GT Turbo

Fiche Technique

Alimentation et échappement
Comment fonctionne la suralimentation et le boîtier régulateur ('wastegate') ?

Le principe général du turbocompresseur est le suivant : On utilise les gaz d'échappement pour comprimer l'air d'admission par l'intermédiaire de deux turbines situées dans les collecteurs d'admission et d'échappement. Cela permet d'améliorer le rendement global du moteur puisque l'on récupère l'énergie cinétique des gaz d'échappement (qui est perdue sinon) pour la convertir en énergie mécanique au niveau de la turbine. Grâce à la turbine d'admission, on favorise le remplissage des cylindres, améliorant le rendement de la combustion.

• En principe, en accélérant à fond, laissant bien respirer le moteur, plus il y a de gaz d'échappement, plus ils sortent sous pression, plus vite tourne le turbo et plus nous avons de pression de suralimentation. Plus de compression, plus de puissance, le régime augmentant, nous avons encore plus de gaz d'échappements... nous entrons dans un cercle vicieux. Ceci est la raison pour laquelle, à partir d'un certain régime, le turbo "entre en action", augmentant subitement la pression de suralimentation dû à ce phénomène. Pression que l'on doit contrôler pour maintenir un fonctionnement acceptable du système.

Pour ceci on fait appel au boîtier régulateur ou 'wastegate', qui agit en ouvrant le corps de la turbine d'échappement de manière à ce que tous les gaz ne passent pas à travers elle, appliquant ainsi la réalimentation négative nécessaire au système.

Le boîtier est, au repos, fermé. Tous les gaz d'échappement passent par la turbine d'échappement, mais, comme il faut la faire tourner, ses pales étant plus ou moins lisses et droites, il y a une sortie à l'échappement et aux faibles régimes moteur il n'y a pas beaucoup de débit de gaz, le turbo ne tourne quasiment pas et il n'y a pas suralimentation. Dès que l'on atteint un certain régime, appelé régime d'accrochage, le turbo commence à fonctionner, il y a assez de gaz d'échappement pour faire tourner suffisamment vite la turbine. Le turbo est en marche.

La régulation se fait en agissant sur le boîtier régulateur, de manière à ce que quand il y a une pression déterminée au niveau de l'admission (0.7 bar pour le GTT d’origine) (1.0 bar pour mon GTT préparé), il commence à s'ouvrir, laissant passer quelques gaz d'échappement sans faire tourner la turbine, c'est pour cela que la pression du turbo ne peut plus monter. A 1.0 bar on suppose qu'il est totalement ouvert (bien qu'il n'atteigne jamais cette pression vu qu'il était déjà ouvert avant) (sauf quand on a une prépa...), mais, si c'était le cas, à 1.1 bar nous avons dans les tuyaux de l'échangeur un pressostat qui coupe l'allumage...

Le réglage du moment auquel s'ouvre le boîtier se fait en agissant de manière mécanique sur la tige du boîtier, et permet de réguler la pression de suralimentation du turbo. C'est pour cela que dans certains GTT de série, l'aiguille du manomètre de la pression turbo monte un petit plus haut que dans d'autres, car ce réglage a une certaine tolérance (l'aiguille doit s'arrêter entre le B et le O de Turbo) (maintenant que je suis préparé, l'aiguille grimpe jusqu'à la moitié de la zone rouge...).

• L'air comprimé par la turbine d'admission du turbo, comme n'importe quel gaz que l'on comprime, voit sa température qui augmente, ce qui, à partir d'un certain moment, diminue sa densité, donc le rendement du moteur. Ceci se solutionne en ajoutant un intercooler, qui n'est rien de plus qu'un échangeur air-air qui refroidit grâce l'air ambiant entrant sous le capot l'air déjà comprimé par le turbo avant de l'envoyer dans le moteur. Plus l'air sera refroidit, meilleur sera le rendement (et donc la puissance)

• Le turbo tourne à grande vitesse, environ 120 000 tours/min (oui oui, vous avez bien lu cent vingt mille tours par minutes, soit 1 tour tous les 0.5 millièmes de seconde, ou encore une fréquence de 20 000 Hz). Ce n'est pas la peine de dire que la lubrification des paliers du turbo est primordiale si vous ne voulez pas changer de turbo tous les 2 mois (un turbo coûte environ 850€TTC hors pose). Il faut laisser le moteur tourner au ralentit quelques secondes avant de l'éteindre pour laisser le temps à la turbine de s'arrêter avant que la pression d'huile ne chute, surtout si l'on vient d'utiliser le turbo, comme sur une autoroute (si vous venez de le faire tourner à fond, patientez 40s, si vous avez roulé comme mamie, 15s suffiront). Pour cette même raison, il ne faut pas utiliser le turbo avant que la pression et la température de l'huile ne permettent de lubrifier correctement les paliers du turbo (c'est essentiel ! Si vous ne laissez pas monter la température, votre turbo ne durera probablement pas plus de 30 000 km). Important aussi, il ne faut pas donner un grand coup d'accélérateur au démarrage ! La pompe à huile n'a pas encore eu le temps de mettre le circuit sous pression, et cela est néfaste pour le turbo.

