Réfection d'un Turbo

[Jisp]

Salut à tous,

Juste une petite question, refaire un turbo peut être sympa comme expérience, mais je ne sais pas si il est possible de se procurer un kit de réfection.

Qui peut vendre les paliers, et autres petites pièces?

[dem69]

Salut, les kit de réparation existent pout tous les turbos, leur prix est souvent ridicule et ils sont vendus directement par le fabricant. Le turbo est un dispositif simple dont l'etude à été poussée très loin car les conditions de fonctionement sont extrèmes (température élevée, plage de régime très étendues, caractéristiques dymamiques des roues antagonistes)et l'étanchéité dynamique necessaire fait appel à des astuces très ingénieuses.
Le démontage et le remontage sont très simple et le simple changement des paliers fluides facile, par contre toutes les interventions sur les parties tourmantes necessitent des moyens de mesure, de rectification et d'équilibrage importants.
A+

[ludo_b]

Hello !

La pression est celle du circuit de graissage, elle est générée par la même pompe à huile.

Le contrôle se fait soit avec un mano au tableau de bord, soit à l'atelier en branchant un mano sur une prise ou en otant un bouchon d'angle...

Sinon, démonter la pompe à huile et contrôler les côtes des pièces.

M'enfin, si le reste tiens encore la route, à priori la pression d'huile est bonne...

Combien faut-il de temps à froid pour que la pression d'huile soit suffisante pour lubrifier le turbo?

Les paliers se sont les bagues que l'on voit dans le site en lien?

L'usure dans le cas d'un manque de pression ou film d'huile qui casse est-elle si importante? je suppose qu'il faut un peu de temps (m'enfin il faut faire quand même attention) car justement les bagues vont permettre d'éviter les frottements non?
Quand l'huile est froide, la pression est quand même bonne, et avec les huiles fluides genre 5w40, 5w30, 0w40, 0w40 : les paliers sont rapidement suffisaments lubrifier pour ne pas s'user prématurément en usage normal (<2500 tours) non?

ou alors il faut vraiment que l'huile ait atteint une certaine température pour avoir un film d'huile suffisament résistant pour tenir à ces régimes (même relativement faibles) ?

J'ai une autre question : les segments assurant l'étanchéité : ils tournent avec l'arbre? si oui (ou si non) comment çà se fait qu'ils ne s'usent pas alors qu'ils ne sont pas lubrifiés? (parce que justement ils empêchent l'huile de passer?)

[Thiev]

Alors :
combien de temps au démarrage : les paliers travaillent avec une circulation d'huile (je ne l'avais pas précisé avant), c'est pour ça qu'il y a plusieurs trous sur les paliers.
La pression nécesairre pour soulever l'arbre du turbo est relativement faible, dans la pratique on est sur du 1 ou 2 secondes environ... mais le moteur est sensé être au ralenti durant ce temps là

L'usure est très rapide si problème de lubrification, elle le sera d'autant plus que le problème interviendra dans une phase de rotation rapide du turbo...

Normalement, le temps que met le coin d'huile à se former / disparaître correspond au temps pour que le turbo se mette en mouvement / s'arrête...

Quand l'huile est froide, la pression est plus élevée ! Elle diminue ensuite à chaud (valable au ralenti surtout !)
C'est dut à la plus forte viscosité de l'huile à froid, on le voit bien quand le véhicule à un mano depression au tableau de bord, les huile surper fluide à froid (5W ou 0W) sont par contre plus rapides à se répartirent dans le moteur (vitesse de circulation plus élevée, issue de la faible viscosité), mais plus lentes à monter en pression (en physique, vitesse et pression ne font pas bon ménage...)

