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Le TSi 1,4 l, moteur (très) suralimenté

Le TSi 1,4 l, moteur (très) suralimenté

Un "1400" qui développe 170 chevaux, ça mérite que l'on s'y attarde. Comment Volkswagen a pu réussir un tel prodige ? Un compresseur mécanique pour les bas régimes et un turbo à géométrie variable pour les hauts régimes. Voilà comment le groupe VW apprivoise la logique ambiante de...

..."downsizing" !

Réduction des émissions polluantes et de la consommation, combinées à un accroissement des performances. Voici la sacro-sainte équation que cherchent à résoudre les croisés de la motorisation moderne. Le graal se présente sous la forme d'une réglementation visant à obtenir des émissions ne dépassant pas 140 g de CO2 par kilomètre d'ici à 2008. Pour se faire, les constructeurs cèdent à la pratique du "downsizing", un concept très en vogue, qui consiste à réduire la cylindrée, réduisant les pertes par frottement, et faisant, de fait, chuter directement la consommation. Malheureusement, un moteur de faible cylindrée perd beaucoup sur le plan de l'agrément de conduite et de la sécurité active. On adjoint donc souvent une suralimentation à ces groupes propulseurs. Le problème vient alors du "creux" présenté par ces moteurs au démarrage, un phénomène qui pose un réel problème sur les marchés européens… C'est là que VW a eu l'idée d'adjoindre au turbo, un compresseur à entraînement mécanique, chargé d'alimenter le moteur en air frais supplémentaire dès les bas régimes. Présentée au Salon international de l'automobile de Francfort au printemps dernier, la nouvelle Golf GT renfermait cette innovation révolutionnaire. Voici donc le "Twincharger", premier moteur à injection directe essence à double suralimentation au monde ! Pour réaliser ce nouveau moteur, le constructeur allemand n'est pas parti d'une feuille blanche. Le choix de la base de travail s'est porté sur le bloc FSi, utilisé notamment sur la Golf en version 90 ch (1,4 l) ou 115 ch (1,6 l).

Comment ça marche ?

Pour le "Twincharger", les motoristes ont tout d'abord travaillé sur la conception d'un nouveau bloc cylindres en fonte, suffisamment résistant pour encaisser durablement les pressions, atteignant 21,7 bars. L'injection a, elle aussi, subi un certain nombre de modifications. Un injecteur haute pression à six orifices de pulvérisation est utilisé pour la première fois sur le moteur TSi. La pression maximale d'injection passe à 150 bars.
Pour augmenter le couple à bas régimes, les ingénieurs de Volkswagen ont choisi un compresseur à entraînement mécanique par courroie. Il est actionné par un embrayage électromagnétique intégré à la pompe à eau. Lorsque le régime s'accélère, le turbo conventionnel s'enclenche, en plus. Le principal avantage de la double suralimentation est qu'elle permet d'obtenir un développement de couple comparable à celui d'un moteur de grosse cylindrée, tout en réduisant nettement les valeurs de consommation. Ainsi, le 1,4 l "Twincharger" présente une très haute puissance au litre (121 ch) pour un quatre cylindres de série. De surcroît, le "Twincharger" enregistre un couple correspondant à celui d'un moteur atmosphérique d'une cylindrée d'environ 2,3 litres. Pourtant, et c'est là l'intérêt, sa consommation est de 10 % inférieure ! Il est important de souligner que le fonctionnement du compresseur mécanique se limite à une petite plage d'utilisation moteur, avec des rapports de pressions plutôt faibles, la puissance absorbée est donc tout à fait acceptable. Ce qui permet de limiter l'inconvénient de consommation présenté par le système de suralimentation mécanique.

Résultat

Avec le compresseur, la pression maximale de suralimentation du "Twincharger" augmente et passe à environ 2,5 bars à 1 500 tr/mn. A titre de comparaison, un moteur équipé d'un turbo conventionnel, sans compresseur, atteindrait péniblement 1,3 bar. Pourtant, le compresseur mécanique n'est utilisé que pour l'établissement de la pression de suralimentation nécessaire jusqu'à 2 400 tr/mn. Au plus tard à un régime de 3 500 tr/mn, le compresseur se débraye et le turbo fournit seul, la pression de suralimentation souhaitée. En pratique, le "Twincharger 1400" se conduit comme un gros moteur atmosphérique de 2,3 litres de cylindrée. Dès 1 250 tr/mn, le couple de 200 Nm offre un véritable agrément de conduite. Par la suite, le couple maximal de 240 Nm est disponible de 1 750 à 4 500 tr/mn. Grâce à cette vivacité, les manœuvres de dépassement sur les routes nationales, nettement plus rapides qu'avec un moteur à admission naturelle, sont un vrai plaisir, sans pénaliser la consommation. En effet, sur la Golf GT, le 1,4 TSi se contente de 7,2 litres aux 100 km, soit 10 % de moins que sur un moteur atmosphérique de couple et de puissance comparables. Sur les trajets interurbains, le "Twincharger" ne consomme que 5,9 l. Enfin, notons que ce nouveau moteur sera bientôt combiné avec la boîte DSG à double embrayage, qui permet de passer les rapports sans interrompre la chaîne cinématique. Gageons que la consommation devrait encore chuter…

 Frédéric Richard

 

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