Wastegate turbo : tout sur cette soupape de décharge
La soupape de décharge, encore appelée wastegate (littéralement, vanne de rejet »), équipe certains moteurs diesel ou essence. Loin d'être un simple détail technique, ce composant joue un rôle essentiel dans la préservation du moteur et l'optimisation de ses performances. idGarages vous en dit plus.
Wastegate turbo : rôle et fonctionnement
La wastegate est un élément essentiel du système de suralimentation d'un moteur turbo. Pour rappel, le turbocompresseur a pour fonction d’insuffler de l'air supplémentaire dans le moteur afin d’augmenter sa puissance. Problème : si la pression devient trop élevée, elle peut endommager le moteur. C'est là qu'intervient la soupape de décharge.
Celle-ci se compose de cinq principaux éléments :
Le clapet.
Le piston.
Le diaphragme (ou la membrane).
Le ressort de rappel.
La tige de liaison.
À l'accélération, les gaz d'échappement propulsent la turbine du turbo. La pression de suralimentation est acheminée, via des tuyaux, jusqu’au diaphragme de la wastegate. Lorsqu’elle atteint un certain seuil, le diaphragme se comprime. Il pousse alors le piston de la wastegate, lequel actionne à son tour le clapet, via le ressort de rappel et la tige de liaison. Le surplus de pression est ainsi évacué de manière à contourner la turbine du turbo. Cela permet de réduire la vitesse de rotation de la turbine, et donc, la pression d'admission. Lorsque la pression diminue, le diaphragme se détend et le clapet se referme.
En régulant la pression de suralimentation, la wastegate assure deux fonctions essentielles :
Elle protège le turbocompresseur et le moteur des surrégimes et des dommages.
Elle améliore la performance du moteur en optimisant la courbe de puissance.
Le saviez vous ?
Autres conséquences d’une pression d'admission excessive
Cela peut non seulement nuire à l'efficacité de la combustion, mais aussi augmenter les émissions polluantes.
Quels sont les différents types de soupapes de décharge ?
Il en existe deux :
La wastegate externe.
La wastegate interne.
La wastegate externe
La wastegate externe est montée séparément du turbo. Elle est placée dans le collecteur d'échappement ou dans un tuyau d'échappement conçu à cet effet. Grâce à sa capacité de débit élevée, elle offre un contrôle précis de la pression de suralimentation. Ce type de soupape de décharge trouve son application en particulier dans les moteurs hautes performances ou fortement modifiés.
Ses inconvénients ? Un coût élevé, en raison de sa complexité d’installation. La wastegate externe nécessite de nombreuses modifications au niveau du moteur et du système d'échappement.
La wastegate interne
La wastegate interne est intégrée directement au turbo. Elle fonctionne par le biais d'un mécanisme à soupape situé dans le carter de turbine. Plus économique par rapport à la wastegate externe, car plus simple à installer, elle est moins encombrante et donc idéale pour les véhicules avec des contraintes d'espace.
Ses inconvénients ? En raison de sa capacité de débit limitée, elle est moins précise dans le contrôle de la pression de suralimentation et, par le fait, moins efficace pour les applications haute performance.
Quels sont les problèmes courants liés à la wastegate ?
La wastegate peut être sujette à divers problèmes pouvant affecter les performances du moteur et entraîner des dysfonctionnements. Les causes courantes de défaillance incluent :
L’usure mécanique
Parmi les pièces sujettes à l’usure :
Le diaphragme : avec le temps, il peut se fissurer ou se percer. Sa capacité à réagir à la pression est alors altérée.
La tige de poussée : elle peut se gripper ou se corroder et bloquer le mouvement de la wastegate.
Le ressort de rappel : il peut se fatiguer ou se rompre et affecter la force de fermeture de la wastegate.
Les défauts d'étanchéité
Des fuites au niveau des raccordements de la wastegate peuvent entraîner une perte ou une mauvaise régulation de pression.
L’accumulation de suie
Les dépôts de suie peuvent obstruer les passages de la wastegate et réduire son efficacité.
Quels sont les signes d'une wastegate défaillante ?
En cas de défaillance, les symptômes suivants peuvent apparaître :
Perte de puissance : une wastegate ne s’ouvrant pas correctement réduire les performances du moteur.
Fumée noire à l'échappement : un excès de carburant non brûlé peut être un signe d'une pression de suralimentation trop élevée, due à une wastegate bloquée en position fermée.
Bruit anormal : un sifflement ou un claquement provenant du turbocompresseur peut indiquer une fuite ou un problème mécanique au niveau de la wastegate.
Surconsommation de carburant : une mauvaise régulation de la pression entraîne une consommation excessive de carburant.
Voyants d’alerte sur le tableau de bord : un dysfonctionnement de la wastegate peut déclencher l'allumage du voyant moteur.
Si vous observez l’un de ces symptômes, nous vous conseillons de vous rapprocher sans tarder de l’un des partenaires d’idGarages. Un diagnostic précoce permet d’éviter les pannes, les problèmes plus sérieux… et les frais associés.
Wastegate turbo : l’importance de l’entretien
Une pression de suralimentation excessive peut non seulement endommager les aubes de la turbine du turbocompresseur, mais aussi, plus globalement, réduire la durée de vie du moteur. Une combustion incomplète et des températures élevées peuvent accélérer l'usure de ses composants.
Pour préserver le système d’alimentation de votre auto, il est important de respecter les intervalles d'entretien recommandés par le constructeur, notamment pour le remplacement des filtres à air et à huile. Pensez également à utiliser un carburant de bonne qualité pour limiter les dépôts de suie. Enfin, préférez une conduite souple (pas d’accélérations brusques ni de sollicitations excessives du moteur).
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Les trois points-clés à retenir sur la wastegate turbo :
Cette soupape de décharge sert à faire dériver les gaz d’échappement en excès pour protéger le moteur.
Il en existe deux types : externe, interne.
Les signes de dysfonctionnement incluent un sifflement au niveau du turbo, une perte de puissance ou encore une consommation excessive de carburant.
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