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Un turbocompresseur, également connu sous le nom de turbo, est un dispositif de suralimentation qui utilise un compresseur de gaz alimenté par une turbine, laquelle fait partie d'un arbre rotatif haute vitesse énergisé par le flux de gaz.
Le retard des turbocompresseurs a été réduit grâce au développement des turbos à double spirale. Ces turbos utilisent un boîtier d'admission divisé qui collecte les gaz d'échappement dans deux chambres séparées. Les chambres rassemblent les gaz provenant de différents groupes de cylindres du moteur. Ce design diminue le chevauchement entre les pulsations des cylindres, permettant à la turbine de tourner plus rapidement puisque le flux des gaz d'échappement est plus organisé. En conséquence, le moteur réagit plus rapidement à l'accélérateur.
Les turbocompresseurs à géométrie variable (VGT) ont été créés pour résoudre le phénomène de délai du turbo, en particulier dans les moteurs diesel. Un VGT possède des aubes mobiles dans le boîtier de la turbine qui modifient la taille du passage pour le flux des gaz d'échappement. Ces aubes se ferment pour réduire la surface lorsque le moteur fonctionne à basse vitesse. Cela aide à augmenter la vitesse de la turbine en forçant les gaz d'échappement à s'écouler plus rapidement à travers l'orifice plus petit. Par conséquent, il n'y a pas de retard lors de l'accélération, et le véhicule répond instantanément à la pédale d'accélérateur.
Les turbocompresseurs Garrett sont également disponibles en versions à double spirale variable et électriques. Les turbos à double spirale variable combinent les avantages des technologies VGT et à double spirale. Ils sont adaptés aux véhicules haute performance. D'une autre part, les turbocompresseurs électriques utilisent un moteur électrique pour faire tourner la turbine. Le moteur est généralement relié à la batterie, fournissant une puissance suffisante pour éliminer le délai du turbo.
Comparés à d'autres turbocompresseurs, les turbocompresseurs Garrett ont des caractéristiques distinctes qui les différencient.
Roues de compresseur :
La roue de compresseur est un élément clé du turbocompresseur Garrett. Elle est responsable de l'aspiration et de la compression de l'air. La roue de compresseur est composée de pales qui varient selon la conception, y compris la taille, la forme et le matériau. Ces variations impactent les caractéristiques de performance du turbocompresseur. Par exemple, une roue de compresseur plus grande peut fournir un plus grand débit d'air et des niveaux de surcroît, ce qui la rend adaptée aux applications haute performance. À l'inverse, une petite roue de compresseur peut offrir des temps de montée en régime plus rapides et un couple à bas régime amélioré, ce qui bénéficie à la conduite quotidienne. Le choix du matériau pour la roue de compresseur influence également ses propriétés. Les roues en aluminium sont couramment utilisées dans les turbocompresseurs Garrett en raison de leur légèreté et de leur coût efficace. En revanche, des turbocompresseurs plus avancés peuvent incorporer des roues en fibre de carbone ou en titane pour réduire le poids et améliorer la résistance, ce qui entraîne une performance et une efficacité globales améliorées.
Roues de turbine :
La roue de turbine est un autre composant critique du turbocompresseur Garrett. Elle est connectée à l'arbre et tourne lorsque les gaz d'échappement passent sur ses pales. Semblable à la roue de compresseur, la roue de turbine possède des pales dont la conception varie, impactant la performance du turbocompresseur. Les considérations de conception de la roue de turbine incluent la forme et la taille des pales, ainsi que le choix du matériau. La forme et la taille des pales influencent l'efficacité et la réactivité de la turbine. Par exemple, une roue de turbine avec des pales plus grandes peut extraire plus d'énergie des gaz d'échappement, entraînant des niveaux de surcroît accrus. À l'inverse, une roue de turbine avec des pales plus petites peut mener à des temps de montée en régime plus rapides et à un couple à bas régime amélioré. De plus, le choix du matériau pour la roue de turbine est crucial. Les turbocompresseurs utilisent généralement de l'inconel ou de l'acier inoxydable pour la roue de turbine, étant donné leur capacité à résister à la chaleur extrême des gaz d'échappement.
