Le moteur d’une voiture est composé d’énormément de pièces dont il est difficile de se souvenir de chacune d’elles. Et parmi ces pièces, il y a l’actuateur de turbo sur lequel nous allons nous focaliser dans cet article. Qu’est-ce qu’un actuateur turbo ? Comment fonctionne-t-il ? Et surtout, à quoi sert-il ?

Le Turbo : Définition et Principe de Fonctionnement

Le turbo ou turbocompresseur est un système permettant de booster la quantité d’air aspiré par le moteur d‘une voiture thermique. Le compresseur turbo (ou turbocompresseur) est un système de suralimentation.

Le fonctionnement du turbocompresseur est très simple. S’il n’oppose aucune charge au moteur, c’est parce qu’il tire l’énergie nécessaire à son fonctionnement du gaz d’échappement. Ainsi, le turbocompresseur est directement placé sur la sortie des gaz d’échappement juste après le collecteur.

En passant par le turbo, le gaz d’échappement entraîne des ailettes, ce qui provoque la rotation de l’axe du turbo. Ce mouvement de rotation est ensuite retransmis vers le circuit d’aspiration d’air qui dispose aussi d’ailettes. Par conséquent, le turbo aspire plus d’air et envoie de l’air compressé dans les cylindres du moteur.

En comprimant l'air, le turbo finit par le chauffer. Pour palier à cela, on utilise l'intercooler (changeur thermique) qui permet tout bêtement de refroidir l'air compressé par le turbo avant de l'envoyer dans les chambres de combustion.

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Rôle de l’Actuateur de Turbo

Le rôle de l’actuateur de turbo est celui d'un régulateur. Il régule la vitesse de rotation du turbo et l’arrête quand c’est nécessaire. Pour ce faire, l’actuateur gère soit une vanne de décharge de gaz d’échappement soit des pales réglables à l’intérieur du turbo.

Fonctionnement avec Vanne de Décharge

Pour les modèles concernés par la vanne (valve de dérivation ou encore soupape de décharge), l’actuateur fonctionne comme suit : lorsqu’il n’est pas nécessaire d’activer le turbo, l’actuateur laisse passer le gaz d’échappement par une vanne sans passer par la conduite du turbo. Ce dernier restera ainsi au repos.

Et lorsqu’il est nécessaire d’activer la suralimentation, l’actuateur referme la vanne, ce qui oblige le gaz d’échappement à passer par le turbo et entraîne la rotation de celui-ci.

Fonctionnement avec Pales Réglables

Pour les modèles disposant de pales réglables qu’on trouve sur les turbos à géométrie variable, l’actuateur fonctionne comme suit : sur un turbo à géométrie variable, pour régler la vitesse de rotation de celui-ci, l’actuateur gère en effet la position des pales intégrées.

Plus les pales sont ouvertes, moins le gaz d’échappement entraîne les ailettes de la turbine. Et plus les pales sont fermées, plus le turbo est entraîné et plus le moteur est suralimenté.

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Selon les experts, les turbos à géométrie variable sont plus performants que les modèles à valve de dérivation (vanne). Ainsi, ces premiers sont de plus en plus courants sur les derniers modèles de véhicules.

Les Différents Types d’Actuateurs de Turbo

S’il existe différents types de système de suralimentation et de turbocompresseur, il existe également trois types d’actuateurs turbo bien distincts : l’actuateur pneumatique, l’actuateur électronique et l’actuateur hybride.

Actuateur de Turbo Mécanique (Pneumatique)

L’actuateur de turbo pneumatique, comme son appellation l’indique, fonctionne mécaniquement par pression d’air. Ce modèle d’actuateur dispose d’une membrane commandée par la pression d’air dans le circuit d’admission.

Ainsi, quand une certaine pression est atteinte dans le circuit (pression occasionnée par la compression du turbo), l’actuateur s’active et réduit la vitesse de rotation du turbocompresseur. C’est ainsi qu’il est capable de réguler la puissance du turbo en fonction du besoin du moteur.

Actuateur de Turbo Électronique

Aujourd’hui, on trouve de plus en plus d’actuateurs de turbo électronique. Contrairement à l’actuateur pneumatique, celui-ci n’est pas commandé mécaniquement, mais plutôt par des signaux électroniques envoyés par le calculateur.

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Le calculateur est lui-même connecté au reste du moteur et informé en temps réel de la pression dans le circuit d’admission. Il se base donc sur le même principe que l’actuateur turbo pneumatique, sauf qu’il est commandé électroniquement.

Actuateur de Turbo Hybride

Il existe également des actuateurs de turbo hybride. Ce dernier modèle dispose bien d’un système de commande pneumatique, mais il dispose en plus d’un système de commande électronique. Plus fiable, ce dernier modèle est le plus utilisé.

