3 techniques appréciables mais condamnées par leur coût et leur complexité ?

L'optimisation du downsizing

Pour obtenir le meilleur rendement, les motoristes ont compris depuis longtemps l'intérêt de la suralimentation. Mais pour garantir cet intérêt sur une large plage de régimes moteur, ils ont développé il y a peu une technologie de double suralimentation, avec un fonctionnement séquentiel. Cela n'a donc rien à voir avec, par exemple, le système biturbo d'une Peugeot 607 V6 HDI, où les 2 turbocompresseurs travaillent de manière parfaitement simultanée, il y en a un pour chaque angle du V. Sur les voitures de série, la double suralimentation à fonctionnement séquentiel a été lancée par BMW, sur son 6 cylindres diesel qui porte la désignation 35d. Il est disponible sur les séries 3 ; 5 et 6.

Le principe du fonctionnement séquentiel est expliqué par le shéma ci-contre. On y voit que dans les faibles régimes moteur, un faible mouvement d'air entraine un petit turbocompresseur (en clair), tandis qu'à des régimes plus élevés, un plus gros turbo entre en action (en foncé). Baptisé Variable Twin Turbo (VTT), cette technologie donne des résultats exceptionnels, avec 286 ch et 580 Nm de couple, des valeurs qu'on n'a pas l'habitude d'associer à un moteur diesel de seulement 3 litres de cylindrée.

Peugeot a retenu une technique un peu différente, puisque si lui aussi utilise 2 turbocompresseurs avec un fonctionnement séquentiel, il a fait le choix d'employer des turbos identiques. Appelée double turbo séquentiel parallèle, cette architecture utilise des turbos de très petite taille, donc à inertie réduite. L'avantage de cette solution est d'être un peu plus simple que le système de BMW, et aussi un peu moins coûteux. Mais les résultats sont là aussi très bons, puisqu'ainsi équipé, le 4 cylindres 2.2 litres HDI DW12 BTED4 donne 170 ch et 370 Nm de couple, avec une courbe qui culmine à 1500 tr/mn (ci-dessous).

Précisons tout de même que ce pic de couple n'est atteint qu'avec un seul turbo, puisque le second n'entre en action parallèlement qu'entre 2600 et 3200 tr/mn, selon la charge demandée et les conditions atmosphériques. Ce moteur est disponible sur les Peugeot 407 et 607, les Citroën C5 et C6, il arrivera bientôt sur les monospaces 807 et C8, ainsi que leurs frères italiens de chez Fiat et Lancia. Mais si le potentiel de l'association de 2 turbos est connu de tous les motoristes, Volkswagen a retenu une autre solution : le mariage d'un turbocompresseur avec un compresseur mécanique.

Nommé Twincharger, cette technologie diffère également des 2 précedentes en ce qu'il n'y a pas de fonctionnement parallèle. Du régime de ralenti jusqu'à 3500 tr/mn, c'est le compresseur volumétrique qui tourne, au-delà, le turbo prend sa place, un petit embrayage magnétique désactivant le premier. Et si on dit habituellement qu'un compresseur est moins efficient qu'un turbo (puisqu'il prend de la puissance mécanique au moteur, quand le turbo récupère celle de l'échappement), obtenir 170 ch d'un 1400 essence signifie un rendement qu'on croyait il y a peu réservé aux voitures de course.

Enfin si le couple de 240 Nm semble faible par rapport aux valeurs énormes des diesels, on se rappellera toujours cette petite cylindrée de 1400 cm³. Mais plus que les chiffres ou la puissance brute, ce qui nous a surpris et épaté (!) lors de nos essais, est la linéarité parfaite de ces moteurs. Un turbo ? 2 turbos ? A quelle pression ? On ne sent absolument rien de leur entrée en action, et ces moteurs se conduisent exactement comme des atmosphériques, mais de cylindrée bien supérieure à leurs caractéristiques réelles. Bluffant ! Pourtant, si la technologie de la double suralimentation est au point, elle sera peut-être supplantée par une amélioration du turbocompresseur : la géométrie variable (VGT).

Un turbocompresseur est entrainé par les gaz d'échappement, mais à petit régime, la faiblesse de ces gaz ne peut entrainer rapidement la turbine du turbo. La solution est d'employer des pales d'une dimension variable (décroissante avec le régime) pour forcer un entrainement puissant dés les plus bas régimes. On savait le faire sur un moteur diesel, et grâce au talent de Porsche et BorgWarner, on le sait aussi désormais sur un essence. Contrairement aux apparences, ce n'était pas simple car un moteur essence a une température de fonctionnement plus élevé qu'un diesel. Les pièces du turbocompresseur de la Porsche Turbo sont soumis à un stress immense, mais... La voiture est ultra puissante, son moteur est plus linéaire que celui de sa devancière, et elle est même plus sobre.

Porsche fera t-il école ? Seul constructeur à avoir des voitures turbo à son catalogue de manière ininterrompue depuis plus de 30 ans, ce ne serait pas étonnant.

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