Enfin, les segments assurent une étanchéité sans joint, basée sur a création de chicanes, trsè efficaces pour arrêter un écoulement de gaz rapide (idem les cylindres). En général, le segment du turbo ne touche pas le carter, il ne le peut d'ailleur pas, le guidage sur paliers hydrodynamiques étant "mauvais" par nature puisque l'arbre n'est presque jamais centré (la faute au coin d'huile totalement asymétrique), et c'est l'effet gyroscopique des roues du turbo qui lui donne de la stabilité.

[ludo_b]

Merci pour ta réponse mais elle amène encore d'autres interrogations (ou besoins de précisions).. désolé

Alors :
combien de temps au démarrage : les paliers travaillent avec une circulation d'huile (je ne l'avais pas précisé avant), c'est pour ça qu'il y a plusieurs trous sur les paliers.
La pression nécesairre pour soulever l'arbre du turbo est relativement faible, dans la pratique on est sur du 1 ou 2 secondes environ... mais le moteur est sensé être au ralenti durant ce temps là

euh, quand tu dis que les paliers travaillent avec une circulation d'huile : tu veux juste dire qu'ils ont besoin de circulation d'huile pour travailler? pour continuer à "soulever" l'arbre?

L'usure est très rapide si problème de lubrification, elle le sera d'autant plus que le problème interviendra dans une phase de rotation rapide du turbo...

Normalement, le temps que met le coin d'huile à se former / disparaître correspond au temps pour que le turbo se mette en mouvement / s'arrête...

Le coin d'huile c'est ce qui "soulève" l'arbre? en pratique l'arbre n'est pas toujours soulevé? Dès que l'on est au-dessus du régime "d'accrochage" (régime ou le turbo rentre en action) le coin est formé et reste formé non?
sur la 330d il se situe vers les 1500tours je pense car dès les 1500 tours on sent que çà "pousse"
donc dès qu'on est au-dessus de 1500 tours le coin d'huile est formé non?

Quand l'huile est froide, la pression est plus élevée ! Elle diminue ensuite à chaud (valable au ralenti surtout !)
C'est dut à la plus forte viscosité de l'huile à froid, on le voit bien quand le véhicule à un mano depression au tableau de bord, les huile surper fluide à froid (5W ou 0W) sont par contre plus rapides à se répartirent dans le moteur (vitesse de circulation plus élevée, issue de la faible viscosité), mais plus lentes à monter en pression (en physique, vitesse et pression ne font pas bon ménage...)

une huile fluide montera plus lentement en pression mais comme la pression nécessaire pour soulever l'arbre est faible, çà ne pose pas de problème si? au contraire c'est mieux car le film d'huile (ou coin d'huile) permettant de lubrifier l'arbre rentre rapidement en action non?
Concrètement, dès que le coin d'huile est formé (rapidement avec une huile fluide non?) on peut rouler et faire travailler le turbo à des régimes bas sans problème non? car sur le 3L diesel, comme dit plus haut j'ai l'impression que le turbo entre en action bas dans les tours (1500 il me semble) or il est impossible de rouler à moins de 1500 tours quand le moteur est froid. Donc quand il fait froid on fait rapidement travailler le turbo.
Pour ma part pour préserver mon moteur tant que l'aiguille de l'eau n'est pas à température idéale j'évite au maximum de dépasser les 2000 tours/min et j'essaye d'avoir le pied le plus léger possible. Comme il y a du couple je ne me traîne pas trop Mais même à ce régime le turbo travaille déjà donc j'espère qu'il est suffisament lubrifié .

Enfin, les segments assurent une étanchéité sans joint, basée sur a création de chicanes, trsè efficaces pour arrêter un écoulement de gaz rapide (idem les cylindres). En général, le segment du turbo ne touche pas le carter, il ne le peut d'ailleur pas, le guidage sur paliers hydrodynamiques étant "mauvais" par nature puisque l'arbre n'est presque jamais centré (la faute au coin d'huile totalement asymétrique), et c'est l'effet gyroscopique des roues du turbo qui lui donne de la stabilité.

les segments sont rattachés à quoi alors? ils ne touchent pas "la cloche" c'est çà? (c'est que tu appelles le carter?)
j'ai feuilleté ce lien qui me donne quelques explications : http://cybermecanique.free.fr/la_suralimentation.htm. C'est très précis d'ailleurs! mais il m'en faut toujours plus.

