TURBO A GEOMETRIE VARIABLE sur le moteur TDI

ou Variable Turbine Gรฉomรฉtry

Encore une innovation de la part du constructeur Bavarois. Audi รฉtait le premier constructeur ร  mettre au point le turbo compresseur ร  gรฉomรฉtrie variable (VTG) montรฉ en grande sรฉrie et en prime time sur la Golf GT TDi 110 Cv (1996). La dรฉmocratisation du ยซย prรฉcieux artificeย ยป devait se dรฉmultiplier ensuite, afin de mouvoir toutes les belles Audi, ร  commencer par l’Audi A4 TDi, et finir d’รฉquiper toute la gamme jusqu’en 1998.

Avantage du turbo ร  gรฉomรฉtrie variable VTG !!!

Tout simplement ยซย supprimerย ยป le fameux ยซย creuxย ยป ou ยซย trouย ยป ร  bas rรฉgime limitant des reprises vigoureuses , et l’absence de nervositรฉ. Mais le turbo VTG permet รฉgalement d’accroรฎtre la souplesse des moteurs TDi ainsi que le couple. Il permet de rendre linรฉaire l’accรฉlรฉration et la montรฉe en rรฉgime du moteur. Ainsi on n’aura plus l’impression de conduire un moteur pointu oรน toute la cavalerie arrive d’un seul coup. L’agrรฉment de conduite s’en trouve ร  son apogรฉe, le TDi est doux ร  souhait et nerveux ร  la demande, que demander de plus ???. Par ailleurs, compte tenu de sa technique et de son รฉquilibre quasi parfait, il ne nรฉcessite pas de surpression de suralimentation particuliรจre afin d’obtenir de la puissance et du couple, ce qui le rend particuliรจrement รฉconomique pour un moteur turbo.

Le turbo VTG, clef du succรจs du moteur TDiโ€ฆ

Pourquoi avoir recours ร  la suralimentation ???

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

Les diffรฉrents types de suralimentation.

  • Compresseur CONSTANTIN (1947) dont mon pรจre รฉtait ami de CONSTANTIN et Renรฉ BONNET et a contribuรฉ ร  sa mise au point. C’est un compresseur volumรฉtrique ROOTS (Mercedes, Lancia, etcโ€ฆ)
  • Compresseur ร  spirale (VW Golf G 60 – Polo G 40 )
  • Turbo compresseur simple (Renault, Lancia, Peugeot, Fiat, etcโ€ฆ)
  • Turbo compresseur (VTG) (Audi, Mercedes, BMW, Renault, etcโ€ฆ)
  • Bi Turbo compresseur (Maserati, Ferrari, Porche, etcโ€ฆ)

Dans la partie gauche appelรฉe turbine, les gaz d’รฉchappement entraรฎnent une hรฉlice qui est reliรฉe sur son axe de rotation ร  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.

Schรฉma du circuit des flux gaz et air d'admission.
Schรฉma du circuit des flux gaz et air d’admission.

Sur l’image animรฉe, on peut apercevoir les aubes variables se relever afin de diriger les flux d’รฉchappement et faire ainsi prendre de la vitesse au compresseur par une canalisation optimale des gaz d’รฉchappement. Cette technique assure de promptes reprises en accroissant le couple de maniรจre consรฉquente. A noter que les ailettes fonctionnent pneumatiquement . L’axe principal accueillant la turbine et le compresseur est lubrifiรฉ en permanence compte tenu de la tempรฉrature engendrรฉe et des rotations trรจs รฉlevรฉes. Il n’est pas rare que la vitesse de rotation d’un turbo avoisine les 200.000 t/mn .

Aubes: Voici un turbo ร  gรฉomรฉtrie variable VTG en animation. On voit bien les aubes orienter les flux d’รฉchappement en direction de la turbine afin de faire prendre ร  celle-ci une vitesse instantanรฉe et vigoureuse de rotation ร  la moindre sollicitation sur l’accรฉlรฉrateur, rรฉduisant par voie de consรฉquence le temps de rรฉponse et supprimant le fameux ยซย trouย ยป ร  l’accรฉlรฉration.

