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Montage d'un turbo à roulement à billes GARRETT GT30 sur Toyota Hdj100

Généralités :

Un turbocompresseur plus communément appelé « turbo » est un système de suralimentation généralement employés sur les moteurs à explosion (essence ou Diesel).


Son objectif est d'augmenter la pression des gaz admis, permettant un meilleur remplissage des cylindres en mélange « air/carburant », permettant ainsi d'augmenter la puissance du moteur.


Ce type de compresseur est entraîné par une turbine (d'où son nom) animée par la vitesse des gaz d'échappement (partie chaude), qui cèdent une partie de leur énergie cinétique pour faire tourner la turbine d'admission (partie froide), sans consommer aucune puissance sur l'arbre moteur.

 

La cartouche de rotation (CHRA : Center Housing Rotating Assembly) est l'organe tournant qui connecte l'hélice du compresseur et la turbine.

Le CHRA doit aussi contenir un système de liaison mécaniques permettant de faire tourner la l'hélice du compresseur à très grande vitesse avec une friction minimale.

Le CHRA sur roulement à billes est lubrifié par une provision constante d'huile-moteur pressurisée.

Beaucoup de CHRA sont équipés de refroidissement par eau qui utilisent le liquide de refroidissement du moteur pour garder à température optimale l'huile de lubrification, évitant ainsi la cokéfaction pétrolière possible (la distillation destructive d'huile-moteur) causée par la chaleur interne extrême de la turbine.

 

 

Pourquoi remplacer le turbo d'origine par un modèle à roulement à billes ?

En règle générale, la plupart des turbocompresseurs sont montés sur bagues en bronze lubrifiées par un film d'huile sous pression.

Toutefois, il est intéressant de remplacer le turbo d'origine CT26 du Hdj100 par un modèle hybride GARRETT GT30 de chez Adonis Technology

CHRA : Center Housing Rotating Assembly

Ce turbo sur roulements à billes est beaucoup plus efficace à bas régimes et plus réactifs. De plus la technologie employée est beaucoup plus performante que celle d'un turbo d'origine permettant un meilleur rendement.

Généralement utilisés en compétition, ils sont de plus en plus utilisés pour des véhicules de raid. Ils permettent dans le cas du Hdj100 d'améliorer le temps de réponse (le "lag") et la vitesse maxi de rotation du turbo.

Le principal problème des roulements réside dans le fait qu’ils ne doivent pas dépasser une température bien définie pour ne pas gripper à cause de la dilatation. C'est pour cette raison que tous les turbos sur roulement ont un refroidissement liquide, c'est le cas sur le Hdj100.

Il est d'ailleurs intéressant d'adjoindre au montage de ce type de turbo, une sonde de température des gaz d'échappement communément appelée sonde EGT (Exhaust Gaz Température en anglais).

Pour info : Tous les turbos refroidis par eau ne sont pas forcément sur roulement. Ils sont à refroidissement liquide pour éviter la cokéfaction de l'huile (détérioration due à une température trop importante).

En règle générale le refroidissement liquide est utile lorsque l'on coupe le moteur : la chaleur des carters se propage sur les paliers recouverts d'huile inerte, une fois le moteur éteint, l'huile ne circule plus et cokéfie la dite huile.

 

Le Diagnostique (pourquoi le turbo d'origine a lâché)

1- Un palier de turbo a sans doute lâché, présence importante d'huile dans l'escargot de partie froide, dû à la fois à une rupture de durite mais aussi à une mauvaise filtration. Les ailettes sont complètement sablées et les bords d'attaques des pales ont quelques dents qui sont les stigmates d'une mauvaise qualité de l'air admission.

2-  La dépose du turbo est la même que sur Hdj80, pour ce là reporter vous ici.

3 - Cliquer sur l'image pour voir la  vidéo du jeu axial et radial de turbine.

  4- Le test des durites d'air fait apparaitre un défaut dans une des tubulures caoutchouc d'intercooler. Avec les kilométrages et une contre pression limitée les paliers du turbo ont fini par lâcher.

 


Le turbo est livré nu avec son kit de 3 flexibles tressés type aviation et sa durite silicone coudée pour le retour d'huile. En revanche aucune pochette de joint, de goujons, d'écrous ou de colliers métalliques ne sont fournis.


A savoir : Quelques modifications sont nécessaires pour monter convenablement ce turbo. Cette opération nécessite de la patience, de la minutie mais aussi de bonnes  connaissances mécaniques.


Présentation générale :

  1 - Cote à cote le turbo GT30 Adonis Technology et turbo d'origine Toyota CT26

2 - Circuit de refroidissement de la CHRA Garrett.

3 - Limiteur de pression d'huile.

6 - Les 2 flexibles de refroidissement du turbo, la durite d'alimentation en huile de la Chra et la durite de retour d'huile.

 

Equipement du turbo :

1 - Changer les goujons de la partie chaude par des neufs.

2 - Faire de même pour la partie froide.

4 - Remonter l'ensemble sur le collecteur d'échappement.

5 - Montage des tuyaux refroidissement.

Sur véhicule

1 - Montage de l'ensemble turbo + collecteur sur le bloc moteur. (étape déjà vu dans un article précédent).

2 - Adaptation du pare-chaleur au nouveau turbo.

  3 - Mise en place des flexibles liquide refroidissement, le flexible gagnerait à être 3 à 4 cm plus long.

4 - Montage du flexible d'alimentation d'huile. Comme avec un turbo traditionnel, penser à mettre de l'huile à la burette avant de monter le flexible.

5 - Trajet du flexible d'huile, il ne doit absolument rien toucher.

  6 - Adapter le pare-chaleur du collecteur d'échappement pour qu'il ne blesse pas les flexibles.

7 - Attention particulièrement au flexible d'huile venant alimenter la Chra du turbo, si le tuyau est blessé cela affectera immédiatement la pression d'huile et détruira les paliers du turbo !

 4- Le retour d'huile vers le carter moteur.

8 - Mettre en place de la durite de route d'huile vers le bloc moteur. Attention, il est nécessaire de réduire la longueur de la durite d'environ 1.5cm sur la partie dont le diamètre est plus faible afin de l'adapter parfaitement.

9 - Mettre la patte de soutien du turbo.

10 -  L'escargot de partie froide est une copie chinoise qui est  différente de celle d'origine ! Il faudra modifier le joint en conséquence pour l'aligner et ne pas gêner la circulation des gaz.

  11 - Le véhicule que nous équipons est aussi équipé d'un boitier Adonis Technology. Il est nécessaire de remonter le té métallique sur le tuyau de la soupape de limitation de la pression des gaz d'échappement (wasegate) vers sur l'électrovanne du boitier.

12 - Penser à monter à la colle pour étanchéité filetée le petit embout de l'escargot.

13 - La copie du corps de partie froide du turbo est plus courte, environ 2 cm d'écart par rapport à l'origine !!! Ce problème entraine un décalage, la durite d'origine devient trop courte ! Une durite de remplacement n'est malheureusement compris dans le kit.

14 - Il faut donc prévoir, 2 coudes de durite silicone en 54mm. L'un à 90° et l'autre  à 45° ainsi qu'un manchon du même diamètre et de 75mm de long.

 15 - Les durites silicones sont mises en place.

16 - Il ne reste plus qu'à monter la durite supérieure et le bac de filtre à air !

17 - Quelques réglages de pression du boitier Adonis Technology et c'est parti !

 

Merci à Adonis Technology, pour leurs précieux conseils.

Mise en garde : Nous ne pourrions être tenus responsables d'une mauvaise manipulation de votre part...

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