Roulements :
Les turbocompresseurs Garrett utilisent différents types de roulements en fonction du modèle et de l'application spécifiques. Les roulements jouent un rôle vital en soutenant l'arbre qui relie la roue de compresseur et la roue de turbine, assurant une rotation fluide. Un type de roulement courant utilisé dans les turbocompresseurs Garrett est le roulement à palier. Ces roulements offrent une plateforme stable et fiable pour l'arbre rotatif, minimisant la friction et l'usure. Un autre type de roulement utilisé dans certains turbocompresseurs haute performance est le roulement à billes. Les roulements à billes offrent une friction inférieure par rapport aux roulements à palier, entraînant des temps de montée en régime plus rapides et une réactivité globale du turbocompresseur améliorée.
Soupape de décharge :
La soupape de décharge est un composant fondamental du système de turbocompresseur. Elle contrôle la quantité de gaz d'échappement dirigée vers la turbine, régulant les niveaux de surcroît et prévenant la surpression. Les turbocompresseurs Garrett utilisent différents designs de soupapes de décharge, y compris des soupapes de décharge internes et externes. Les soupapes de décharge internes sont généralement intégrées dans l'unité de turbocompresseur elle-même. Elles sont compactes et adaptées aux turbocompresseurs plus petits. En revanche, les soupapes de décharge externes sont des unités séparées situées en aval du turbocompresseur. Les soupapes de décharge externes sont souvent préférées pour les applications haute performance, offrant un meilleur contrôle des niveaux de surcroît.
Entretenir les turbocompresseurs Garrett est crucial pour garantir un performance optimale et une longévité. Voici quelques considérations clés en matière de maintenance :
En suivant ces conseils de maintenance et en tenant compte de ces spécifications, on peut s'assurer que les turbocompresseurs fonctionnent au mieux et prolongent leur durée de vie.
Comprendre les besoins
Comprendre les besoins signifie qu'il faut considérer le type de conduite effectué le plus souvent. Par exemple, est-ce une conduite sur autoroute, en ville, ou un mélange des deux ? Il faut également tenir compte du type de véhicule et de ses spécifications moteur. Différents véhicules et moteurs peuvent être mieux adaptés à différentes tailles et types de turbocompresseurs.
Connaître les bases
Connaître les bases signifie qu'il faut se familiariser avec le fonctionnement d'un turbocompresseur. Il faut apprendre qu'il utilise les gaz d'échappement pour faire tourner une turbine et compresser l'air dans le moteur, ce qui fournit plus de puissance. Il est également important de savoir que différents types de turbocompresseurs sont disponibles, tels que les simples, doubles ou à géométrie variable, chacun ayant ses avantages. Par exemple, un turbocompresseur à géométrie variable est plus efficace et fournit une meilleure livraison de puissance.
Faire des recherches
Faire des recherches signifie consulter des informations sur les turbocompresseurs pour découvrir lesquels sont considérés comme bons ou fiables par d'autres personnes. Cela peut inclure la lecture d'articles, le visionnage de vidéos ou la question à des amis ou mécaniciens compétents. Il est également nécessaire de vérifier si le turbocompresseur est compatible avec leur véhicule. Cela signifie s'assurer que le turbocompresseur peut fonctionner correctement avec le moteur et d'autres pièces de leur véhicule.
Qualité et fiabilité
Qualité et fiabilité signifient choisir un turbocompresseur d'une entreprise réputée et fiable. Cela est important car un turbocompresseur de haute qualité durera longtemps et fonctionnera bien, offrant plus de puissance au véhicule. Il est également essentiel de lire des avis ou de demander à d'autres qui ont déjà utilisé le turbocompresseur pour s'assurer qu'il est fiable et ne posera pas de problèmes.
Installation et support
Installation et support signifient savoir que certains turbocompresseurs sont livrés avec des instructions claires sur la manière de les installer. De plus, certaines entreprises offrent de l'aide en cas de questions ou de problèmes lors de l'installation du turbocompresseur. Cela est avantageux car cela facilite le processus d'installation et garantit que le turbocompresseur est correctement installé dans le véhicule.
Performance
La performance fait référence à la puissance et à la vitesse que le turbocompresseur peut fournir au véhicule. Il faut s'assurer que le turbocompresseur choisi offrira le niveau de performance désiré. Par exemple, s'ils veulent plus d'accélération et de vitesse, ils devraient choisir un turbocompresseur qui est mieux adapté à ces exigences.
Budget
Budget signifie réfléchir à combien d'argent on peut dépenser pour un turbocompresseur. Les turbocompresseurs peuvent avoir des prix différents, donc il faut en choisir un qui correspond à son budget. Mais il est également bon de considérer qu'un turbocompresseur plus cher pourrait mieux fonctionner ou durer plus longtemps, donc il faut réfléchir à ce qui est le mieux à long terme.