Les paliers sont "fixés" à l'arbre à l'aide de circlips. Les paliers tournent à demi-vitesse par rapport à l'arbre, donc les paliers ne sont pas solidaires de l'axe et il en résulte un "frottement" entre les paliers et les circlips qui les maintiennent non? comment çà se fait qu'il n'y a pas d'usure? le film d'huile protège les circlips?
Quand on a roulé fort (en zone rouge) et assez longtemps (moteur et turbo bien chaud) il est conseillé de laisser tourner au ralenti pour que l'arbre du turbo diminue sa course folle et que la température baisse. Mes questions :

• selon toi combien de temps faut-il au ralenti pour que le turbo tourne à une vitesse faible telle que si on coupe le moteur il ne s'use pas par manque de lubrification? avoir poussé vers 4000 tours : 15sec suffisent? (le temps de se garer, vérifier qu'on est bien garé, enlever sa ceinture....)
• Quand on roule cool 1 ou 2 min avant de s'arrêter, entre 1500 et 2000 tours, le turbo continue à tourner mais doucement : dans ce cas combien de temps lui faut-il moteur au ralenti pour descendre à la bonne vitesse? quelques secondes suffisent non?
• En quoi le fait de couper le moteur avec turbo encore bien chaud est gênant? (sous-entendu on a bien poussé le moteur et le turbo mais on a laissé 15 à 20 sec pour que le turbo tourne moins vite mais il est forcément encore bien chaud). L'huile n'étant plus là pour lubrifier et "disperser" la chaleur (900degrés et plus) celle-ci va se propager vers les autres parties du turbo comme l'arbre, les paliers... alors que ces pièces ne sont pas prévues pour de telles chaleurs? et concrètement que va-t'il se passer?

Selon toi, une huile d'indice w30 comme ce que mettent les concessionaires (pour baisser la conso surtout) est-elle suffisament visqueuse à chaud, ou plutôt créé-t'elle un film d'huile suffisament résistant pour ne pas céder lors de rotations élevées du turbo avec des températures élevées?

Merci pour toutes tes réponses

[Thiev]

En voila de bonnes questions !!

J'essaye de répondre dans l'ordre et du mieux que je peux (en essayant surtout de ne noyer personne en chemin ) :

Les paliers hydrodynamiques :

Il y a le principe, le "surf" sur le coin d'huile, et la triste réalité : mettre de l'huile sous pression dans un palier, ok, pas de soucis, mais comment faire pour que l'huile y reste ??

C'est là le problème, car on sent bien que tout ça va fuire l'huile par tous les bords (et on va s'en foutre plein les godasses ! ).

Il y aurait bien la solution de mettre des joints dynamiques, type "spi", mais c'est impossible étant donné la fréquence de rotation : la lèvre du joint fondrait instantanément, sans sparler de la perte par frottement et de l'usure de l'arbre...

A noter que si on pouvait le faire, il suffirait d'une arrivée d'huile sous pression et basta !

Bon, on ne peut pas, alors ??

Alors, et bien, à l'impossible, nul n'est tenu, donc... on laisse fuire !!
Et on ramasse les fuites... (tiens, c'est le même principe sur les suspensions citroën !)

C'est pour ça qu'il y a circulation d'huile, on le voit bien sur le schéma sur le lien que tu propose : l'arrivée d'huile sous pression permet de former le coin d'huile qui porte l'arbre, et l'huile, celle qui a bossé et celle qui a fuit (la grande lâche !), tout ça ressort du carter... cerise sur le gâteau, la circulation d'huile va permettre un refroidissement efficace de l'ensemble : on est tout gagnant !!!

