TURBO A GEOMETRIE VARIABLE sur le Moteur TDI

TURBO A GEOMETRIE VARIABLE sur le moteur TDI

ou Variable Turbine Géométry

Encore une innovation de la part du constructeur Bavarois. Audi était le premier constructeur à mettre au point le turbo compresseur à géométrie variable (VTG) monté en grande série et en prime time sur la Golf GT TDi 110 Cv (1996). La démocratisation du « précieux artifice » devait se démultiplier ensuite, afin de mouvoir toutes les belles Audi, à commencer par l’Audi A4 TDi, et finir d’équiper toute la gamme jusqu’en 1998.

Avantage du turbo à géométrie variable VTG !!!

Tout simplement « supprimer » le fameux « creux » ou « trou » à bas régime limitant des reprises vigoureuses , et l’absence de nervosité. Mais le turbo VTG permet également d’accroître la souplesse des moteurs TDi ainsi que le couple. Il permet de rendre linéaire l’accélération et la montée en régime du moteur. Ainsi on n’aura plus l’impression de conduire un moteur pointu où toute la cavalerie arrive d’un seul coup. L’agrément de conduite s’en trouve à son apogée, le TDi est doux à souhait et nerveux à la demande, que demander de plus ???. Par ailleurs, compte tenu de sa technique et de son équilibre quasi parfait, il ne nécessite pas de surpression de suralimentation particulière afin d’obtenir de la puissance et du couple, ce qui le rend particulièrement économique pour un moteur turbo.

Le turbo VTG, clef du succès du moteur TDi…

Pourquoi avoir recours à la suralimentation ???

• Compensation de la diminution de la densité de l’air avec l’altitude. C’est le cas pour l’aviation et les courses de côte.
• Optimiser le remplissage des cylindres en approchant du 100%.
• Compenser une faible cylindrée.
• Solution fiscale !!!
• Augmenter le rendement du moteur.
• Augmenter l’agrément d’utilisation. Recherche du plaisir de conduite.

Les différents types de suralimentation.

• Compresseur CONSTANTIN (1947) dont mon père était ami de CONSTANTIN et René BONNET et a contribué à sa mise au point. C’est un compresseur volumétrique ROOTS (Mercedes, Lancia, etc…)
• Compresseur à spirale (VW Golf G 60 – Polo G 40 )
• Turbo compresseur simple (Renault, Lancia, Peugeot, Fiat, etc…)
• Turbo compresseur (VTG) (Audi, Mercedes, BMW, Renault, etc…)
• Bi Turbo compresseur (Maserati, Ferrari, Porche, etc…)

Dans la partie gauche appelée turbine, les gaz d’échappement entraînent une hélice qui est reliée sur son axe de rotation à un compresseur qui comprime l’air d’admission afin de l’insuffler sous pression permettant ainsi un meilleur remplissage moteur. Le moteur respire donc mieux.

Sur l’image animée, on peut apercevoir les aubes variables se relever afin de diriger les flux d’échappement et faire ainsi prendre de la vitesse au compresseur par une canalisation optimale des gaz d’échappement. Cette technique assure de promptes reprises en accroissant le couple de manière conséquente. A noter que les ailettes fonctionnent pneumatiquement . L’axe principal accueillant la turbine et le compresseur est lubrifié en permanence compte tenu de la température engendrée et des rotations très élevées. Il n’est pas rare que la vitesse de rotation d’un turbo avoisine les 200.000 t/mn .

Aubes: Voici un turbo à géométrie variable VTG en animation. On voit bien les aubes orienter les flux d’échappement en direction de la turbine afin de faire prendre à celle-ci une vitesse instantanée et vigoureuse de rotation à la moindre sollicitation sur l’accélérateur, réduisant par voie de conséquence le temps de réponse et supprimant le fameux « trou » à l’accélération.

A noter que le modèle de turbo compresseur monté sur les TDI 130 Cv – 150 Cv du groupe VAG est de référence Garrett GT1749V. Par ailleurs, les moteurs turbo essence ne peuvent utiliser des turbo compresseur à géométrie variable de type VTG à cause des trop hautes températures engendrées. Les températures développées par les moteurs turbo diesel sont nettement inférieures aux moteurs turbo essence.

Ci-dessus l’axe de l’hélice du turbo et à son opposé celle du compresseur. Sa composition est en titane.

Turbine: Elle est actionnée par les gaz d’échappement.

Ailettes de turbine ou Aubes variables: Les aubes se réorientent en fonction de la pression sur l’accélérateur. Grâce à leurs orientations instantanées en fonction de la pression sur l’accélérateur, ces dernières évitent le fameux temps de réponse. Elles canalisent promptement les flux d’échappement dans la turbine.

Agrandir l’image.

Entretenir son turbo VTG – AU COEUR DU TURBO VTG

Sur cette page, retrouvez les étapes de la dépose pour entretien d’un turbocompresseur à géométrie variable GARRETT GT 1749V (référence d’origine Audi est : 038253016D ou 038253019F). Bien évidemment, ces informations ne sont données qu’a titre informatif et l’entretien d’un turbocompresseur qui ne peut se réaliser que par le biais d’un mécanicien confirmé dans ce genre d’exercice…

Mais j’ai voulu vous faire découvrir le muscle cardiaque du moteur TDI…

Bonne découverte.

Repérage des vis commandant le wastegate sur la partie froide du VTG. La première chose à faire est de retirer la wastegate. Aubes fixes d’échappement de la partie chaude du turbocompresseur. Vis reliant la partie chaude du turbo à la partie froide.

Vue intérieure de la partie froide du turbo Garrett. Vis de serrage de la partie chaude qu’il faudra bien souvent dégripper à l’aide d’un dégrippant. Il faudra ensuite retirer le frein à l’aide d’une pince fine plate et d’un tournevis.

Une fois le frein retiré, sortir avec douceur la wastegate. Le dégrippant est indispensable afin de desserrer les écrous sur les parties chaudes.

Il faudra prendre soin à retirer les joints et autres petites pièces « quasi introuvables » au détail… Une fois la partie froide retirée, il suffit de retirer cette pièce en la faisant venir délicatement afin d’accéder aux aubes.

En rouge, les aubes de la partie à géométrie variable du turbo calaminées. Cette partie sera à nettoyer délicatement aussi. Tous les orifices devront être débouchés, et toutes les pièces de la partie chaude du turbo et décalaminer délicatement. Nettoyage et dégrippage des aubes. Procéder avec minutie. Utiliser un diluant spécifique ou du gasoil.

Avant le nettoyage… Après le nettoyage, près pour une seconde vie… L’axe doit être nettoyé après avoir été préalablement trempé dans du diluant. De la calamine peut être accrochée à l’endroit des supports paliers. S’assurer qu’il ne demeure aucune aspérité sur l’axe.

Les aubes à nettoyer avec délicatesse après les avoir trempée dans du diluant et nettoyées avec un pinceau. Ces dernières peuvent être cokéfiées. La partie froide doit être démontée aussi, nettoyée et séchée à l’aide d’une soufflette. Prêt à être remonté.

     Le remontage se fera en sens inverse du démontage. C'est à dire par la fin.          

Détails et attentions particulières:

• Penser à bien retirer tous les joints et autres petites pièces difficiles à retrouver.
• Nettoyer les pièces avec le gasoil ou un diluant non nocif..
• Le remontage doit être effectué à l’aide d’une clef dynamométrique, en respectant les serrages du constructeurs GARRETT.