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        Le Turbo

[En construction]

 

 

En cours

1 - Généralités

2 - Réglage de la pression

3 - Echangeur

4 - Radiateur d'huile

5 - Rapport volumetrique

                                       

1- généralités

D'abord un petit point. Les calomnies les plus folles circulent sur les turbo, soit disant ! La polémique concernerait les anciennes, genre 5 Turbo2 et 5 Alpine Turbo.

Certains prétendent que ce sont des autos à la con parce qu'en arrivant à un virage, turbo en action, il continue à souffler et tu te tues ! 

Le Turbo est un système qui utilise les gaz d'échappement, et a besoin d'un certain régime dit régime d'accroche pour entrer en action à cause de l'inertie de la turbine, assez grosse dans le cas des R5. C'est ce fameux temps de réponse. Donc comment voulez vous qu'en levant le pied de l'accélérateur, le turbo souffle ???!!! A moins de laisser le pied à fond sur la pédale je vois pas, mais bon. Ceci pour clarifier les choses, et ne pas laisser dire n'importe quoi. 

Passons maintenant à la technique. Sur les turbo, le problème est le thermique, c'est à dire la chaleur sous le capot. 2 écoles, système aspiré ou soufflé. 

Aspiré : cas de la R5 Alpine Turbo. 

L'air entre dans la  boite à air, est mélangé dans le carburateur, la charge arrive dans le turbo qui brasse le mélange, le compresse et l'envoie dans le moteur. Dans ce cas on se passe d'échangeur d'air, car le turbo ne souffle pas d'air mais le mélange constitué d'essence. On emploie un carburateur de type double corps, il travaillera toujours en dépression. En sortie de turbo la température est assez élevée et un échangeur causerai une recondensation de l'essence sur les parois. Avec ce système on est tenu à une basse pression, 0.42 dans le cas de la 5 Alpine, car imaginez le travail dans le moteur à 1 bar ! On considère que pour environ 20°C en entrée de turbo, l'air en sortie fera 110°C ! En considérant que l'air admis l'est le plus souvent dans une fourchette de 30 à 40 °C je vous laisse déduire le reste... Ici un filtre à l'air libre est absolument interdit. A l'inverse, on conserve un RV assez élevé, de 8:6 à 1 pour la 5 Alpine, ce qui avantage les phases atmosphériques. La aussi si on pousse la pression, les résultats serons rapides.

           

Soufflé

C'est le système de la R5 Turbo2, GT Turbo, etc... L'air arrive directement de la boite à air au turbo, et après la compression est envoyé dans un échangeur d'air qui régule la température d'air avant l'entrée dans le moteur. Le tout est soufflé sur le carbu, ou via l'injection et gave le moteur. Dans le cas de carburateur, il devra être parfaitement étanche pour supporter la pression. Ici on souffle fort, presque 0.9 dans la 5 Turbo2, et encore une fois l'ennemi est la chaleur car les gaz compressés sont très chauds. Pour faire face on descend le RV plus bas que le système aspiré. Dans le cas de la Turbo2 il est de 7: à1. La transition atmo/Turbo est donc très violente.

               

 

LA WASTE-GATE

Elle est aussi appelée clapet de décharge. La turbine entrainée par les gaz d'échappement tourne à 150.000 tours et plus ! Il faut réguler tout cela car sans cette soupape, le moteur et le turbo seront irrémédiablement endommagés. La waste-gate contient une membrane, ressort et clapet. Vous voyez en image la tige qui sort de la waste-gate et qui permet d'agir sur le tarage du ressort à l'intérieur. Plus courte il y a plus de pression moins courte on en enlève. Quand la pression désirée est atteinte, le clapet de décharge s'ouvre et le souffle cesse. Voilà simplement décrite son action. 

 

REGLAGE DE LA PRESSION

ATTENTION ! 

Je montre pour info technique la manipulation. Toute intervention devra être confiée à un professionnel, la pression excessive pouvant détruire votre Turbo dans le meilleur des cas, le moteur dans le pire.

Je ne saurais que trop conseiller le montage d'un manomètre de pression sérieux dans l'habitacle, pour contrôler au mieux votre montage. 

 

                             

En premier lieu il faut débloquer le boulon 5.

La tige "T" de réglage est maintenue en position  sur le Turbo par un clips qu'il faut retirer pour le réglage. Il faut manipuler la tige ainsi dégagée avec précaution pour ne pas endommager la membrane intérieure.

