Les turbocompresseurs sont aujourd'hui présents dans presque tous les modèles de voitures modernes. Des moteurs Honda à haut régime (8 000 rev/min) aux grands blocs "Americas", en passant par les moteurs Ford Ecoboost de taille réduite. Que vous conduisiez un SUV, une citadine ou un camion, il y a de fortes chances que votre voiture soit équipée d'un turbocompresseur.
Les turbocompresseurs sont plus populaires que jamais car ils contribuent à l'amélioration des performances du moteur, à la dynamique et au plaisir de conduire. Malheureusement, ils n'apportent pas que des avantages. Les turbocompresseurs fonctionnent dans des conditions extrêmement exigeantes (contrainte thermique sur le matériau). Afin d'allonger la durée de vie des turbos, les fabricants ont mis au point des outils sophistiqués pour éviter de les endommager (soupapes de décharge, roulements à billes dans le palier et butées). Malheureusement, même ces améliorations ne sont souvent pas suffisantes. Dans les paragraphes suivants, nous allons examiner les différentes causes de défaillance fatale du turbocompresseur.
1. Intrusion d'un objet dans le turbo
Le turbocompresseur aspire une énorme quantité d'air pendant son fonctionnement. Les objets qui sont aspirés dans le turbo peuvent causer beaucoup de dommages au turbo lui-même ainsi qu'à d'autres parties de la voiture. Par exemple, l'objet aspiré peut être de la poussière, de la saleté, des morceaux de tissu ou un boulon laissé dans le compartiment moteur pendant la maintenance. Malheureusement, des particules étrangères peuvent pénétrer dans le turbo par la section du compresseur - c'est le cas dans la plupart des cas. Lorsqu'un corps étranger pénètre dans le compartiment du turbo, il endommage à la fois la roue du compresseur (qui tourne très vite et heurte le corps étranger) et les parois internes du turbo.
Sur la photo ci-dessous, vous pouvez voir les dégâts causés par un boulon que quelqu'un a oublié dans la zone d'admission.
La façon la plus probable pour un corps étranger de pénétrer dans l'appareil est de passer par un filtre à air de mauvaise qualité (sale). Il s'agit toujours d'un cas de négligence de l'entretien de la voiture. Le filtre à air est un consommable qui coûte quelques Euros. Si le propriétaire de la voiture ne le vérifie pas et ne le change pas, sa paresse peut causer des dommages d'une valeur de plusieurs milliers d'euro.
En outre, les méthodes modernes de déploiement des turbos incluent un refroidisseur intermédiaire - intercooler (un échangeur de chaleur placé entre le turbo et le moteur). C'est le déploiement de cette pièce qui augmente le risque de pénétration de débris étrangers dans le système.
Recommandation d'Autonorma : n'utilisez votre voiture qu'avec des filtres propres. Si le filtre est bouché ou endommagé, remplacez-le immédiatement.
2. Rouler trop vite trop longtemps
En poussant le turbo à des vitesses de plus en plus élevées, notamment lors de modifications du moteur, on le fait dépasser les vitesses de fonctionnement normales et on risque de l'endommager. Les composants seront soumis à des contraintes supérieures à celles prévues par le fabricant et tomberont en panne au fil du temps.
La surcharge du turbo avec une pression de suralimentation trop élevée commence généralement par endommager la section d'échappement de la turbine, qui peut même se briser et s'envoler hors de la voiture par le tuyau d'échappement. Cela endommage plusieurs parties de la voiture. Les moteurs diesel à haute performance sont plus susceptibles de subir ces dommages. Même un turbo moderne très ordinaire pour un moteur diesel a une pression de suralimentation de 30 psi+ dans son réglage d'origine. Il ne faut donc pas beaucoup de travail aux préparateurs pour dépasser les valeurs recommandées par l'équipementier (en reprogrammant le contrôleur et en ajoutant de meilleurs injecteurs). Il existe des turbos ddisponibles dans le aftermarket qui peuvent "souffler" jusqu'à 100 psi.