Système de refroidissement
La percolation et cet étrange ventilateur

La percolation est un phénomène qui apparaît quand on éteins un moteur chaud. Spécialement avec de gros gicleurs de carburateur, et avec les collecteurs d'échappement et d'admission du même côté, comme c'est le cas des GTT, la chaleur de l'échappement et du moteur atteignent le carburateur. La base du carburateur est refroidie par eau, mais si le moteur est arrêté, il n'y a pas de circulation d'eau et la chaleur vaporise l'essence qu'il y a dans la carburateur, si on lui en donne le temps. Cette évaporation fait que le carburateur et le collecteur se remplisse d'essence vaporisée (percolation), ce qui crée des problèmes en voulant redémarrer le moteur, pendant qu’il est encore chaud.

Heureusement, Renault a installé un merveilleux et silencieux (blague !) ventilateur antipercolation au dessus du passage de roue avant droit. Il envoie de l'air froid sur la base du carburateur (et sur le régulateur de pression d'essence) quand la température de la base du carburateur dépasse une limite, pour pallier à ce problème. En pratique, si vous voulez redémarrer aussitôt le moteur coupé, vous n'avez pas de problème car l'essence n'a pas eu le temps de vaporiser. En revanche, malgré l'antipercolation, il est plus difficile de redémarrer après une heure.

