Volkswagen au 36e symposium de Vienne sur les moteurs

Lors de la clôture du dernier symposium de Vienne sur les moteurs, le docteur Heinz-Jakob Neusser, membre du directoire de la marque Volkswagen en charge du Développement et responsable du développement des moteurs pour le Groupe, a laissé entrevoir la mobilité du futur et dévoilé des technologies innovantes. Les défis les plus importants du secteur automobile sont la réduction des émissions de CO₂, l’électromobilité et la numérisation.

À l’occasion du colloque, Friedrich Eichler, responsable du développement des moteurs pour la marque Volkswagen, a pour sa part présenté le nouveau 6.0 W12 TSI. La nouvelle famille de moteurs TDI Euro 6 pour utilitaires légers à quant à elle été dévoilée par Jörn Kahrstedt, responsable du développement des moteurs diesel pour la marque Volkswagen.

Dans son allocution de clôture, M. Neusser a fait remarquer que, ces dernières années, le secteur avait évolué davantage et plus rapidement qu’il ne l’avait fait ces dernières décennies. La mobilité respectueuse de l’environnement reste cependant à l’ordre du jour dans le secteur automobile. « La préservation de l’environnement fait partie intégrante de notre responsabilité envers la société. À cela s’ajoute que les clients souhaitent des modèles qui consomment moins et sont plus propres. Sans oublier le monde politique, qui impose des exigences élevées à l’industrie automobile. »

La grande variété de modes de propulsion offerte par le Groupe Volkswagen, depuis le moteur à essence jusqu’aux futures voitures à pile à combustible, en passant par les diesels, les véhicules au gaz naturel, les hybrides « plug-in » et les voitures 100% électriques, démontre l’énorme potentiel d’innovation du Groupe. Et Heinz-Jakob Neusser de poursuivre : « L’optimisation du moteur à combustion reste un champ d’innovation primordial. À brève échéance, les moteurs TDI et TSI/TFSI à l’efficacité énergétique élevée, de préférence associés à la boîte automatisée DSG à deux embrayages, restent indispensables. Entre-temps, la réduction des émissions des moteurs à combustion relève exclusivement du domaine de la high-tech. Notre diesel à haut régime et le 3 cylindres TSI à hautes performances en témoignent. »

M. Neusser a également insisté sur le fait que le diesel à haut régime incarnait à de nombreux égards l’avenir du moteur thermique. Caractérisés par un processus de combustion extrêmement efficace, par une gestion thermique innovante, par une suralimentation maximale grâce à un « E-Booster » (turbo à entraînement électrique), ainsi que par de nouveaux matériaux et revêtements, ces moteurs TDI ultramodernes affichent aujourd’hui déjà une puissance nettement supérieure à 100 kW par litre de cylindrée.

Côté essence, il a soulevé un coin du voile sur le 3 cylindres TSI à hautes performances dérivé du moteur EA211. Dopé par les gènes du moteur de la Polo WRC engagée en rallye, ce bloc de 1 l de cylindrée seulement affiche une puissance de 200 kW (272 ch) et un couple de 270 Nm grâce notamment à un turbo associé à un « E-Booster ». « Voilà qui illustre à merveille le potentiel que nous réserve encore le moteur à combustion », a poursuivi le docteur Neusser.

M. Neusser a également abordé le sujet de la « rugosification par laser(1) ». Ce processus de traitement de surface, que le Groupe Volkswagen compte appliquer à la grande série dans le futur, contribue dans une mesure considérable à diminuer les pertes par jeu entre les pièces et donc à augmenter la puissance des moteurs. Il a indiqué qu’il s’agissait d’une innovation importante dans le domaine de des techniques de fabrication, que ce processus n’entraînait pas d’usure des outils, qu’il était en plus synonyme de constance dans le résultat et qu’il pouvait être utilisé pour tous les matériaux.

Selon M. Neusser, le défi majeur auquel devra faire face le secteur est la numérisation, l’infodivertissement, les systèmes d’assistance et la mise en réseau étant devenus des aspects au moins aussi importants que les performances du moteur aux yeux de nombreux clients. « L’étude Golf R Touch embarque tout ce qui fait le cockpit de demain. Une connectivité totale grâce à l’intégration d’applications, de smartphones, de tablettes et de smartwatches, mais également de grands écrans tactiles et, fait remarquable, la commande gestuelle, qui permet par exemple d’ouvrir le toit simplement en faisant un geste de la main. Par ailleurs, nous poussons la conduite autonome et travaillons à de nouveaux services numériques autour de nos véhicules. Je suis donc persuadé que la voiture continuera à fasciner à l’avenir. »