La photo ci-dessus montre un turbo Borg WarnerS 400 qui est littéralement "grillé" parce que la soupape de décharge est tombée en panne à une pression de suralimentation de 70 psi. Le roulement s'est grippé à cause de la rotation rapide, ce qui a endommagé l'arbre. Par la suite, la roue du compresseur est entrée en contact avec le carter du turbo, ce qui a entraîné sa destruction.
Recommandation d'Autonorma : N'effectuez pas d'intervention non professionnelle dans la configuration de la voiture, notamment un réglage excessif de la voiture.
3. Problèmes de lubrification
Une lubrification inadéquate détruira définitivement les roulements qui se trouvent dans le turbo. Un manque de lubrification à long terme des paliers lisses entraînera un jeu de l'arbre au fil du temps. Ce qui fait que l'engrenage compresseur/turbo entre en contact avec le boîtier du turbo. Une lubrification insuffisante provoquera le grippage des roulements car le frottement élevé et les hautes températures qui en résultent dégradent les matériaux en contact. Il faut donc vérifier régulièrement l'huile et n'utiliser que des huiles conformes aux spécifications recommandées par le fabricant.
Huile contaminée - un mauvais entretien peut entraîner la présence d'huile ancienne/contaminée dans le système. En cas de problèmes automobiles plus graves, il peut même y avoir de l'eau ou du carburant dans l'huile. Si les problèmes ne sont pas traités à temps, l'ensemble du moteur, y compris le turbo, se détériore progressivement.
Une mauvaise qualité huile moteur est responsable de toute une série de défauts sur le véhicule. Les roulements détruits et les arbres grippés ne sont que le début. Une panne de moteur fatale s'ensuit. C'est souvent la faute des propriétaires de voitures qui ont complètement négligé l'entretien régulier de base. Il faut dire que même les huiles modernes, qui sont développées spécialement en tenant compte de l'écologie et des véhicules peu polluants, ne sont pas les meilleures pour les turbocompresseurs. C'est pourquoi de nombreux propriétaires, notamment de pick-up diesel américains, utilisent encore des huiles minérales épaisses 15w40.
La photo ci-dessous montre un arbre d'un turbo Melett qui s'est grippé à cause d'une mauvaise lubrification.
4. Joint d'étanchéité non étanche
La plupart des turbocompresseurs modernes utilisent ce que l'on appelle des joints dynamiques (qui ont remplacé les joints en carbone utilisés auparavant) pour maintenir l'alimentation en huile dans la partie centrale du turbo et empêcher l'huile de passer dans la partie admission (compresseur) ou échappement (turbine) du turbo.
Dans les moteurs à hautes performances, les pressions élevées du carter peuvent accélérer l'usure des joints et provoquer des infiltrations d'huile. Lorsque la section centrale du turbo est en surpression, de l'huile peut s'infiltrer dans la section d'admission et/ou d'échappement du turbo.
Recommandation d'Autonorma : si de l'huile s'échappe du turbo, il est temps de le laisser reconditionner. Sur les véhicules à hautes performances (voitures de course), l'amélioration de la ventilation du vilebrequin peut également être utile. Le système de lubrification à carter sec doit également être examiné.
5. Défaillance du roulement axial
Le palier de butée est situé le plus près de la roue du compresseur. Sa fonction est de limiter le jeu axial (les jeux sont le plus souvent compris entre 0,00508 cm et 0,01016 cm). Il est absolument essentiel que le roulement et l'arbre n'entrent pas en contact, car il n'y a qu'une très fine couche d'huile entre ces pièces. Si ces deux parties se rencontrent à grande vitesse, des dommages fatales se produisent immédiatement. Ensuite, la roue rencontre le boîtier du turbo. De plus, si les préparateurs font améliorer leur turbo avec une pièce de rechange (une roue de compresseur plus grande et plus lourde), ils réduiront encore la durée de vie de la butée et de l'ensemble du turbo.
