22 juillet 2014

25 ans de moteurs Audi TDI

L’appellation commerciale TDI (Turbo Diesel direct Injection) fête ces 25 ans cette année. C’est l’occasion pour le constructeur de retracer les innombrables évolutions de cette technologie.

Les années 1970 : la pression créée par la crise pétrolière
Le développement du TDI chez Audi a commencé au milieu des années 1970. Pendant le pré-développement, une équipe formée de 10 ingénieurs opte pour le procédé multijet. Le fournisseur Bosch met au point une pompe d’injection à piston axial et régulation électronique produisant une pression jusqu’à 900 bars. Dans ce système, des supports à deux ressorts ouvrent les aiguilles des injecteurs sur deux niveaux de course différente. Ceci permet de pré-injecter de faibles quantités de carburant, ce qui améliore la combustion et le niveau sonore.

1989 : le 2.5 TDI (PME : 13,3 bars)
En 1989, Audi présente au salon de l’automobile de Francfort un jalon de la technique : le moteur 2.5 TDI monté dans une Audi 100. Le cinq cylindres en ligne d’une cylindrée de 2461 cm³ est un turbodiesel à injection directe et gestion entièrement électronique – le premier au monde. Le moteur affiche une puissance de 88 kW (120 ch) et un couple de 265 Nm à 2250 tr/min. L’Audi 100 2.5 TDI atteint presque 200 km/h, mais ne consomme en moyenne, selon la norme de l’époque, que 5,7 litres de carburant aux 100 kilomètres. À partir de 1994, le cinq cylindres associé à une nouvelle pompe à piston radial, un catalyseur à oxydation et un système de recyclage des gaz d’échappement (EGR) développe 103 kW (140 ch) dans l’Audi A6.

1991 : le 1.9 TDI avec turbocompresseur à géométrie variable (PME : 12 bars)
L’Audi 80 est équipée du 1.9 TDI d’une puissance de 66 kW (90 ch) et d’un couple de 182 Nm. Quatre ans plus tard, une variante de 81 kW (110 ch) suit dans l’Audi A4. Le surplus de puissance est dû surtout au nouveau turbocompresseur à géométrie variable (TGV) qui permet de délivrer couple élevé dès 1700 tr/min.

1997 : le premier V6 TDI du monde (PME : 15,6 bars)
Le premier V6 TDI du monde est dotée d’une culasse à quatre soupapes. Le moteur de 2,5 litres développe de 110 kW (150 ch) et un couple de 310 Nm. Il se distingue par des solutions comme les conduits de turbulence et tangentiels dans l’admission ainsi qu’une pompe d’injection à piston radial pouvant produire une pression jusqu’à 1850 bars. Le 2.5 TDI dans sa dernière variante en date de 132 kW (180 ch) est ultérieurement mis en œuvre dans l’A4, l’A6 et l’A8.

1999 : le V8 TDI (PME : 18,1 bars)
D’une cylindrée de 3328 cm³, le V8 TDI de l’Audi A8 (165 kW/225 ch, 480 Nm) marque l’introduction de plusieurs nouveautés techniques chez le constructeur : bloc-cylindres en fonte au graphite vermiculaire, EGR refroidi et injection à rampe commune travaillant à une pression de 1350 bars.

2001 : le 1.2 TDI (PME : 14,7 bars)
Le moteur de l’Audi A2 1.2 TDI utilise des injecteurs-pompes fournissant une pression de 2050 bars – une technologie développée par le groupe Volkswagen et Bosch, introduite l’année précédente par Audi.

2004 : le 3.0 TDI (PME : 18,9 bars)
Le 3.0 TDI, délivrant jusqu’à 171 kW (233 ch), est caractérisé notamment par un entraînement de distribution par chaîne à l’arrière du moteur et un filtre à particules (FAP). Autre nouveauté : les injecteurs piézoélectriques qui sont en mesure d’injecter d’infimes quantités de carburant et de réaliser plusieurs injections par cycle grâce à leur ouverture et leur fermeture ultrarapides. La pression maxi atteint 1600 bars.

2008 : le V12 TDI (PME : 21 bars)
Le douze cylindres, installé fin 2008 dans la Q7, est caractérisée par une installation d’injection à rampe commune produisant une pression de 2000 bars. Le V12 TDI d’une cylindrée de 6,0 litres délivre 368 kW (500 ch) et un couple de 1000 Nm disponible de 1750 à 3250 tr/min.

2009 : le 3.0 TDI clean diesel (PME : 21 bars)
Face aux prescriptions toujours plus sévères concernant les gaz d’échappement, surtout aux États-Unis, Audi commercialise en 2009 la technologie clean diesel. Le 3.0 TDI clean diesel emploie des capteurs de pression de chambre de combustion. Un catalyseur SCR (réduction catalytique sélective) réduit les oxydes d’azote dans le système d’échappement. En 2013, un nouvel ensemble réunit les le filtre à particules et le SCR. Un catalyseur de rétention (ASC) destiné à éviter les rejets d’ammoniac en aval décompose les molécules résiduelles d’ammoniac qui peuvent se présenter aux charges élevées.

Nouveaux 3.0 V6 TDI
La troisième génération du 3.0 V6 TDI est lancée cette année et de grandes nouveautés sont attendues à court termes, voir notre seconde actualité. La pression moyenne effective (PME) est passée de 13,3 bars à 21 bars en 25 ans et le constructeur annonce une prochaine version à 31,8 bars !

  Yvonnick Gazeau

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