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Le moteur TSI evo Volkswagen gagne en efficience

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Le moteur Volkswagen TSI evo combine un cycle de combustion Miller à une compression plus élevée pour réduire la consommation.

Le moteur TSI evo Volkswagen à allumage commandé bénéficie par ailleurs d'un turbocompresseur à géométrie variable.

Conçu pour répondre aux exigences de la législation imposant de nouvelles réduction en matière de consommation, de CO2 et d'émissions, le moteur TSI evo a été étudié dans un nouveau type de processus de combustion. Le résultat donne un couple maxi disponible à partir de 1 300 tr/min et sur une plage étendue du moteur, avec une économie de carburant sensible, pouvant aller jusqu'à un litre aux cent kilomètres.

La technologie TSI repose sur un moteur à allumage commandé, suralimenté et à injection directe.

Grâce à une suralimentation à un et deux étages, un refroidissement de l'air de suralimentation intégré, un collecteur d'échappement intégré, ainsi qu'à la désactivation des cylindres, le moteur à allumage commandé est devenu très efficient en matière d'économie de carburant.

La dernière génération TSI evo va plus loin. Les technologies révisées sont le cycle de combustion Miller avec un taux de compression élevé de 12,5/1, un turbocompresseur à géométrie variable (VTG), un système d'injection “Common Rail” avec pression jusqu'à 350 bars, une gestion thermique innovante et la désactivation des cylindres (ACT).

Le cycle de combustion Miller représente l'innovation majeure du moteur TSI evo. Il en résulte une amélioration de l'efficacité thermodynamique.

Le moteur TSI evo utilise un turbocompresseur à gaz d'échappement avec une turbine à géométrie variable (VTG) actionnée électriquement. Le rendement volumétrique est inférieur à celui d'un moteur à calage standard des soupapes, en raison de la fermeture anticipée de la soupape d'admission dans le cycle de combustion Miller. A charge partielle, la réduction du débit du mélange air-carburant du moteur, conduit à une diminution de la consommation. A bas régime, le turbocompresseur est très sollicité. Grâce à l'adaptation des caractéristiques de débit de la turbine aux points de fonctionnement, un turbocompresseur à gaz d'échappement à géométrie variable présente l'avantage de fournir une puissance de turbine très élevée, et donc, une pression à haute charge à partir des bas régimes. L'accroissement de cet effet d'accumulation sur la turbine VTG, combiné à un moment d'inertie réduit dans le turbocompresseur, se traduit par des caractéristiques de réponse très spontanées.

Le refroidissement indirect de l'air de suralimentation a également été modifié. Le refroidisseur est placé dans la conduite de refoulement, en aval de la sortie du compresseur et en amont de la vanne d'étranglement, également refroidie. La position de l'installation autorise l'augmentation de la taille et des performances du refroidisseur. Il est possible de réduire la température de l'air de suralimentation à 15° Kelvin au-dessus de celle de l'air ambiant.

La quatrième génération du système à injection directe de Volkswagen est appliquée. L'optimisation de l'ensemble du système et de ses composants permet d'augmenter la pression d'injection à 350 bars. Il en résulte une réduction de la taille des gouttelettes qui améliore la formation du mélange et procure des avantages tels qu'une diminution substantielle des émissions de particules.

L'amélioration de la désactivation des cylindres permet l'augmentation du rendement moteur. Ce dispositif ferme les soupapes d'admission et d'échappement des cylindres deux et trois jusqu'à mi-charge, tout en désactivant l'injection de carburant.

Le module de refroidissement à commande cartographique assure une gestion thermique efficace du moteur. Il contrôle que la température de l'eau dans le carter et le moteur, ne varie pas pendant la phase de réchauffement. La montée rapide en température du moteur améliore le chauffage dans l'habitacle, tout en réduisant les frottements moteur pendant le processus de chauffe.

D'autres caractéristiques de la motorisation TSI evo incluent un ensemble basse friction complet, comprenant une pompe à huile à cylindrée variable à commande cartographique, un revêtement polymère du premier palier principal du vilebrequin, et l'utilisation d'une huile 0W20 à faible résistance.

Sur le 1.5 litre TSI evo de 150 ch, les chemises de cylindres placées dans le carter en aluminium sont revêtues d'un procédé APS (jet de plasma à pression atmosphérique). La pulvérisation de poudres à grain fin combinée à un procédé de broyage spécialement optimisé, conduisent à la création de minuscules poches de lubrification, qui assurent un glissement doux des segments de pistons, avec un frottement et une usure faibles. Cette technologie permet l'augmentation de la dissipation thermique, une amélioration consécutive à des propriétés antidétonantes pendant la combustion, et une augmentation de la résistance à la corrosion par rapport aux carburants de moindre qualité sur les marchés mondiaux.

Le 1.5 litre TSI evo Volkswagen sera proposé à la fin de l'année 2016 avec des puissances de 130 ch et 150 ch.

Eric Houguet, 02/05/2016
   
 

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