Si quelqu'un souhaite déjà améliorer le turbo, une bien meilleure solution consiste à utiliser des paliers de butée à 360 degrés au lieu de 270 degrés pour assurer la lubrification sur toute la circonférence de la bague. De nombreux constructeurs de voitures de sport utilisent des roulements à 360 degrés de série, comme pour le moteur 4G63 de Mitsubishi qui équipe les modèles Lancer Evo.
La recommandation d'Autonorma : choisissez un turbo avec une butée à 360 degrés.
6. Bruit de la surpression du turbocompresseur - surging
Ce phénomène se produit lorsque vous appuyez à fond sur la pédale d'accélérateur, que vous laissez le turbo atteindre sa vitesse maximale, puis que vous retirez rapidement votre pied de l'accélérateur. L'emballement du compresseur se produit lorsque l'air d'admission ressort effectivement du compresseur. Ce phénomène s'accompagne d'un son caractéristique - l'air comprimé qui est piégé dans l'admission n'a nulle part où s'échapper, il retourne donc par le même chemin qu'il est entré dans le turbo. Cela met beaucoup de pression sur la partie compresseur du turbo. Si cela se produit fréquemment, le palier de butée du turbo sera détruit. Si le turbo est traité avec une telle parcimonie, l'engrenage du compresseur peut se briser en petits morceaux, ce qui entraîne d'autres dommages à la voiture. Des soupapes de surpression (BOV - blow off valve) sont utilisées pour minimiser ce phénomène.
La recommandation d'Autonorma : utiliser un turbocompresseur spécifié par le constructeur automobile. N'oubliez pas que la récupération rapide des gaz n'est pas idéale pour la durée de vie d'un système turbo sans soupape BOV, surtout si le moteur a été modifié. Bien entendu, une conduite souple a également un effet positif sur les autres composants de la chaîne cinématique (demi-arbres, cardan...). Cependant, si le turbo est équipé d'une géométrie variable des aubes, une conduite lente lui sera préjudiciable, et un tel turbo doit être étiré correctement après le réchauffement pour éviter que les aubes ne se raidissent.
7. Chaleur extrême
Pendant le fonctionnement du turbo, des températures énormes (plus de 1 000 degrés Celsius) sont générées. La partie turbine (échappement) du turbo est la plus sollicitée. Les températures élevées sont responsables de la fissuration de la bride du turbo, de la détérioration du corps du turbo, de la détérioration des plis à l'intérieur du turbo, de la détérioration des pales de l'hélice à l'intérieur du turbo. Les systèmes de démarrage et d'arrêt qui coupent automatiquement le moteur après avoir donné un coup d'accélérateur sur l'autoroute n'aident pas non plus. Alors que de nombreux fabricants affirment qu'avec les turbocompresseurs modernes, 2 secondes suffisent pour le refroidir, nous ne sommes pas de cet avis. Le fait de couper le moteur arrête le flux d'huile plus froide vers le turbo. En arrêtant la circulation, l'huile à l'intérieur du turbo se réchauffe à une température élevée (n'oubliez pas que les turbocompresseurs ont une température de fonctionnement aussi basse que 1 000 degrés Celsius) et une carbonatation peut se produire.
Certains turbocompresseurs sont donc refroidis à l'eau plutôt qu'à l'huile moteur. Certains chauffeurs ajoutent une unité externe qui maintient le moteur en marche après la coupure du contact. Ainsi, le conducteur peut s'éloigner et la voiture s'éteint d'elle-même après un temps prédéfini.
La recommandation d'Autonorma : utilisez une huile moteur de bonne qualité et veillez à la changer fréquemment. Laissez refroidir le turbocompresseur pendant au moins quelques dizaines de secondes après une conduite rapide. Ces deux tâches ne coûtent pas cher, mais elles sont essentielles à la longévité du turbo.
Si vous observez un quelconque signe de défaillance sur votre turbo, n'hésitez pas à nous contacter. Vous pouvez trouver des turbocompresseurs neufs, reconditionnés et testés (d'occasion) sur notre e-shop. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter.
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05.08.2021 
11 min 
Thibault 
