À quoi sert le turbo dans une voiture ? Tout savoir

Vous vous demandez à quoi sert le turbo dans une voiture et si ça vaut le coup sur votre véhicule du quotidien ou vos modèles plus sportifs. La réponse courte: un turbocompresseur utilise l’énergie des gaz d’échappement pour comprimer l’air, l’envoyer plus dense vers la chambre de combustion et ainsi augmenter la puissance sans grossir le bloc moteur. Résultat: meilleure accélération, consommation contenue, et un moteur suralimenté plus plein à tous les régime moteur. Vous trouverez aussi des conseils de mécanique automobile pour aller plus loin.

Quel est le rôle du turbo dans une voiture ?

Le rôle du turbo, c’est d’augmenter le remplissage du moteur en forçant plus d’air dans l’admission. Grâce à la suralimentation, le moteur brûle plus de carburant avec plus d’oxygène et augmente son couple et sa puissance. En clair, à cylindrée égale, un moteur à explosion suralimenté est plus performant qu’un atmo. Ce fonctionnement du turbo profite autant aux moteurs diesel qu’aux moteurs à essence, en améliorant la reprise à bas régime et la poussée à haut régime.

Comment fonctionne un turbocompresseur ?

Le turbocompresseur est composé d’une turbine côté échappement et d’un compresseur côté admission, reliés par un arbre. Les gaz chauds provenant du collecteur d’échappement mettent en rotation la turbine à très grande vitesse, convertissant leur énergie cinétique en énergie mécanique pour tourner la turbine et le compresseur. Cette roue compresse alors l’air entrant en air comprimé et l’envoyer vers l’admission. On parle de principe de fonctionnement simple: capter l’énergie des gaz rejetés, la transférer via l’arbre, puis comprimer l’air.

Pour garder une température d’air raisonnable, un échangeur (intercooler) réalise un échange thermique avant la chambre de combustion; certains circuits utilisent aussi le liquide de refroidissement pour stabiliser la température. À très haute vitesse (plusieurs centaines de milliers de tours/min), la vitesse de rotation et la rotation du moteur ne sont pas liées: c’est l’énergie des gaz qui entraîne l’ensemble. Une soupape de décharge (wastegate) conçue pour réduire la pression protège le système. La géométrie variable ajuste les ailettes pouvant modifier l’orientation du flux provenant de l’échappement pour une réponse plus optimale. On lubrifie le palier avec de l’huile dédiée: soignez l’huile moteur pour la durée de vie de la pièce.

Pourquoi utiliser un turbo dans un moteur ?

Parce que ça permet d’augmenter la performance globale: plus de couple, meilleure réactivité, et un rendement volumique supérieur. Un turbo aide le moteur à mieux remplir ses cylindres à chaque tour de vilebrequin, augmentant la masse d’air et la qualité du mélange. Le taux de compression, la cartographie d’injection et le fonctionnement du moteur sont modifier pour tirer parti de cette densité. Résultat: plus de couple moteur à bas régime et de la santé jusqu’au haut régime. Les moteurs diesel et chaque moteur à essence moderne y gagnent, tout en gardant une consommation raisonnable si vous dosez le carburant.

Quels sont les avantages d’un moteur turbo ?

• Performances: un moteur turbo plus rempli, plus de puissance et de couple moteur dès les bas régime, meilleure accélération.
• Économie: meilleure efficacité du fonctionnement du moteur, consommation et émissions réduire si vous roulez souple.
• Polyvalence: selon le type de moteur et la conception, on peut viser réactivité ou puissance au haut régime avec des turbos géométrie variable.
• Compacité: garder un bloc petit pour une augmentation de puissance du moteur équivalente à un gros atmo.

Comment le turbo augmente la puissance ?

1. Les gaz chauds provenant de l’échappement entraînent la turbine et font tourner le compresseur.
2. L’air entrant est comprimé et envoyé sous pression dans le collecteur d’admission.
3. Les cylindres reçoivent une plus grande quantité d’oxygène; la combustion et explosion sont plus efficaces.
4. Le moteur augmente ainsi sa puissance et son couple à chaque cycle, à travers un meilleur débit d’air.

En pratique, la vitesse de rotation du turbo peut atteindre plus de 200 000 tr/min. Un échangeur et un refroidissement soigné maintiennent la température d’air pour une richesse optimale.

Quelles voitures sont équipées de turbo ?

Aujourd’hui, la majorité des voitures neuves sont équipées d’un turbo: moteurs diesel, moteurs à essence, citadines, SUV et sportives. Chez le constructeur français, vous croiserez des modèles Peugeot PureTech et BlueHDi: Peugeot 208, 308, 3008… Même une Peugeot essence boîte manuelle peut afficher en annonce « essence manuelle ex particulier » et être turbocompressée. Historiquement, la suralimentation a été explorée au xxe siècle, popularisée après la première guerre mondiale puis la seconde guerre mondiale via l’aviation et la turbine à gaz. En xxie siècle, le turbo est partout, avec des variantes à géométrie variable et même des e-turbos utilisant un moteur électrique pour actionner le compresseur à faible charge, afin de faciliter la réponse.

Quels sont les inconvénients d’un turbo ?

• Latence et perte de puissance si le calibrage est mauvais ou si la soupape fuit. Certaines parties peuvent s’user au niveau des paliers.
• Chaleur: la température élevée des gaz provenant de l’échappement exige une bonne huile moteur, un refroidissement et un circuit d’échangeur propres.
• Entretien: respectez les vidanges, filtre à air propre, durites d’admission étanches. Laisser le moteur tourner un peu au ralenti à l’arrêt, au point mort, facilitera la lubrification et la longévité.
• Coût: le prix d’un turbo conçu pour des vitesses extrêmes, avec ailettes fines et roue équilibrée, reste élevé; un remplacement mal fait peut créer des risques pour le bloc.

Côté fiabilité, gardez l’huile propre, surveillez les fuites et la recirculation EGR, et vérifiez la conception de la géométrie variable si votre modèle en est équipée. Un turbocompresseur bien entretenu convient à un usage quotidien et à la piste. Bonne idée aussi d’utiliser un outil de diagnostic pour optimiser l’entretien et surveiller la pression d’admission, le débit d’air et la température d’air envoyé dans le bloc moteur.

Quelques points pratiques pour finir: un turbocompresseur est une pièce composée de deux volutes reliees par un arbre, positionné près du collecteur d’échappement. Sa fonction est d’envoyer davantage d’air au moteur thermique et de fournir plus d’énergie mécanique aux cycles de la combustion et explosion. Contrairement à un compresseur mécanique entraîné par courroie, il puise l’énergie reçue des gaz provenant de la sortie. Les turbos dernière génération à géométrie variable sont conçus pour une réponse meilleure même à faible charge, faciliter le couple dès le bas, et optimiser la conduite au quotidien. Cela apporte un réel gain de performances sur chaque type de moteur, essence ou diesel, tout en réduire les émissions.