Pour augmenter la pression il faut simplement raccourcir cette tige en la vissant.

Note : Ce réglage simple a contribué à lui seul à la réputation de fragilité injustifiée des Turbo, et en particulier de la 5 GT Turbo. Prévu pour une pression de 0.70 environ pour un RV de 7:9 à 1 les inconcients ont tôt fait de faire grimper la pression au delà de 1 bar 1.2, 1.4 etc...Rien de plus simple....Mais la mécanique ne s'improvise pas, il y a de série une petite marge, bien sûr mais de la à quasiment doubler le tarage d'origine il ne faut pas exagérer ! L'échangeur d'air ne fait que retarder l'échéance de la casse, et lui aussi doit encaisser les pressions. Un échangeur plus gros, pour quoi faire ?Le moteur n'est pas prévu pour cela en série, point. Sinon, il faut tout changer, par exemple pour un moteur compétition, mais on doit sortir son argent, dans les 20 à 30.000 ff ! Les forces sur le moteur sont destructives à terme. De plus, plus l'air est comprimé, plus il s'échauffe, et quand on sait qu'il ressort à plus de 110°C pour une admission théorique de  20°C, on se rend compte que le système d'origine ne suit plus. Je l'ai déjà dit et le revendique encore, le 1397cm3 est d'une grande robustesse, en série. C'est encore plus flagrant avec le cas de la R5 Alpine Turbo qui dispose d'un moteur un peu différent, mais incassable, je le jure. Évidement sans échangeur et à 1 bar, et bien je dois dire que c'est impressionnant, mais les dégâts sur l'ensemble de la mécaniques s'installent, jours après jours, doucement mais sûrement. La solidité de ce bloc est incroyable. Mais même s'il ne casse pas le moteur subit les agressions d'une pression hasardeuse. 

Le montage le plus sérieux est le robinet dérivateur au tableau de bord. Vous ne touchez pas aux réglages usine. Dérivation de la pression, entre carbu et waste-gate, et branchement à un robinet de réglage dans l'auto. Visser pour diminuer et inversement. Le mano (obligatoire) vous indique précisément la pression de suralimentation. 

ECHANGEUR D'AIR    

Nous allons voir son rôle primordial dans le système soufflé, c'est à dire turbo avant le carbu. 

Nous avons vu que l'air s'échauffe en le comprimant. Et plus la pression de turbo est importante plus l'échauffement sera élevé. Hors, le moteur pour donner son plein rendement a besoin de charge fraiche. La charge étant constitué du mélange air/essence. L'échangeur est chargé de réguler la température de l'air avant son admission dans le moteur. 

En effet, celui ci est tributaire de la densité de l'air admis. Contrairement aux croyances populaires (tuning), il est absolument inutile de gaver le moteur pour qu'il absorbe plus d'air... chaud, par le biais de kit d'admission et de pression plus forte. Effectivement il y a plus d'air, mais en volume, pas en densité, l'air chaud étant moins dense que l'air frais. On admet que la température devrait être d'environ 50°C en entrée plus ou moins. 

La meilleure chose à faire est de vérifier la parfaite étanchéité du système d'air en partant du boitier de filtre à air. Avec le temps, les volets doseurs d'air, ne fonctionnent plus correctement. Il convient de remédier à cela, en les vérifiant, ou les supprimer dans les montages compétition. Il est alors possible de monter un système personnel à la place du filtre àair. En version GT coupe, c'est juste un tamis qui arrête les impuretés. Ne faites jamais cela, car le turbo ne supportera pas ce traitement bien longtemps. En compétition, on se fiche de casser le turbo une fois franchie la ligne d'arrivée, on le remplace point. 

Un filtre K&N dans le boîtier d'origine est approprié, mais en plus je conseille de calorifuger le tout jusqu'à l'entrée du turbo, pour éviter la conduction. C'est le phénomène de propagation de la chaleur ambiante. Un turbo en action dégage un rayonnement aux allentours de 800°C ! Imaginez ce qu'un simple filtre sous le capot prend comme calories. C'est pourquoi il convient d'isoler parfaitement votre système d'air. 

