L'ANALYSE DU TURBO DU CAMION
FOURNIT UN TRESOR D'INFORMATIONS
Le turbo proprement dit est rarement la cause d'une panne
Les turbos de camion sont conçus dans l'optique de la fiabilité et de la robustesse, prêts à exécuter leur fonction durant de longs trajets de façon constante. Mais malgré la bonne qualité qu'offrent les fabricants, cela reste des pièces sensibles. Un entretien ponctuel et un traitement parfait n'éviteront pas les pannes. Une brève analyse des dommages peut toutefois procurer de nombreuses informations sur la cause sous-jacente du crash.
LE TURBO DE CAMION EST TECHNIQUEMENT AU POINT
Si les turbos étaient auparavant la cause de pannes, ceci est de moins en moins le cas grâce aux améliorations techniques. La cause se situe donc le plus souvent dans des facteurs externes. Remplacer un turbo défectueux sans s'intéresser à la cause réelle induira donc vite la répétition de la défectuosité. Hélas, la recherche des erreurs sur les turbos n'est pas toujours aussi facile et exige, en plus des connaissances techniques, une certaine expérience, certainement pour les camions. Mais avant de commencer la détection des erreurs, nous vous donnons un aperçu des techniques utilisées et de l'évolution du marché.
PLUSIEURS TECHNIQUES
Comme c'est plus souvent le cas, la technique des camions suit de près celle des voitures particulières. Sous l'influence des normes d'émission et des évolutions techniques, de nouveaux types et sous-types ne cessent d'apparaître sur le marché. Il n'est donc pas évident de connaître tous ces systèmes de plus en plus complexes. Toutefois, il existe quelque types principaux que nous commentons en premier.
De la soupape de décharge au réglage de géométrie variable
Les turbos à soupape de décharge sont omniprésents. Mais en raison des normes euro plus strictes, qui exigent une meilleure combustion et une moindre émission, ce principe de fonctionnement est peu à peu sur le déclin. Sur les voitures particulières, le réglage variable supplante dès lors la soupape de décharge. Sur les voitures particulières, le réglage variable est obtenu par un réglage électronique des aubes. Celles-ci changent de direction via des engrenages et des roues hélicoïdales, ce qui rétrécit ou élargit le passage des gaz d'échappement. La vitesse est ainsi augmentée ou diminuée, avec comme conséquence un couple plus élevé ou plus faible. Sur les turbos de camion, la commande électronique d'un turbo avec réglage variable n'est pas assez forte, parce que les aubes s'obstruent fréquemment à cause de l'accumulation de suie. C'est pourquoi un turbo de camion fonctionne couramment avec un réglage variable doté d'une cloche qui se déplace d'avant en arrière dans la turbine par un système d'ancre. Ceci permet d'obtenir une exécution nettement plus robuste, sur mesure pour les camions. Le réglage variable du turbo était déjà un pas en avant gigantesque, mais la combustion n'est toujours pas optimale. Aussi les fabricants développent des types encore améliorés.
De plus en plus souvent dual stage
Depuis quelques années, les types dual stage progressent fortement. Ici, on utilise deux turbos qui agissent ensemble. Un turbo a un couple élevé aux plus bas régimes (lors du démarrage), mais dès qu'un régime déterminé est atteint, un turbo plus petit intervient et garde le couple élevé aux régimes supérieurs. Le gain de couple ainsi créé aux régimes inférieurs peut atteindre pas moins de 60% par rapport aux types variables. On s'attend à ce que la part des turbos dual stage augmente de façon exponentielle dans les prochaines années et éclipse les autres types. Dans les types dual stage, on distingue les exécutions sérielles et parallèles, sur la base de la commutation des deux turbos.
DIVERSES CAUSES DE GRIPPAGE
La technique turbo n'est plus une nouveauté depuis longtemps et est totalement épanouie. Il est rare qu'une cause interne soit à la base d'un grippage. Le plus souvent, des facteurs externes sont les malfaiteurs. Ci-dessous, un aperçu de quelques erreurs fréquentes et de la façon de les détecter.
Problèmes de lubrification
La construction interne d'un turbo a déjà montré que de nombreuses pièces rotatives sont engagées. Celles-ci nécessitent une lubrification, autrement elles se grippent ou provoquent des dégâts, parce que la chaleur devient trop forte. La lubrification n'est donc pas seulement nécessaire pour faire tourner les pièces rotatives, mais aussi pour diminuer la chaleur. Les paliers lisses dans le logement de palier flottent autour de l'axe, avec un fin film d'huile entre les pièces.