Spécifications techniques du GTT
Les spécifications

	Moteur : Quatre cylindres en ligne, de type C1J.
		Bloc moteur en fonte :
			Chemises humides
			Cylindrée : 1397 cc
			Alésage / Course : 76.0 / 77.0 mm
			Taux de compression : 7.9:1
		Pistons en alliage d'aluminium :
			1 Segment "Coupe feu" (épaisseur : 1.75 mm)
			1 Segment "Etanchéité" (épaisseur : 2.0 mm)
			1 Segment "Racleur" (épaisseur : 4.0 mm)
			Diamètre / Longueur de l'axe du piston : 20 / 60.4 mm
		Culasse en alliage d'aluminium :
			Soupapes en têtes avec ressort simple
			Longueur des ressorts : 46.9 mm
			Angle des sièges des soupapes : 45°
			Diamètre des soupapes : 34.3 mm admission ; 28.9 mm échappement
		Arbres à cames en fonte :
			Latéral, actionné par chaîne
			4 paliers lubrifiés sous pression
			Longueur des tiges de poussoirs : 173.6 mm
			Arbre des culbuteurs lubrifié sous pression
			Jeu de fonctionnement (à froid) : 0.20 mm admission ; 0.25 mm échappement
			Angles de distribution avec un jeu de fonctionnement de 0.30mm (admission) / 0.35 mm (échappement) :
				Admission ouvert : 14° Av PMH / fermé : 66° Ap PMB
				Echappement ouvert : 54° Av PMH / fermé : 26° Ap PMB
		Vilebrequin en fonte au graphite sphéroïdal :
			Cinq paliers lubrifiés sous pression.
	Lubrification :
		Pompe à huile à engrenages
		Pression à 80 °C :
			1.3 bar à 750 tours/min
			3.2 bar à 4000 tours/min
		Filtre à huile (Type PBR A13618, Champion L203, PurFlux LS 590...)
		Huile synthétique ELF Compétition ST 10W40. Capacité : 3.7 l (+0.25 l du filtre à huile)
	Alimentation et échappement :
		Entrée d'air contrôlée 26°C/32°C
		Filtre à air (Type PBR BC1180, Champion W109...)
		Carburant : Super (Octane 97 avec plomb). Capacité : 43 l (+7 l de réserve)  Octane 98 sans plomb, mais pas dans les grandes surfaces
		Pompe à essence électrique :
			Débit : 60 l/h
			Latéral, actionné par chaîne
		Régulateur de pression d'essence :
			Pression minimale au ralentit: 275 mbar
		Carburateur Solex 32 DIS 931, étanche :
			Gicleur principal : 120
			Gicleur de ralentit : 46
			Injecteur de pompe de reprise : 40
			Régime de ralentit : 650 +/- 50 tours/min
			Taux de CO : 1.5 +/- 0.5
		Turbocompresseur Garret T2 refroidi par huile :
			680 +/- 30 mbar à 3500 tour/min  Environ 1bar
			700 +/- 30 mbar à 5500 tour/min
		Pressostat de sécurité : 1.1 bar
		Echangeur air-air contrôlé 43°C/47°C
	Refroidissement :
		Système sous pression avec vase d'expansion
		Bouchon étanche à soupape de sécurité : 1.6 bar
		Calorstat 83°C/93°C  75°C/85°C
		Radiateur en aluminium
		Antigel à base de glycol ethylène : 5.5 l.(30%)
		Ventilateur électrique: 100 W
		Sonde de ventilateur 92°C/85°C  Vandenhende m'en a mis une plus froide
		Ventilateur antipercolation
		Sonde de ventilateur antipercolation 95°C/89°C
		Bocal de dégazage
	Allumage :
		Module d'allumage électronique Renix RE209  Modifié par Vandenhende
		Capteur de dépression
		Détecteur de cliquetis
		Bougies Champion N3G  Champion N2G : Bougies froides retardant ainsi l'apparition de cliquetis
	Système électrique :
		Batterie sans entretien 12 V 55 Ah (195 A)
		Alternateur : Paris Rhone 12 V 60 A
		Démarreur : Paris Rhone
		Eclairage :
			Feux de position AV : 4 W
			Freins/Position AR : 21 W/5 W
			Phares Halogènes : 55/60 W
			Antibrouillards : AV 55 W blancs + AR rouge 21 W
			Clignotants : 21 W
			Eclairage de plaque minéralogique : 5 W
		Fermeture centralisée
		Vitres électriques
	Transmission :
		Embrayage monodisque sec 200 mm
		Système de rattrapage de jeu automatique
		Boîte à vitesse manuelle à 5 rapports type JB3
		Rapports de boîtes :
			1ère : 11/34 (3.091)
			2nde : 19/35 (1.842)
			3ième : 25/33 (1.320)
			4ième : 30/29 (0.967)
			5ième : 33/25 (0.758)
			Marche AR : 11/39 (3.545)
		Couple Conique : 15/56 (3.733)
		Huile de boîte : Kraft 75W (3.4 l)
	Freins :
		Avants :
			Disques ventilés 238 mm, épaisseur 20 mm Disques Brembo Groupe N
			Etrier monopiston 48mm, Girling
			Durites aviation, plaquettes Ferodo Racing DS2500
		Arrières :
			Disques 238 mm, épaisseur 8 mm.  Disques 238 mm, épaisseur 8 mm, rainurés et percés
			Etrier monopiston 30mm, Bendix
			Limiteur de freinage
			Durites aviation, plaquettes Kevlar
		Servofrein à dépression
	Suspension et direction :
		Suspension avant :
			Roues indépendantes avec amortisseurs de type McPherson et ressorts inclinés
			Amortisseurs DeCarbon  Amortisseurs Ultimate avec ressorts courts
			Barre stabilisatrice de 21 mm Barre anti-rapprochement Ultimate
			Angle de carrossage : -1°
			Angle de chasse : 1° 30' - 3° 30'
			Angle de pivot : 9°
			Parallélisme : 0° 10'
		Suspension arrière :
			Roues indépendantes avec barres transversales de torsion de 20.8 mm
			Amortisseurs DeCarbon  Amortisseurs Ultimate
			Barre stabilisatrice de 23.4 mm
			Angle de carrossage : -0° 50'
		Jantes : Alliage d'aluminium 5.5 J 13, 5 branches Rota Wildcard 7 J 15 10 branches
		Pneus : Avants et arrières : 195/55R13 76H Pirelli P5000 Drago 195/45R15 80V
		Direction :
			Rayon de braquage entres murs : 11 m
			Nombre de tours de volant : 3.25
	Carrosserie :
		Poids : 830 kg (63% Avant / 37% Arrière)

Les résultats

	Performances :
		Puissance maxi : 120 cv à 5 750 tours/min 150cv à 6 000 tours/min
		Rapport poids/puissance : 6,9 kg/cv 5,5 kg/cv
		Couple maxi : 16.8 mkg à 3 750 tours/min  17,4 mkg à 4 000 tours/min
		Vitesse maxi : 204 km/h (chrono) à 5 780 tours/min  220 km/h (compteur) à 6 200 tours/min soit environ 215 km/h chrono
		Accélération : (mesures Auto Moto) (mesures Option Auto)
			400 m D.A.: 15"63s 15"5s
			1000 m D.A.: 29"2s 28"3s
			0-100 km/h: 7"94s  7"6s
		Reprises : (mesures persos)
			80-120 km/h en 4ème : à peu près 9s (avec les jantes de 15") (en tous cas, bien moins que 10s)