Le décalage du turbo est un phénomène unique rencontré dans les moteurs à combustion interne turbocompressés, selon lequel un opérateur subit un court retard dans la réponse complète du moteur après avoir appuyé sur la pédale d’accélérateur. Cela se produit parce qu’un turbocompresseur repose sur la pression des gaz d’échappement et a besoin d’un court laps de temps pour générer la pression nécessaire – connue sous le nom de bobinage. Le décalage du turbo est considéré comme une caractéristique négative dans les automobiles, et que les ingénieurs s’efforcent d’atténuer de différentes manières.
Pour comprendre le décalage du turbo, une connaissance pratique du fonctionnement des turbocompresseurs et des raisons pour lesquelles ils sont utilisés est utile. L’idée derrière l’ajout d’un système turbo à un moteur est d’augmenter la puissance générée par le moteur seul par une simple combustion. Ce concept de base est connu sous le nom de suralimentation, dont la suralimentation n’est qu’une variante.
Un turbo fonctionne en utilisant l’air d’échappement pour faire tourner une turbine, qui est attachée au même arbre qu’un compresseur. L’air comprimé créé lorsque la turbine tourne le compresseur est, à son tour, introduit dans le moteur. Cela permet de générer plus de puissance en améliorant l’efficacité volumétrique du moteur, un trait basé en partie sur le précepte fondamental selon lequel plus il y a d’oxygène dans un volume d’air donné, plus ce volume a d’énergie potentielle.
Par rapport aux alternatives telles que les compresseurs à entraînement par courroie ou simplement l’augmentation de la cylindrée d’un moteur, la turbocompression est une option intéressante. En effet, la proportion de puissance créée par un turbo par rapport au poids de ses pièces – une caractéristique connue sous le nom de rapport puissance/poids – est favorable par rapport à ces autres options. Les turbos sont donc relativement courants dans les moteurs à essence, et presque standard dans les moteurs diesel produits en série, appelés turbodiesels. Les moteurs turbo ont été particulièrement adoptés par plusieurs constructeurs automobiles, dont Saab, Mercedes Benz et Volkswagen.
La conception de base d’un turbocompresseur se compose d’un boîtier central en métal – généralement en aluminium – et d’un ensemble rotatif de moyeu (CHRA), d’une turbine, d’un compresseur et d’un arbre central. La taille de l’ACHRU, de la turbine et du compresseur dicte la puissance supplémentaire qu’ils peuvent générer et, généralement, le décalage du turbo qui va être créé. Plus les pièces sont grandes, plus le turbo met généralement du temps à s’enrouler et plus il y aura de retard du turbo.
Le moyen le plus courant pour les ingénieurs de contourner le décalage du turbo est simplement d’utiliser les composants les plus légers possible, car moins d’inertie signifie moins de décalage. Une manière plus complexe consiste à associer un gros turbo à un plus petit ou à un compresseur. Le bobinage instantané ou quasi instantané de ces unités secondaires permet de compenser le décalage, tandis que la plus grande crée de la pression, la minimisant ou l’éliminant complètement.