Bon, OK, mais pourquoi le palier bouge aussi ??


Pour que ça marche, là encore deux approches possibles :
Comme il faut absolument que l'arrivée d'huile se fasse correctement dans le palier, on peux soit verrouiller à mort le palier et sécuriser cette arrivée... mais c'est compliqué et difficile sur de si petites dimension (par contre, un palier de vilebrequin, y'a de la place, on peut y aller gaiement !!), soit... et oui, là encore, on feinte, on laisse tout bouger...

Le palier est placé dans le carter, des circlips s'occupent d'empêcher qu'il s'en aille, mais en fonctionnement, l'huile arrive dasn une gorge autour du palier, et passe dans le palier au travers des trous ménagés dans celui-ci...

Bref, tout baigne dans l'huile, et le phénomène du coin d'huile se produit entre le l'intérieur du palier et l'arbre, l'extérieur du palier et le carter, ainsi que les flancs du paliers et les circlips (solidaires du carter)...

Bref, le palier "flotte" dans l'huile entre le carter, l'arbre et les circlips... du coup, frottement fluide entre les pièces, pas d'usure en marche ( ).
Cependant, la viscosité de l'huile communique au palier le mouvement de l'arbre, mais à une fréquence moindre du fait des différences de diamètres (comme les Egyptiens faisant avancer des blocs de pierre sur des rouleaux en bois : comme les rouleaux roulent au sol, ils ont un mouvement relatif de vitesse 1/2 par rapport au caillou, il fallait donc que des équipes ramassent les rouleaux derrière et les remettent devant... dommage qu'ils n'ai pas connu le turbo diesel d'ailleurs ! , même chose dans les roulements à billes aussi !).

Le grégime d'accrochage : attention, le turbo tourne en permanence dès que le moteur touren, puisqu'il est entrainé par les gaz d'échappement...

Cependant, les turbos utilisent en très grande majorité la technique du compresseur centrifuge (à la différence des turbo-réacteurs type aviation, qui utilise une technologie axiale, car le but est d'obtenir une poussée et non pas juste un débit mais là on s'écarte !).

Comment ça marche : vu de loin : "ça rentre au milieu et ça sort sur le coté" pour le compresseur d'air, et ça rentre sur le côté et ça sort au milieu pour la turbine d'échappement (bref, c'est l'inverse l'un par rapport à l'autre), c'est comme l'essoreuse de la machine à laver ou celle de la salade...

Mais, tout comme pour la salde, il faut tourner vite, très vite, sinon on ne pompe que dalle avec ce système...

Il y a donc un régime critique en dessous duquel le turbo tourne, mais le compresseur d'air ne comprime rien du tout... c'est le fameux régime d'accrochage, au dessus, on obtient une suralimentation, en dessous, on pourrais même avoir un morceau de goutitère pour faire l'entrée d'air, ce serait pareil (et le moteur fonctionne en atmosphérique, c'est pour ça que de nombreux turbo diesel font des bruits de tracteur au ralenti et deviennent plus silencieux dans les tours... c'est le changement de régime...).

Bref, pour ton exemple, sous 1500 trs/min, tu roules avec un 3L diesel, et au dessus, miracle, il se transforme en turbo diesel (chouette !! )

Cependant, le turbo tourne, mais pas de soucis, l'huile est là depuis la première seconde de fonctionnement environ (merci la pompe à huile !!). Au ralenti, le turbo tourne aussi, le coin d'huile est là, tout va bien !

Quand on tire comme un sourd sur la bête, le turbo tourne à plein tube lui aussi, et il faut un temps variable selon sa taille pour qu'il se calme... 15/20/30 secondes selon les cas... mais en usage normal, on se gare avant de couper le moulin, donc c'est OK de ce côté...
Et puis, ça aide aussi l'huile à refroidir un peu, c'est pas plus mal, car plus elle est chaude, plus elle est fluide, et plus elle "file" vite... donc sa pression chutera d'autant plus vite à l'arrêt de la pompe... Et là tout prend : paliers de vilo, manetons de bielles, turbo, etc etc, bref tout ce qui bouge...

