Arrêt du cylindre ACT : Exécuter

La désactivation active des cylindres, connue principalement sous le nom de capot des véhicules Volkswagen (appelée ACT dans TSI), devient de plus en plus courante chez les concurrents en raison des restrictions environnementales qui deviennent très difficiles à maintenir. C'est donc une autre astuce, qui peut être un peu comme Stop and Start, pour éviter d'arrêter les pertes. Ici on ne gaspille pas quand on a besoin d'un peu de puissance (un peu comme un mélange pauvre/stratifié), c'est à dire à des régimes relativement bas (1500 à 4000 tr/min à 1.4/1.5 TSI ACT) et quand la pédale d'accélérateur est peu chargée (charges légères ). A noter que cette plage d'utilisation est d'environ les deux tiers du parcours de l'ancien cycle NEDC, on comprend donc pourquoi cela était intéressant pour la marque... Dans la vraie vie, on n'en profitera pas autant, sauf que les conducteurs sont extrêmement paisible.

Principe d'arrêt du cylindre

Vous l'aurez compris, l'histoire est que certains des cylindres ne servent plus à limiter le besoin en carburant. Si on en nourrit moitié moins, ça n'en sera que bénéfique !

Par conséquent, nous ne ferons plus, en principe, le plein de certains d'entre eux. Mais si cela semble simple, c'est en fait plus compliqué.

En effet, alors on obtient deux cylindres qui pompent de l'air à l'entrée et le crachent à la sortie ? On va perdre des performances car on aura du pompage... De plus, les cylindres désactivés recevront une dose d'air d'admission, cependant, réservée aux cylindres qui tournent.

Bref, juste couper l'injection et l'allumage sur certains cylindres ne fonctionne pas du tout, il faut aller plus loin. C'est à ce moment que le système à came variable entre en jeu pour modifier le comportement des soupapes d'admission et d'échappement. Si les cylindres ne sont plus activés (plus d'allumage et plus d'injection), il faut aussi penser à verrouiller les soupapes pour qu'elles restent en position fermée.

Enfin, il faut aussi que les cylindres désactivés ne provoquent pas de déséquilibre dans le moteur. Car si une seule des 4 masses (dans le cas de L4, donc) n'est plus animée (donc un seul cylindre), il y aura logiquement apparition de vibrations.

Il est donc impératif pour cela de couper un nombre pair de cylindres, et les cylindres, qui, de plus, ont des cycles symétriquement opposés (quand l'un comprime, l'autre se détend, il n'est pas nécessaire de couper deux cylindres qui ont des cycles similaires). Bref, les deux cylindres désactivés n'ont pas été choisis par hasard par les ingénieurs et cela va de soi. Volkswagen avec TSI a deux cylindres au milieu (sur 4 cylindres dans les rangées 1.4 et 1.5), car ils ont des cycles de service complètement opposés.

Et la dernière chose, très importante, on ne peut pas fermer les soupapes au hasard et à n'importe quel moment... En effet, si je ferme, par exemple, immédiatement après l'admission (immédiatement après avoir rempli le cylindre d'air), j'aurai un piston plein d'air, ce qui sera très difficile à remonter : provoque une résistance au piston, rendant très difficile son écrasement pour le remontage.

La stratégie est donc la suivante : on ferme les soupapes lorsque le cylindre est au milieu de la phase d'échappement (quand on expulse les gaz d'échappement par la soupape).

Ainsi, nous aurons une bouteille à moitié remplie de gaz (donc ce n'est pas trop difficile à presser), et dont les vannes seront fermées. Ainsi, les cylindres désactivés mélangent les gaz d'échappement dans leur chambre.

Evidemment, les deux cylindres d'arrêt ne sont pas dans cette phase en même temps, donc l'arrêt se fera en deux temps : les soupapes sont bloquées à partir du moment où le cylindre est à mi-parcours de la phase d'échappement (quand il crache la moitié du gaz contenu en eux).

La came pousse la valve, ce qui est une action classique comme n'importe quelle voiture. Je n'ai pas mis la balançoire, mais on s'en fout au fond, on les oublie.

Désactivation du cylindre à mi parcours des gaz d'échappement :

Ici, la came est sollicitée vers la gauche, elle ne pousse donc plus la vanne vers le bas pour l'ouvrir. Nous avons maintenant un cylindre qui va passer son temps à comprimer et à dilater les gaz d'échappement piégés.

