précautions de sécurité : Assurez-vous que le véhicule est garé sur une surface plane, engagez le frein de stationnement, déconnectez la batterie et laissez le moteur refroidir avant de commencer le remplacement du turbo.
• Étapes d'installation du nouveau turbo : Une fois l'ancien turbo retiré, nettoyez la surface de montage. Assurez-vous qu'il n'y a pas de débris ou de vieux matériaux de joint restant. Installez le nouveau turbocompresseur en inversant les étapes de démontage. Serrez les boulons conformément aux spécifications du fabricant. Rebranchez tous les tuyaux, lignes et connecteurs électriques. Remplissez le moteur d'huile et de liquide de refroidissement si nécessaire. Démarrez le moteur et vérifiez les fuites. Faites un essai routier et surveillez les performances du turbo.

Questions et réponses

Q : Quel est le bénéfice d'une nouvelle conception de turbo ?

R : Elle peut offrir de meilleures performances, telles qu'une puissance et une efficacité accrues, et des émissions réduites.

Q : Quelle est la durée de vie d'une nouvelle conception de turbo ?

R : Un nouveau turbo peut durer entre 100 000 et 200 000 miles, en fonction de divers facteurs tels que l'entretien, le style de conduite et les conditions du moteur.

Q : Quelle est la différence entre un turbo simple et un turbo double ?

R : Un turbo simple utilise un turbocompresseur, tandis qu'un montage à turbo double inclut deux turbocompresseurs (soit en parallèle, soit de manière séquentielle).

Q : Comment le retard de turbo affecte-t-il les performances ?

R : Le retard de turbo est le délai dans la livraison de puissance dû à la montée en régime du turbo. Cela peut rendre l'accélération moins réactive, mais les conceptions modernes de turbo minimisent ce retard.