[INFOS] Turbo HOLSET à géométrie variable

Je profite d’avoir récupéré un turbo à géométrie variable pour étudier sa conception.

Ce turbo est un HOLSET HE400VG, il était monté sur un camion IVECO mais c’est tout ce que je sais de sur, d’après ce que j’ai trouvé il se monterait sur le moteur IVECO/FIAT Cursor 8, donc diesel de 8L de cylindrée, 6 cylindres en ligne développant entre 310 et 360cv pour un couple entre 1300 et 1400Nm. La référence exacte HOLSET est #4033191H.
D’après ce que j’ai pu constater, il devait beaucoup fuir en huile côté admission, ce qui doit être la raison pour laquelle il a été remplacé, malgré qu’il soit parfaitement fonctionnel autrement et puisse être refait en étanchéité pour reprendre du service.

Ce turbo a la particularité d’être à géométrie variable, appelé « VGT » (Variable Geometry Turbo) chez HOLSET, et référencé « VG » après le numéro de modèle de turbo donnant HE400VG dans le cas de celui-ci.

Démontage

Rien de particulier comparé à un turbo standard, un carter échappement/turbine (à gauche), le CHRA/corps central (au milieu) et le carter admission/compresseur (à droite). En bas on retrouve l’actuateur VGT, les 2 colliers V-band qui maintiennent les carters au CHRA et au dessus un capteur de température d’huile.

Le CHRA complet, il est lubrifié par huile et refroidit par eau.

Le turbo éclaté en pièces.

La roue compresseur démontée, on peut accéder aux 3 vis qui maintiennent la plaque.

Cette plaque est étanchée grâce à un joint torique sur tout le pourtour.

Une fois cette plaque retirée on a accès au mécanisme VGT. Toute la partie intérieure est remplie d’huile quand le moteur tourne.

On peut voir la butée, qui sur ce modèle est à 360°.

Le mécanisme VGT.

L’intérieur du CHRA une fois le mécanisme VGT retiré, des joints spi permettent l’étanchéité d’huile pour les 2 axes coulisseaux de l’anneau à ailettes.

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La fonction VGT

Le principe du VGT sur ce turbo en particulier, est que l’anneau à ailettes coulisse sur la largeur de la turbine. Dans cette position (par défaut), l’anneau à ailettes est sur le grand diamètre de la turbine, pour favoriser le bas régime et la réactivité du turbo.

Une fois que le turbo est lancé, l’anneau à ailettes se déporte sur le petit diamètre de la turbine ce qui permet d’augmenter la vitesse du turbo pour le haut régime et ainsi continuer de fournir une forte pression turbo dans les tours.

Sous un autre angle voilà les 2 positions de l’anneau à ailettes.

Le mécanisme en action.

L’anneau à ailettes et ses axes coulisseaux.

Les coulisseaux sont fixés avec des rivets sur l’anneau mais ne sont pas figés, un léger jeu est permis pour que le mécanisme ne grippe pas en fonctionnement avec la dilatation des métaux.

Les ailettes qui permettent de diriger l’air vers le centre, donc la turbine.

Le CHRA côté turbine, sans l’anneau et la turbine. L’axe des roues compresseur et turbine est sur paliers, l’avantage c’est qu’elles peuvent être remplacées pour ne pas avoir à jeter le turbo comme avec des roulements quand ils sont HS.

L’étanchéité des gaz au niveau de l’anneau se fait grâce à un segment dans la gorge du CHRA […]

[…] et d’un segment entre l’anneau et le carter échappement.

Le carter échappement est troué pour laisser entrer les ailettes de l’anneau quand il se déporte.

L’actuateur du mécanisme VGT, rien de différent à un actuateur de turbo standard, il est géré par la pression d’air d’admission, à l’intérieur on retrouve un piston et un ressort, ce dernier est taré à une pression donnée pour qu’à partir de celle-ci le mécanisme VGT s’actionne.

Les colliers V-band qui maintiennent les carters au CHRA, une très bonne conception comparé au système de vis très courant sur les turbos, puisqu’il n’y a qu’un écrou à retirer ou simplement dé-serrer si on veut par exemple ajuster l’orientation des carters. Pour un démontage sur véhicules ça facilite grandement l’opération parce qu’en général il y a toujours quelques vis d’inaccessibles sur un turbo standard si on veut démonter partiellement ou ré-orienter un turbo.

Les composants du système VGT, l’axe (en haut), le levier (au milieu) et le disque à ailettes et ses coulisseaux (en bas).

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Comparaison de taille

Pour se rendre compte de la taille de ce turbo, voilà quelques comparaisons avec ci-dessous les roues d’un turbo de SEAT Ibiza II 1.8L qu’ont peut considérer comme un turbo de taille « normale » pour une voiture.

Le turbo posé à côté d’un 6 cylindres en ligne 2L d’une IS200. Pour l’anecdote d’ailleurs il pèse 21kg !

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