Après la boite à air il y a l'échangeur. En version Coupe, pour la GT Turbo Renault préconise le montage suivant : blocage du volet, pour refroidir efficacement l'air. Inspectons cet échangeur, et voyons le défaut. En série pas trop de soucis, mais si la pression est poussée, il va devoir encaisser des forces importantes. Il conviendra donc de le renforcer, simplement en le maintenant par 2 sangles. Ici la pression est énorme, et les gaz ont une telle puissance qu'il peuvent exploser l'échangeur par les liaisons entre alu et plastique. La preuve par les faits, dans la R11 turbo série 1, il n'est pas rare dans le cas de turbo poussé, de voir la durite d'échangeur se détacher de la coiffe du carbu. A ce propos, la base de la coiffe en plastique sera renforcée par cerclage interne sur lequel on pourra enfin serrer à un couple plus fort le collier. 

En fait il ne faut pas chercher des solutions qui n'existent pas. Pour améliorer les performances, inspirons nous des montages compétition, puisqu'ils ont été validé et aprouvé. Il n'est pas raisonnable de penser pouvoir faire mieux que des structures disposant de milliers d'euros rien qu'en développement moteur. A penser également, ces préparations n'ont pas comme but, de procurer un agrément, une fiabilité, de série. De plus l'auto aura un comportement violent que seules des notions de pilotage seront à même de maitriser.

                       

 

RADIATEUR D'HUILE

L'huile est primordiale pour la mécanique. Elle doit être maintenue à une température permettant un fonctionnement correct sans contraintes thermiques trop élevées à supporter. Pas facile à l'origine. Encore moins facile dans le cas d'un Turbo !  Ici l'huile est utilisée pour lubrifier les paliers de turbine, et évolue dans un milieu de forte chaleur. Il convient de refroidir ce précieux liquide, par le biais d'un radiateur. Le filtre à huile est monté sur une plaque sandwich comportant un départ et un retour d'huile, qui transite via les durites par un petit radiateur chargé de refroidir tout cela. Dans le cas de la 5 GT par exemple, pas de radiateur mais un tube immergé dans le corps de radiateur d'eau. Montage moins efficace que celui des 5 Turbo et Alpine Turbo, avec radiateur séparé. Il convient juste ici de couper les durites aux extrémités et de les raccorder à un radiateur récupéré sur une 5 Alpine Turbo, le serrage se faisant par deux colliers. Il faut être prudent de ne pas rallonger les durites, et ssayer de placer le radiateur dhuile au plus près du filtre, car en augmentant le chemin de l'huile, on diminue la pression de celle-ci. On peut ruser et faire monter cette pression en intervenant sur la pompe dans le carter. Cela implique de vidanger et de déposer les éléments constituant, bille et ressort. Un tarage plus important de ce ressort permettra d'augmenter la pression. Sur le schéma on distingue ces éléments en N°5.

Point à savoir : le Turbo est dépendant du circuit d'huile. En coupant le contact, on coupe le circuit d'huile, et les paliers cessent d'être lubrifiés. Il convient de rouler lentement avant de s'arrêter et de laisser tourner au ralentit avant de couper. Dans le cas contraire, le turbo sera irrémédiablement endommagé.

RAPPORT VOLUMETRIQUE

On considère que pour un atmo (sans turbo) le rapport volumétrique doit être le plus élevé possible si le moteur a un caractère sportif, 12 étant un taux élevé. Plus ce taux est élevé et plus le moteur fonctionnera près du cliquetis, qui est néfaste^pour sa longévité. Dans le cas d'un turbo, c'est un gros soucis, car le pression fait que ce taux grimpe en flèche. Il faut donc utiliser un taux faible de compression, pour palier les effets de détonation. Par exemple la R5  Turbo2 a un RV de 7: à 1 pour une puissance de 160cv tirés du 1397cm3. Si les ingénieurs motoristes ont misés si bas, c'est bien pour une raison, ce n'est pas pour faire beau ! Que dire alors de la GT Turbo avec 7:9 à 1 pour 115cv. En augmentant la pression, pas de miracle, on se rapproche dangereusement du cliquetis....  Le cas de la R5 Alpine Turbo est encore plus préoccupant, puisque pas d'échangeur et un RV de 8:6 à 1 ! Réfléchir avant de tourner la molette.

Pour finir je citerai un vieux garagiste qui me disais souvent :"jeune con, avant de mettre plein de chevaux dans ta poubelle, faut la faire tenir par terre, trou du cul !". Avec le temps, je ne savais pas combien il avait raison.

 

 

 

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Dernière modification : 19 août 2004