Remplacer le turbocompresseur peut être une tâche adaptée au DIY si l'on a les connaissances mécaniques et l'expérience nécessaires. Voici les étapes :
Lire le manuel
La première étape consiste à comprendre le manuel de l'utilisateur pour le modèle de turbo spécifique. Différents modèles ont différentes procédures d'installation et de retrait.
Préparer le véhicule
Assurez-vous que le véhicule est stationné sur une surface plane. Le frein à main doit être engagé et le moteur éteint. Déconnectez la batterie en retirant le câble négatif de la borne.
Soulever le véhicule
Utilisez un cric pour soulever le véhicule et placez des chandelles sous le véhicule pour garantir sa stabilité. Ouvrez le capot et retirez le couvercle du moteur pour accéder au turbo.
Rechercher l'huile
Placez un bac de récupération d'huile sous le véhicule et retirez le bouchon de vidange d'huile. Laissez l'huile se vider complètement puis replacez le bouchon de vidange.
Retirer le système d'échappement
Repérez le système d'échappement connecté au turbocompresseur. Utilisez une clé pour retirer les boulons et déconnecter le système d'échappement du turbo.
Déconnecter les conduites d'huile
Repérez les conduites d'huile connectées au turbo et déconnectez-les. Assurez-vous de nettoyer tout excès d'huile pendant le processus.
Retirer le turbo
Utilisez une clé à douille pour retirer les boulons maintenant le turbo en place. Déconnectez le turbo des systèmes d'admission et d'échappement.
Installer le nouveau turbo
Les turbocompresseurs Garrett sont généralement pré-lubrifiés. Si ce n'est pas le cas, appliquez une petite quantité d'huile moteur sur les conduites d'huile du turbo neuf. Ensuite, connectez le nouveau turbo aux systèmes d'admission et d'échappement et fixez-le avec des boulons. Reconnectez les conduites d'huile au turbo.
Reconnecter le système d'échappement
Reconnectez le système d'échappement au turbo à l'aide de boulons. Assurez-vous qu'il n'y a pas de fuites ou de connexions lâches.
Remplir l'huile
Les turbocompresseurs Garrett nécessitent de l'huile pour fonctionner correctement. Remplissez l'huile dans le port de remplissage d'huile situé en haut du moteur. Utilisez le type d'huile recommandé dans le manuel de l'utilisateur.
Reconnecter la batterie
Reconnectez le câble négatif à la borne de la batterie. Démarrez le moteur et laissez-le tourner au ralenti pendant quelques minutes. Vérifiez s'il y a des fuites ou des bruits inhabituels venant du turbo.
Q1 : Quelle est la différence entre un turbo et un turbocompresseur ?
A1 : Il n'y a pas de différence entre un turbo et un turbocompresseur. Les termes "turbo" et "turbocompresseur" sont utilisés de manière interchangeable pour désigner le même composant de suralimentation dans les moteurs à combustion interne.
Q2 : Quels sont les avantages de passer à un turbocompresseur ?
A2 : Passer à un turbocompresseur peut améliorer la performance du moteur, augmenter la puissance et le couple, et améliorer l'efficacité énergétique. Cela permet un meilleur flux d'air dans le moteur, résultant en une combustion plus efficace et conduisant finalement à une augmentation des performances du moteur.
Q3 : Combien de temps un turbocompresseur dure-t-il ?
A3 : Les turbocompresseurs sont conçus pour durer entre 160 000 et 320 000 kilomètres. Cependant, leur longévité peut être influencée par des facteurs tels que la qualité du turbo lui-même, le respect des pratiques d'entretien appropriées et l'état général du moteur.
Q4 : Quel est le calendrier d'entretien pour les turbocompresseurs ?
A4 : Pour assurer une performance optimale et une longévité, il est essentiel de respecter le calendrier d'entretien recommandé. Des changements réguliers d'huile (tous les 4800 à 8000 kilomètres) sont cruciaux, car de l'huile propre lubrifie le turbo et évite les dommages. De plus, laissez le moteur tourner au ralenti pendant 1-2 minutes avant l'arrêt, ce qui permet au turbo de refroidir et réduit le stress thermique.
Q5 : Est-il nécessaire de moderniser le système d'échappement lors de l'installation d'un turbocompresseur ?
A5 : Bien que la modernisation du système d'échappement ne soit pas obligatoire, elle est fortement recommandée pour maximiser les avantages de la suralimentation. Un système d'échappement axé sur la performance améliore le flux d'air, réduit la contre-pression et améliore les performances globales et le son du véhicule.