Turbo à Géométrie Variable (TGV)

Encore appelé TGV, le turbo à géométrie variable est un indispensable des voitures. Son mécanisme suivant des règles bien définies, il convient de mieux le comprendre pour pouvoir en profiter. Les véhicules de nos jours sont pour la plupart équipés de turbos à géométrie variable. Toutefois, il peut arriver que cela ne soit pas le cas et il devient alors nécessaire de procéder à une petite vérification.

Avec la géométrie variable, le turbocompresseur est équipé d’un système d’ailettes rotatives commandées par le moteur électronique. Ainsi, lorsque le moteur tourne à bas régime, les ailettes articulées du TGV sont fermées et les gaz d’échappement passent par la turbine. Quand le régime du moteur augmente, les ailettes s’ouvrent petit à petit et font dévier les flux de gaz de la turbine.

Pour les professionnels, il est aisé de reconnaître un TGV. Rattachée à la soupape de régulation de la pression ou wastegate, la durite du TGV ne conduit pas au turbo ou au collecteur d’admission, mais plutôt à l’électrovanne.

Avantages du Turbo à Géométrie Variable

  • Réduit la réaction du turbo
  • Assure une excellente performance du moteur sur des plages d’efficacité beaucoup plus étendue
  • Offre une meilleure combustion
  • Permet d'utiliser des moteurs plus petits et plus efficaces
  • Assure un contrôle plus efficace du mélange air et carburant

Dysfonctionnement du Turbo à Géométrie Variable

On dit qu’un TGV est grippé lorsque son système de régulation de pression ne fonctionne plus normalement. Ses ailettes de régulation, étant soumises aux fortes températures des gaz d’échappement, se couvrent de calamine.

Le symptôme principal d’un turbo grippé est une perte importante de puissance au niveau du moteur. Le véhicule a du mal à avancer et il consomme beaucoup. Sur les véhicules de dernière génération, la gestion électronique permet également de signaler un TGV grippé. Elle impose en effet un mode de fonctionnement dégradé avec une limitation du régime.

En cas de turbo à géométrie variable grippé, il est essentiel de le remplacer par une pièce neuve ou alors de procéder à un dégrippage du système à ailettes.

Signes d’un Dysfonctionnement

  • Sifflement inhabituel à l’accélération
  • Perte de puissance
  • Moteur paresseux, surtout à bas régime
  • Anomalies détectées par l’unité de gestion électronique (ECU)

Maintenance et Entretien

Oui, à condition d’être entretenu correctement. Ce système est robuste, mais sensible à l’encrassement si le moteur tourne souvent à bas régime. Il est recommandé de faire une vidange régulière, de remplacer les filtres à air et à huile, et d’utiliser des additifs nettoyants si besoin.

En cas de grippage léger dû à l’encrassement, un nettoyage manuel ou chimique peut suffire à rétablir la mobilité des ailettes. Il existe également des nettoyants turbo sans démontage, à base de solvants, à injecter dans le circuit d’admission ou d’échappement. Ces produits peuvent parfois déboucher partiellement un mécanisme bloqué, mais restent une solution temporaire.

Réglage de la Wastegate

Le réglage de la wastegate d'un turbocompresseur à géométrie variable est une étape essentielle pour garantir le bon fonctionnement de votre moteur. Cet élément joue un rôle clé dans la régulation de la pression des gaz d'échappement, entraînant ainsi les surpressions qui pourraient endommager les composants internes du turbo.

Un réglage précis de la wastegate garantit un fonctionnement optimal du moteur. Il maintient une pression de suralimentation idéale, assurant une combustion efficace et une puissance uniforme. Cela évite aussi une surconsommation de carburant, à laquelle contribue une pression excessive ou insuffisante.

Procédure de Réglage

  1. Coupez le moteur et laissez-le refroidir.
  2. Identifiez l’emplacement de la wastegate sur le turbo.
  3. Démontez les composants nécessaires pour avoir un accès clair.
  4. Utilisez un manomètre pour mesurer la pression du turbo.
  5. Réglez la longueur de la tige de commande.
  6. Testez le véhicule en conditions réelles.

Le réglage de la wastegate doit être vérifié régulièrement. Une inspection tous les 20 000 à 30 000 km est recommandée, ou plus fréquemment si des signes d’anomalie apparaissent, comme une perte de puissance, une surconsommation ou des émissions de fumée excessive.

Tableau récapitulatif des problèmes et solutions

Problème Signes Solution
Turbo grippé Perte de puissance, consommation élevée, mode dégradé Remplacement ou dégrippage du système à ailettes
Dysfonctionnement de la wastegate Perte de puissance, surconsommation, fumée excessive Réglage de la wastegate
Encrassement des ailettes Sifflement inhabituel, manque de réactivité Nettoyage manuel ou chimique, additifs nettoyants

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