Animation des ailettes d'un turbo ร  gรฉometrie variable montรฉ sur les moteurs TDI Audi et VW - VTG
Animation des ailettes d’un turbo ร  gรฉometrie variable montรฉ sur les moteurs TDI Audi et VW – VTG

A noter que le modรจle de turbo compresseur montรฉ sur les TDI 130 Cv – 150 Cv du groupe VAG est de rรฉfรฉrence Garrett GT1749V. Par ailleurs, les moteurs turbo essence ne peuvent utiliser des turbo compresseur ร  gรฉomรฉtrie variable de type VTG ร  cause des trop hautes tempรฉratures engendrรฉes. Les tempรฉratures dรฉveloppรฉes par les moteurs turbo diesel sont nettement infรฉrieures aux moteurs turbo essence.

Turbo Garett
Turbo Garett

Ci-dessus l’axe de l’hรฉlice du turbo et ร  son opposรฉ celle du compresseur. Sa composition est en titane.

Turbine: Elle est actionnรฉe par les gaz d’รฉchappement.

Ailettes de turbine ou Aubes variables: Les aubes se rรฉorientent en fonction de la pression sur l’accรฉlรฉrateur. Grรขce ร  leurs orientations instantanรฉes en fonction de la pression sur l’accรฉlรฉrateur, ces derniรจres รฉvitent le fameux temps de rรฉponse. Elles canalisent promptement les flux d’รฉchappement dans la turbine.

Agrandir l’image.

Entretenir son turbo VTG – AU COEUR DU TURBO VTG

entretien turbo VGT
entretien turbo VGT

Sur cette page, retrouvez les รฉtapes de la dรฉpose pour entretien d’un turbocompresseur ร  gรฉomรฉtrie variable GARRETT GT 1749V (rรฉfรฉrence d’origine Audi est : 038253016D ou 038253019F). Bien รฉvidemment, ces informations ne sont donnรฉes qu’a titre informatif et l’entretien d’un turbocompresseur qui ne peut se rรฉaliser que par le biais d’un mรฉcanicien confirmรฉ dans ce genre d’exerciceโ€ฆ

Mais j’ai voulu vous faire dรฉcouvrir le muscle cardiaque du moteur TDIโ€ฆ

Bonne dรฉcouverte.

Repรฉrage des vis commandant le wastegate sur la partie froide du VTG. La premiรจre chose ร  faire est de retirer la wastegate. Aubes fixes d’รฉchappement de la partie chaude du turbocompresseur. Vis reliant la partie chaude du turbo ร  la partie froide.

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

Une fois le frein retirรฉ, sortir avec douceur la wastegate. Le dรฉgrippant est indispensable afin de desserrer les รฉcrous sur les parties chaudes.

Il faudra prendre soin ร  retirer les joints et autres petites piรจces ยซย quasi introuvablesย ยป au dรฉtailโ€ฆ Une fois la partie froide retirรฉe, il suffit de retirer cette piรจce en la faisant venir dรฉlicatement afin d’accรฉder aux aubes.

En rouge, les aubes de la partie ร  gรฉomรฉtrie variable du turbo calaminรฉes. Cette partie sera ร  nettoyer dรฉlicatement aussi. Tous les orifices devront รชtre dรฉbouchรฉs, et toutes les piรจces de la partie chaude du turbo et dรฉcalaminer dรฉlicatement. Nettoyage et dรฉgrippage des aubes. Procรฉder avec minutie. Utiliser un diluant spรฉcifique ou du gasoil.

Avant le nettoyageโ€ฆ Aprรจs le nettoyage, prรจs pour une seconde vieโ€ฆ L’axe doit รชtre nettoyรฉ aprรจs avoir รฉtรฉ prรฉalablement trempรฉ dans du diluant. De la calamine peut รชtre accrochรฉe ร  l’endroit des supports paliers. S’assurer qu’il ne demeure aucune aspรฉritรฉ sur l’axe.

Les aubes ร  nettoyer avec dรฉlicatesse aprรจs les avoir trempรฉe dans du diluant et nettoyรฉes avec un pinceau. Ces derniรจres peuvent รชtre cokรฉfiรฉes. La partie froide doit รชtre dรฉmontรฉe aussi, nettoyรฉe et sรฉchรฉe ร  l’aide d’une soufflette. Prรชt ร  รชtre remontรฉ.

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

Dรฉtails et attentions particuliรจres:

  • Penser ร  bien retirer tous les joints et autres petites piรจces difficiles ร  retrouver.
  • Nettoyer les piรจces avec le gasoil ou un diluant non nocif..
  • Le remontage doit รชtre effectuรฉ ร  l’aide d’une clef dynamomรฉtrique, en respectant les serrages du constructeurs GARRETT.