SCHÉMA DE FONCTIONNEMENT DU TURBOCOMPRESSEUR SUR RENAULT 5 ALPINE TURBO

A la lecture de cette page, une indigestion de technique sans gravité peut survenir. Si cela se produit, faites un tour du côté de la revue de presse pour décompresser et revenez plus tard !

     Vous pouvez constater que le turbocompresseur est situé en aval du carburateur. Il a en fait été positionné entre le carburateur et le moteur. Cette situation peu banale le rend indispensable au fonctionnement du moteur puisqu'il propulse également l'essence dans celui-ci.

     A titre de comparaison, sur la Super 5 GT Turbo, l'air de suralimentation est "soufflé" directement dans le carburateur en plus de l'air aspiré à la pression atmosphérique. Donc le moteur est parfaitement autonome et peut aussi fonctionner sans le Turbo.

NB : Le moteur a volontairement été "oublié" pour obtenir un schéma le plus clair possible. Une coupe d'un seul cylindre suffit en effet pour suivre le parcours complet du mélange de l'admission à l'échappement. Le circuit "hivers" (ici sans intérêt) a lui aussi été supprimé.

 

2 ÉTAPES POUR BIEN COMPRENDRE LE SCHÉMA CI-DESSUS

 

TURBO "INACTIF" (DÉPRESSION)

     Le turbo n'est pas à proprement parler inactif dans cette phase où il se contente d'alimenter le moteur et non de le suralimenter !

     Le carburateur aspire l'air à la pression atmosphérique, il envoie l'air et l'essence vers le turbo qui propulse le mélange ainsi constitué dans le conduit d'admission de la culasse via la (longue) tubulure et la pipe d'admission. L'explosion transforme alors le mélange en gaz qui s'évacuent dans le collecteur d'échappement. Arrivés au turbo, les gaz vont entraîner la turbine avant d'être expulsés vers le silencieux.

     Pour résumer : sans gaz d'échappement, la turbine est immobile et ne peut donc propulser le mélange air essence dans le moteur (cercle vicieux).

TURBO "ACTIF" (PRESSION)

     C'est le même circuit que précédemment, mais en accéléré ! Le turbo suralimente le moteur en air.

     Cette fois, le turbo aspire littéralement l'air à travers le carburateur et le filtre à air. Ceci n'est possible qu'à partir d'un régime moteur assez élevé pour que les gaz d'échappement s'intensifient et s'accélèrent, entraînant ainsi la turbine plus rapidement. Une capsule régule alors la vitesse de la turbine afin qu'elle ne s'emballe pas et fournisse au moteur la pression de suralimentation désirée (ici 450mbar à pleine charge).

     Pour résumer : en accélérant, le régime moteur augmente et accroît la vitesse de rotation de la turbine. Celle-ci "brasse" alors plus d'air à l'admission et suralimente le moteur.

LES INCONVÉNIENTS DU SYSTÈME "ASPIRÉ"

     Le turbocompresseur est un Garett T3 : on remarquera qu'il est imposant et surtout qu'il est lourd (comparativement à ce que l'on trouve maintenant sur les turbo-diesel par exemple). Ces caractéristiques paraissent insignifiantes si l'on se base sur le seul aspect esthétique de l'engin, mais à l'intérieur, on trouve une grosse turbine qui elle aussi est assez lourde; et là, c'est l'aspect technique qui entre en jeu. Tout cela est très logique, une turbine lourde est plus difficile à entraîner (elle met plus de temps à prendre de la vitesse) ce qui implique le fameux "temps de réponse" caractéristique des turbos ancienne génération. De plus, cette lourdeur impose un régime moteur élevé (débit des gaz d'échappement suffisant pour que la turbine tourne très vite) en permanence pour entraîner suffisamment d'air à l'admission. Sur la Renault 5 Alpine Turbo, la turbine n'est lancée qu'aux alentours de 3500-4000 tours/minute.

     Un poids important est également plus difficile à ralentir à cause de l'inertie qu'il génère, voilà pourquoi il faut attendre quelques secondes au ralenti pour que la turbine ralentisse avant de couper le moteur. Dans le cas contraire, elle continue sur sa lancée en étant privée de lubrification au niveau de ses bagues (eh oui, la pompe à huile ne débite plus moteur  arrêté !!).

     Comme je l'indique plus haut, il faut que les gaz d'échappement soient importants pour entraîner la turbine à haute vitesse. Mais pour cela il faut suffisamment d'air à l'admission (souvenez-vous du cercle vicieux). Heureusement le carbu permet de fournir l'air nécessaire à l'entraînement de la turbine qui, une fois lancée, prend le relais et aspire à la place du carbu ! Si vous suivez toujours, vous aurez compris que cela entraîne également une augmentation du temps de réponse.

     Ajoutez à cela un circuit d'alimentation très long et vous saurez pourquoi vous pouvez compter les secondes entre le moment où vous appuyez à fond sur l'accélérateur et le début de la mise en pression. Mais après, quel bonheur !

     Pour simplifier tout cela, et soulager un peu les neurones, sachez que quand vous accélérez à fond, le moteur fonctionne quasiment comme un atmosphérique pendant les premières secondes (vous conduisez à ce moment une Renault 5 Alpine), le temps que le moteur ne monte en régime pour entraîner la turbine qui va aspirer de l'air à travers le carbu et renvoyer le tout dans le moteur (là vous conduisez une Renault 5 Alpine Turbo). Ouf ! Vous commencez à rattraper la Golf GTI qui a lâchement profité du temps de réponse turbo pour vous dépasser !