Trois facteurs sont importants dans la lubrification. Pour positionner l'axe et les paliers, l'huile doit toujours se situer sous la bonne pression, pour ne pas créer de friction. Outre la pression de l'huile, le débit doit être correct, car un débit insuffisant ne permettra pas d'évacuer suffisamment la chaleur. Sur les turbos contemporains, cette évacuation de la chaleur est très importante, parce que les régimes sont de plus en plus élevés. Un troisième facteur important est la viscosité de l'huile. Celle-ci est directement liée à la qualité. Une huile souillée ou utilisée depuis trop longtemps perd sa viscosité et également ses capacités d'évacuation de la chaleur. Une décoloration de l'axe est déjà une première indication d'un souci dans l'évacuation de la chaleur. Si rien n'est fait pour la chaleur, des formes très diverses de dommages indirects peuvent apparaître. La chaleur entraîne la dilatation des matériaux. Les paliers ont en tout cas trop peu de jeu avec leur logement, donc la moindre dilatation peut déjà résulter dans une friction supplémentaire avec l'axe. Ceci se reconnaît à un stade précoce à de légères traces sur les paliers. Dans des cas plus graves, les paliers peuvent aussi coincer et être particulièrement endommagés. D'autres conséquences possibles sont le grippage des roues de turbine et le bris de l'axe de la turbine. Le dégagement de chaleur peut aussi faire en sorte que les joints d'huile rendent l'âme. Ce qui peut se produire dans des cas extrêmes, c'est que les paliers se brisent à cause de l'impact violent des roues du compresseur qui se coincent contre le logement du compresseur. Dans des cas moins graves, seules les pales de la roue de compresseur sont déformées.
Une huile surchauffée peut aussi se carboniser, ce qui fait que la lubrification est souillée par des particules de suie qui peuvent s'accumuler et causer des obstructions ou des blocages. La qualité de l'huile peut donc aussi avoir des conséquences néfastes. La vitesse de passage de l'huile dans le turbo est si élevée que les particules souillées auront un effet abrasif. Ceci peut créer des dégâts en forme de rainure qui peuvent devenir si graves à la longue que les paliers axiaux, par exemple, sont fortement endommagés.
Du reste, un bon comportement de l'huile n'est pas encore une garantie que la chaleur ne provoque pas de dommages. Un camion fortement sollicité, mais qui s'arrête subitement, ne fournira plus la pression pour faire circuler l'huile. Le refroidissement disparaît. Mais entre-temps, la température reste élevée et la chaleur peut causer des dégâts.
Filtre à air cassé
Un petit grain de sable qui entre dans le compresseur de turbo à 200.000 tr/min., peut avoir de grandes conséquences. Les vis en aluminium du compresseur sont surtout sensibles. Parfois, l'impact est si violent qu'elles sont littéralement décapées par sablage, voire arrachées du reste du compresseur. Ceci explique l'utilisation du titane plus cher. Un filtre à air obstrué a d'autres effets secondaires désagréables. Le débit envoyé vers le turbo devient trop faible, ce qui crée un vide de l'autre côté du turbo. L'axe est tiré vers l'avant, le film d'huile disparaît et des dégâts apparaissent. Un filtre à air propre et correctement monté est, avec un bon comportement de l'huile, le principal point d'attention dans la vérification d'un turbo. Cela n'a pas de sens de remplacer une pièce de turbo si ces aspects ne sont pas vérifiés.
Ecrou de blocage desserré
L'écrou de blocage garantit l'attachement de la roue de compresseur sur l'axe de la turbine. L'écrou de blocage a un filet gauche, tandis que la turbine tourne à droite. Cette combinaison opposée fait en sorte que l'écrou de blocage se fixe lors de l'accélération et ne peut plus se détacher en théorie. Dans certains cas, cela se produit quand même. Ceci est la conséquence d'une longue chaîne de réaction qui commence par un problème de lubrification, si bien qu'en définitive, l'axe se déforme et que l'écrou se détache à cause des vibrations. Cet écrou détaché peut causer des dégâts considérables notamment à la roue du compresseur.
Fuite des gaz d'échappement
Une pression de turbo trop faible découle couramment de déchirures dans le logement de la turbine. Les fuites créées induisent une pression trop faible. C'est un problème fréquent causé par des températures trop élevées dans le turbo. Si les moteurs à essence des voitures particulières se taillent ici la part du lion, ce genre de problèmes se produit aussi régulièrement sur les turbos de camion.
Fatigue du matériau
La fatigue du matériau peut aussi causer des problèmes, surtout sur les turbos de camion, parce qu'une longue sollicitation est couramment la cause sous-jacente. La fatigue du matériau est une cause occulte et est souvent confondue avec l'impact d'un corps étranger. On pensera d'abord que 'quelque chose a pénétré', mais ceci n'est pas toujours la bonne explication. En l'absence de traces d'impact, la fatigue du matériau semble être le malfaiteur logique. Le problème se manifeste couramment dans la roue du compresseur qui se déchire en interne.
Merci à Turbo's Hoet
