Fonctionnement d’un Turbo

Un turbocompresseur utilise les gaz d'échappement d'un moteur pour faire tourner une roue de turbine à des vitesses pouvant atteindre 280 000 tr/min.

La roue de turbine est reliée à la roue de compresseur par un arbre à came et ces deux roues tournent ensemble pour aspirer et comprimer de grandes quantités d’air ambiant. Cet air, très dense et très chaud, passe à travers un refroidisseur d’air dans lequel il est refroidi et gagne encore en densité avant de pénétrer dans le moteur. La présence de cet air comprimé augmente le coefficient de combustion du carburant et permet d’augmenter la puissance tout en consommant moins d’énergie.

 

C’est ainsi que des moteurs de plus petite cylindrée peuvent produire davantage de puissance, ce qui se traduit à terme par un meilleur rendement du carburant. Les turbos sont de plus en plus souvent associés à des systèmes d’injection du carburant sous haute pression, ce qui favorise encore une combustion plus complète, efficace et propre.

 

Bien que le concept à la base de la technologie du turbo soit simple, son application est extrêmement complexe.

 

Dans un turbo wastegate, un actuateur sert à ouvrir et à fermer une soupape de décharge pour dérouter les gaz d’échappement. Cette possibilité de restreindre la quantité de gaz atteignant la turbine permet de réguler la suralimentation en contrôlant la vitesse de rotation de la roue du compresseur.

 

Dans un turbo Garrett® VNT™, une rangée de vannes mobiles placées autour de l’arrivée de la roue de turbine peut être réglée instantanément de façon à modifier le débit des gaz d’échappement traversant la roue de turbine.
Il est ainsi possible de réguler le débit des gaz afin qu’un turbo VNT se comporte comme un petit turbo à faible régime (générant des niveaux supérieurs de suralimentation moteur) tandis qu’à régime élevé, il se configure automatiquement pour offrir les performances d’un turbo de plus grande taille.

Dans un système TwoStage parallèle Garrett®, deux petits turbos fonctionnent côte à côte, l’un améliorant le rendement à faible régime et les deux fonctionnant ensemble à régime élevé.