Turbocompresseur
Équipement du moteur
Définition
Le turbocompresseur, couramment désigné par le terme « turbo », est un dispositif de suralimentation qui augmente la puissance et le couple d'un moteur à combustion interne en comprimant l'air admis dans les cylindres. En forçant une quantité d'air supérieure à celle que le moteur aspirerait naturellement, le turbo permet d'injecter davantage de carburant et donc de produire une énergie plus importante à chaque cycle de combustion.
Initialement réservé aux véhicules sportifs et de compétition, le turbocompresseur équipe aujourd'hui la grande majorité des moteurs de série, aussi bien diesel qu'essence. Le phénomène de downsizing, qui consiste à réduire la cylindrée des moteurs tout en maintenant les performances grâce à la suralimentation, a généralisé son usage. Un moteur 1.2 litre turbo moderne peut ainsi développer la puissance d'un ancien 2.0 litres atmosphérique tout en consommant moins.
Les progrès technologiques ont considérablement amélioré la réactivité des turbocompresseurs modernes. Les turbos à géométrie variable (VGT), les systèmes bi-turbo séquentiels et les turbos assistés électriquement réduisent le « turbo lag » (temps de réponse) qui caractérisait les premières générations. Certains véhicules hautes performances combinent jusqu'à quatre turbocompresseurs (quad-turbo) pour une réponse instantanée à tous les régimes.
Sur le marché de l'occasion, l'état du turbocompresseur est un point de vigilance majeur. Un sifflement anormal, une fumée bleutée à l'accélération ou une perte de puissance peuvent indiquer un turbo en fin de vie. Son remplacement coûte entre 1 000 et 3 000 euros selon le modèle, ce qui en fait l'une des réparations les plus coûteuses sur un moteur moderne.
Principe de fonctionnement
Le turbocompresseur est constitué de deux turbines reliées par un axe commun tournant à très haute vitesse (jusqu'à 300 000 tr/min). La turbine d'échappement (côté chaud) est entraînée par le flux des gaz d'échappement sortant du moteur. Par l'intermédiaire de l'axe, elle entraîne la turbine de compression (côté froid) qui aspire et comprime l'air frais avant de l'envoyer dans le collecteur d'admission.
L'air comprimé s'échauffe naturellement lors de la compression. Un échangeur thermique appelé intercooler (ou échangeur air-air) refroidit cet air avant son entrée dans les cylindres, augmentant ainsi sa densité et donc la quantité d'oxygène disponible pour la combustion. La pression de suralimentation est régulée par une wastegate (soupape de décharge) qui dévie une partie des gaz d'échappement pour limiter la vitesse de rotation de la turbine.
La lubrification du turbo est assurée par le circuit d'huile moteur, qui alimente les paliers de l'axe central. C'est pourquoi le respect des intervalles de vidange et l'utilisation d'une huile de qualité appropriée sont essentiels pour la longévité du turbocompresseur. Il est également recommandé de laisser tourner le moteur au ralenti quelques secondes avant de couper le contact, afin de permettre au turbo de décélérer et de se refroidir progressivement.