L’essentiel du fonctionnement et de l’entretien de votre turbo, nous vous expliquons :

Fonctionnement du turbo

Un turbocompresseur est composé de deux « hélices » (une turbine et un compresseur) reliées entre elles  par un pallier ci dessous représenté en rouge.

les gaz d’échappement  ( en orange) rejetés par le moteur font tourner la turbine ( en rouge)
Cette turbine par l’intermédiaire du palier, transmet le mouvement de rotation  vers l’admission d’air ( en vert )
Le palier est soutenu et lubrifié par un filet d’huile ( en jaune ) par un phénomène de portance hydrodynamique.

Portance hydrodynamique, ou l’effet du skieur qui se lève grâce à la vitesse. A ne pas reproduire avec des rollers …

L’intérêt du  système de palier est de permettre des vitesses de rotation élevées du à une absence de frottements ( jusqu’à 200 000 tours minutes).
Imaginé reproduire la traction du skieur avec des roller, vous retrouveriez des roulements totalement fondus.

L’admission d’air ainsi forcée vas se compresser dans le moteur augmentant alors l’apport en dioxygène ( 21% de l’air que nous respirons)   dans la chambre de combustion.
Cette suralimentation en air permet d’augmenter l’apport en carburant augmentant ainsi la puissance de l’explosion et donc la puissance du moteur.

Afin de réguler la pression et d’éviter une surpression d’alimentation une soupape de décharge est placée sur l’échappement qui évite alors de forcer sur les ailettes de turbine.
cette soupape de décharge est composée d’une membrane retenue par un ressort calibré. Lorsque la membrane s’ouvre et  les gaz sont redirigés vers l’échappement.

nota: l’eau de refroidissement refoulée du moteur est injectée dans l’échappement APRES cette turbine .

Intérêt du turbo

Afin de déterminer précisément la fonction du turbocompresseur voilà ci-dessous deux  graphiques de puissance, consommation et couple sur un même moteur.
Un YANMAR 3JH2 de 1363 cm3
Attention aux échelles

Modèle E, sans turbo développe une puissance de 38,7 cv  à 3600 tr

modèle TE, avec turbo développe une puissance de 47.5 cv à 3600 tr

Pour une puissance développée identique ( disons 30cv )

Le moteur sans turbo :

• Régime: 2600 tr/min
• Couple: 7.75 m.kg
• Consommation: 3,4 l/h

Le moteur avec Turbo

• Régime:2300 tr/min
• Couple: 9,25 m.kg
• Consommation: 2,6 l/h

Compte tenu des différents éléments nous pouvons donc attribuer trois avantages importants aux turbocompresseur sur le même moteur:

1. Plus puissant
2. Plus coupleux
3. Moins consommateur de carburant

Installer de plus petit moteur moins consommateurs d’énergie, moins lourds et moins volumineux. Voilà l’intérêt du turbocompresseur
Vous l’aurez remarqué, les voitures possèdent toutes un turbo (avec des technologies différentes mais la même fonction), Cela est due aux normes environnementales et à la nécessité de conservé des voiture puissantes  avec de faibles consommations.

Mais alors pourquoi installons nous encore des moteur atmosphérique dans les bateau ? Pour une question de coût d’achat et de fiabilité d’ENTRETIEN

Prenons pour exemple, les moteurs VOVLO. Ils possèdent sous la dénomination D2 le 50, 60 et 75 Cv qui sont des moteurs très proches, comme en témoigne la brochure tarifaire 2022,  mais les versions 60 et 75 sont adjointe d’un turbocompresseur. Cette adjonction impact leurs tarif d’une majoration d’environs 23%.

Entretien du turbo

Après le fonctionnement, l’entretien de votre turbo !
Vous avez fait le choix, ou pas , d’avoir un moteur avec turbocompresseur. Il est maintenant question de l’assumer…
L’adjonction au moteur du turbo nécessite un entretient supplémentaire et des bonne pratiques.

• Faites chauffer votre moteur, lubrifié par l’huile de votre moteur le turbo préfère tourner dans une huile chaude, et donc plus fluide. Imaginez ce que donnerais notre skieur dans la purée…
  Pour cela, comme pour l’ensemble de la santé de votre moteur, la vérification régulière du thermostat est importante.
• Utilisez une huile adaptée, des vidanges et changement de filtres celons les préconisations constructeurs.
• Préférez une alimentation en air naturelle et frais près de la prise d’air du moteur. l’air frais étant moins dense, le moteur aspireras plus de dioxygène et donc …
• Faites nettoyer et vérifier votre turbo et sa membrane de décharge, un turbo qui casse est une catastrophe. YANMAR préconise une nettoyage tous les 150h pour le moteur étudié plus haut. Si vous effectuez votre mécanique vérifiez moteur éteint et froid que les turbines tournent sans à-coups ni résistances au démontage du turbo.
• En route, montez dans les tours ! Effectivement, la pression de l’huile augmente et le pallier tourne plus vite et donc la portée hydrodynamique est meilleure. Préférez un régime moteur plutôt élevé , quitte à sous dimensionner l’hélice pour garder le bateau dans ses lignes.
• Terminez vos navigation en laissant tourner votre moteur au ralenti avant de le couper, après les sollicitations de la prise de quai, cela vas permettre de le lubrifier correctement avant que le pallier ne vienne se poser moteur éteint.
• Veiller à ce que le système d’échappement ( WATERLOCK) soit suffisamment dimensionné pour ne pas avoir de risque de retour d’eau dans le turbo.

Bilan

Pour ou contre?
Pour à condition d’entretenir correctement son bateau.
Lors de l’achat d’un bateau, vérifiez que les maintenances et révisions du moteur intègrent le turbo.
Lors d’une expertise nous ne démontons pas le turbo pour vérifier l’état des ailettes, seul le bruit du moteur est surveillé où un sifflement de turbo est recherché.

Vous aurez compris l’essentiel du fonctionnement et de l’entretien de votre turbo : plus de puissance à moteur équivalent mais plus d’entretien!
Kévin HENAF
ATLANTIQUE EXPERTISES MARITIMES
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http://boursinp.free.fr/pdgturbo.htm
http://www.zpag.net/Tecnologies_Indistrielles/paliers_lisses.htm
www.dbmoteurs.fr

Pour les amateurs de vidéo vous trouverez une vidéo d’un turbo placé sur un barbecue fermé ci dessous qui démontre la puissance que peut atteindre cette turbine.
Sans régulation du combustible ( le bois ) la combustion émet une pression à l’échappement (la cheminée) qui force l’entrée d’air et le dioxygène qui suralimente le feu … et ainsi de suite.
Lien vers la vidéo
Ne me demandez pas comment ils ont lubrifié le palier, la vidéo est très instructive mais étant donné la tenue des physiciens l’objectif n’était pas la finesse des résultats.