Le nouveau W12 TSI de 6 l destiné aux modèles d’exception du Groupe Volkswagen

Cela fait plus de 13 ans que l’on retrouve sous le capot de modèles d’exception des marques Volkswagen, Audi et Bentley diverses déclinaisons du moteur W12 qui brillent par leurs performances et le confort qu’elles offrent. La nouvelle génération de W12 TSI présentée à l’occasion du symposium est l’un des concentrés de technologie les plus fascinants au monde. Divers systèmes et composants nouveaux ou optimisés à l’appui, cette évolution rassemble deux processus de combustion jusque-là utilisés en parallèle (l’injection directe FSI chez Audi et l’injection multipoint TMPI chez Bentley) pour former le processus TSI, particulièrement performant. Parmi les évolutions figurent aussi des chemises de cylindre à revêtement APS, un circuit d’huile compatible avec un usage tout-terrain doté d’une pompe fonctionnant à la demande, un système de refroidissement avec gestion thermique intégrée, un double système de dosage de carburant avec une injection directe à haute pression et une injection à basse pression dans le collecteur d’admission, une suralimentation par biturbo Twin Scroll(2), la désactivation possible d’un banc de cylindres (à gauche dans le sens de la conduite), une gestion moteur avec deux unités de commande, ainsi qu’un système « Stop-Start ». Afin de garantir un confort digne du label « premium », le moteur bénéficie d’une suspension adaptative, avec amortissement de base hydraulique, qui contre les vibrations du moteur au moyen d’oscillations en opposition de phase générées par des actuateurs électromagnétiques.

Les modules technologiques mis en œuvre dans le W12 TSI en font le moteur à 12 cylindres le plus économique du segment des voitures de prestige. Des émission de CO₂ inférieures à 250 g/km (mesurées selon le cycle NCCE) pour une puissance de 447 kW (608 ch) à 6.000 tr/min et un couple de 900 Nm (disponible entre 1.500 et 4.500 tr/min) démontrent de façon impressionnante à quel point ce moteur marie efficacité énergétique et performances. En fonction du modèle auquel il est destiné, ce moteur de 6 l permet un sprint de 0 à 100 km/h en moins de 4 s et des vitesses de pointe supérieures à 300 km/h.

Le nouveau 2.0 TDI destiné aux utilitaires légers

Le nouveau 2.0 TDI, développé sur la base de la plateforme modulaire pour moteurs diesel (MDB), sera étrenné sous le capot des nouveaux Multivan et Transporter lors de leur commercialisation. Cette nouvelle famille de moteurs, qui se caractérise aussi par une fourchette de puissances élargie, est conçue sur mesure pour satisfaire les exigences spécifiques des véhicules utilitaires.

Lors de leur développement, une diminution significative de la consommation (de 14% en moyenne) et le respect des normes d’émissions Euro 6 figuraient au cahier des charges, de même qu’une courbe de couple favorisant la traction et des performances sensiblement à la hausse. À quoi s’ajoute un nouveau système de suralimentation par turbo à deux étages pour les moteurs de pointe.

Le respect des exigences en termes d’émissions de NOx et d’émissions brutes de particules imposées par la norme Euro 6 a nécessité, outre un système Common Rail avec une pression d’injection de 2.000 bars, un nouveau système de recirculation des gaz d’échappement à haute pression fonctionnant à basse température, ainsi qu’un intercooler refroidi par eau. Un conduit d’admission à géométrie variable garantit pour sa part les turbulences nécessaires à charge moyenne. Le post-traitement des gaz d’échappement est confié à un catalyseur à oxydation suivi d’un combiné filtre à particules-catalyseur SCR.

Actuellement, les quatre versions du moteur couvrent une plage de puissances allant de 62 kW (84 ch) à 150 kW (204 ch) et une plage de couples allant de 220 à 450 Nm. Caractérisé par une puissance spécifique supérieure à 76 kW (103 ch) et par un couple spécifique de plus de 225 Nm (soit environ + 13%), le nouveau moteur du Transporter est la référence de son segment. Le couple de démarrage a également considérablement augmenté, mettant en évidence l’exploitation efficace des avantages de la géométrie variable de l’étage haute pression du biturbo.

Les meilleures valeurs du segment en termes de plaisir de conduite et de dynamique de roulage sont à mettre sur le compte d’une puissance adéquate et d’une courbe de couple pleine. Jusqu’à 110 kW (150 ch), le moteur est doté d’un turbo à géométrie variable (VTG). Dans le cas du moteur de pointe de 150 kW (204 ch), la suralimentation à deux étages déjà présente sur le modèle précédent a été revue de fond en comble et complétée, ici aussi, d’une géométrie de turbine variable au niveau de l’étage haute pression.

(1) La rugosification consiste à créer sur une surface des microreliefs destinés à générer une adhérence maximale entre deux surfaces de contact. Cette technique sera appliquée au pied des bielles (surface en contact avec le coussinet) et à l’alésage des cames.

(2) Dans le cas d’un collecteur d’échappement et d’un turbo classiques, l’ordre d’allumage des cylindres génère des interférences - en termes d’ondes de pression - dans le collecteur d’échappement. Pour éviter cela et, notamment, augmenter la pression de suralimentation, améliorer la vidange des cylindres et réduire les risques de cliquetis, une solution consiste à associer deux par deux les conduits d’échappement (1 et 4 / 2 et 3 dans le cas d’un 4 cylindres), le turbo étant adapté à ce collecteur.