Ici dans la vraie vie chez TSI. Ci-dessous, nous voyons deux actionneurs et "guides" pour déplacer la came vers la gauche ou la droite.

Opération d'arrêt du cylindre

En effet (moteur TSI ACT) nous avons un système électrique avec un actionneur qui dévie les cames des vannes (voir ici pour comprendre) afin qu'elles ne s'ouvrent plus.

Lorsque l'actionneur est activé, la came n'est plus devant la vanne et donc cette dernière ne descend plus. Un autre système concurrent consiste à désactiver les culbuteurs (partie intermédiaire entre l'arbre à cames et les soupapes). Ainsi, ce dispositif réglable est situé uniquement au-dessus des cylindres correspondants, d'autres ont une "extrémité de l'arbre à cames" tout à fait normale et passive au-dessus des culasses.

De cette façon les cylindres ne sont jamais coupés, les cylindres 2 et 3 dans notre exemple ne verront leurs soupapes se bloquer qu'à partir du moment où ils sont en phase d'échappement (à mi-course comme ci-dessus). Tout cela est contrôlé par l'électronique grâce aux données fournies par les capteurs.

Le variateur (à droite en bleu) désactive l'un des cylindres. L'autre attend qu'il entre en phase de relâchement pour fermer la vanne.

Trouvez 4 cylindres actifs dans la direction opposée. Ici, vous pouvez clairement voir que la came (surlignée en vert) est décalée à gauche du culbuteur. L'opération ici est de l'avancer vers la droite.

Ainsi, les cylindres de coupe se composent de Vannes d'arrêt à un certain moment, n'allume pas (allumage de la bougie), plus d'injection de carburant et moduler l'ouverture du papillon prendre l'air nécessaire pour 2 cylindres, pas 4.

Plus d'économies de carburant ?

En coupant la moitié des cylindres, on pouvait espérer de grosses économies (sans hésiter, on peut même dire 40% aux demi-arrêts). Malheureusement, non, nous sommes aux alentours de 0.5 litre aux 100 km... Deux cylindres en panne font encore des allers-retours, et cela demande de l'énergie. La plage d'utilisation de l'appareil est également assez limitée : faible couple (conduite anémique). Bref, surtout dans le cycle NEDC (voire WLTP) qui demande peu de puissance, on verra les plus grosses économies. Ce sera en fait moins impressionnant, même si cela dépendra largement du type d'utilisation de votre véhicule.

Fiabilité?

Si l'appareil n'est pas encore vraiment un problème, il faut tout de même noter que cette complexité conduit logiquement à la possibilité de pannes supplémentaires. Si l'actionneur ne fonctionne plus, cela peut être un souci, et puisque rien ne dure éternellement...

Tous les commentaires et réactions

Derernier commentaire posté :

AL (Date : 2021, 05:18:10)

Salut,

J'ai une LEON 3, 150 cv. ACT de 2016, 80000 km et je suis très content de ce système. En effet, comme cela a été dit dans le commentaire précédent, le changement est presque imperceptible. On s'intéresse peu à la ville ou à la montagne. Le passage 2 cylindres se fait notamment au moyen d'une ligne liquide. C'est surtout intéressant sur les grands axes routiers ou autoroutes et on garde 130 km/h sans problème avec seulement deux cylindres. Au niveau de la consommation, on sent bien que c'est bien plus que les 2L/0.5 que vous avez indiqués, je pense. Le seul point négatif est un bruit de cliquetis à basse vitesse. En 100e ou 3e vitesse, lors du passage de 4 à 4 cylindres à bas régime, on entend un bruit, comme si le moteur tournait à bas régime, avec des claquements gênants. Mon mécano n'a pas l'air de s'en soucier. D'autres utilisateurs peuvent-ils confirmer qu'ils ont le même phénomène ?

Cordialement

Il I. 1 réaction(s) à ce commentaire :

• administrateur ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-05-19 11:55:47): Merci pour vos commentaires, que j'aimerais également voir ici.
  Le bruit est probablement dû au pompage des cylindres de sortie (vannes fermées) comme dans une grosse pompe à vélo, donc... Donc ce serait tout à fait normal.

(Votre publication sera visible sous le commentaire après vérification)

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