Là encore, un usage normal veut qu'il y est une période plus calme entre le sprint et l'arrêt... personne ne coupe le contact en plein rush sur l'autoroute (en Allemagne alors !!), donc tout le monde le fait...

Enfin, l'huile du concessionnaire, il n'y a pas que le fluidité, comme tu le fait remarquer : la tenue au cisaillement, au laminage, le point éclaire (température et pression d'inflammation spontanée), bref, tout joue selon l'usage : le comportement d'un coin d'huile (plus attaché à la viscosité) n'a rien à voir avec le comportement d'un palier de bielle (écrasement d'un film d'huile)...

Là, tout dépend des matériaux, des jeux utilisés et des états de surface... je ne me lancerais donc pas dasn une évaluation du trop/trop peu... désolé...
De plus, j'ai une culture de "vieux" : du jeu et de l'huile, mais là on est sur du jeune, très jeune et moderne... mais je garde quand même une certaine méfiance pour tout ces produits hyper fluides (0W60 and co) : parce qu'une pompe à huile, ça peut caviter aussi !! (formation de bulles de gaz dissous dans les liquides au cours d'un mouvement rapide...), et c'est très très très mauvais !!!!
Destruction de la pompe à huile et du moteur entier parfois (bon, sur de l'un peu plus vieux quand même)...
Bref, je ferais comme tout le monde, je suivrais les recommandations constructeur (mais je vidangerais... aussi ma BV et mon pont )

[ludo_b]

Merci pour toutes ces réponses!
çà m'aide beaucoup à comprendre comment çà marche et à moins me prendre la tête!
je sais qu'il faut faire attention au turbo et comme toujours quand il faut faire attention dans le doute j'en fais 10 fois trop!

Au moins je comprends pourquoi tous ceux qui ne "savent pas se servir" d'un moteur avec turbo ne le casse pas si facilement
Merci de m'avoir corrigé sur le régime d'accrochage!
Je suis au top maintenant sur le fonctionnement d'un turbo!


les segments tournent avec l'arbre?

[Thiev]

Hello !

Ho pardon, oui, le segment se monte sur l'arbre, dans une gorge prévue à cet effet

[ludo_b]

Merci
C'est vraiment génial d'avoir toutes ces réponses hyper précises et claires! je comprends tout ce que je n'aurais pas compris juste en fouillant sur le Web!
Je suis aux anges! (mais pourquoi j'ai pas fait méca plutôt que Gestion de production? )

[dem69]

Salut, petit complement sur les paliers fluides qui équipent les turbos, tout d'abord en hydraudynamique il faut comprendre qu'à la surface de contact des pièces (bagues laiton et arbre en acier) il ya en continu un couche limite d'huile qui est statique et accrochée à la surface. Meme à l'arret en plus de la couche limite un film d'huile (quelques microns)est present car la masse de l'arbre (idem phénomène de capillarité)ne le chasse pas donc au demarrage la rotation s'effectue sur ce film avant que l'huile envoyée par la pompe ne vienne alimenter le palier(le demarrage cool est plus comprehensible).

Pour ceux qui vont tenter de réparer leur turbo lors du remontage il faut donc impérativement remplir d'huile le pallier central qui alimente les bagues pour retablir ce film d'huile protecteur au demarrage.

Lorsque l'on coupe le moteur après un grand coup d'accelerateur la vitesse de rotation des turbines est très importante (25000trs/min) et le moteur se stoppe dès la première compression donc la pompe à huile n'alimente plus très rapidement les bagues et la la vitesse de rotation de l'arbre qui porte les turbubines reste élevée alors les contraires dynmiques qui s'appliquent sur le film d'huile restant sont trop importantes le chassent si bien que c'est la rotation sans huile......
A+