Non pas pour dire qu’ils ont totalement disparu, mais il y a 10 ans, ils semblaient être l’un des morceaux les plus chauds de la nouvelle technologie moteur sur le marché.
De nos jours cependant, les trouver sur des voitures de sport à essence est une rareté. Que s’est-il passé ?
Pour commencer, quelques explications…
L’une des raisons pour lesquelles un turbocompresseur à géométrie variable semble si attrayant pour un conducteur est la promesse théorique d’un boost constant en cas de besoin ; un turbo fournissant la quantité d’air comprimé la plus appropriée au moteur en permanence. Pas de décalage, pas d’accumulation – juste du » stu-stu-stu-stu » pur et sans entrave. Quel que soit le régime moteur.
Oui ! Oui ! Oui ! *clins d’œil* (crédit vidéo : MotorTrend.com)
En utilisant des aubes adaptatives sur la turbine d’échappement, un turbo à géométrie variable peut modifier son angle d’attaque en temps réel.
Essentiellement, un turbo à géométrie variable peut être un petit turbo réactif à bas régime, avant de se transformer en un gros turbo bien charnu lorsque le moteur s’active.
Ça a l’air incroyable, non ? C’est comme avoir un petit turbo et un gros turbo dans une configuration biturbo séquentielle. Mais au lieu de cela, c’est ce ‘tout-en-un’ bizarre de type CVT-turbo….
Plus le régime est bas, plus le turbo devient petit. C’est le meilleur des deux mondes.
Vous n’avez pas à vous soucier de l’entretien de deux turbocompresseurs entiers et séparés, si vous justifiez ce saut, et lorsque la gendarmerie locale fourre sa tête sous le capot pour vérifier que tout est légal, elle ne sera pas déconcertée par le fait que vous avez osé ajouter plus d’un » dispositif de houblonnage « .
Il y a aussi d’autres avantages.
Parce que la distribution de la puissance est beaucoup plus rationalisée lorsque le turbo passe en mode boost, le moteur se comporte un peu plus comme une unité à aspiration naturelle, plutôt que cette sensation de ‘rien, rien, rien, ohmygod’ que les anciens propriétaires de Porsche 930 connaîtraient bien.
*Met le pied dans n’importe quel turbocompresseur des années 80*
Il y a aussi une distribution plus longue et plus plate du couple dans les gammes moyennes ; la possibilité pour le moteur de fonctionner avec un rapport air-carburant plus pauvre et plus efficace sous charge partielle ; une efficacité thermique accrue grâce à un A/R adaptatif ; et le moteur n’attendra pas d’être monté en régime pour pouvoir générer suffisamment de boost, comme une situation de gros turbo et ne sera pas non plus étranglé dans des situations de haut débit et de haut régime par un petit turbo.
Si c’est si bien alors, pourquoi n’en avons-nous pas ?
Et bien, nous en avons eu. Une fois.
En 2007, Porsche a dévoilé la 911 Turbo (997) – une autre dans une longue lignée de 911 Turbos » holy s*** that’s fast » – mais cette fois, Porsche a fait quelque chose de différent.
À part la Honda Legend 88 et la Shelby CSX 1989, la Porsche 911 Turbo 2007 était la première voiture à essence dotée de la technologie VGT.
Plutôt que d’augmenter le boost et de rendre le légendaire » Turbo » encore plus redoutable, comme ils l’ont à peu près fait avec toutes les 911 turbocompressées auparavant, Porsche a poussé pour faire de la nouvelle 997 Turbo une voiture plus propre et plus vivable.
Pour aider à atteindre cet objectif, Porsche a installé un couple de turbos BorgWarner à géométrie variable afin de rationaliser l’apport de puissance et l’efficacité mécanique. Et bon sang, elle a reçu sa juste part d’éloges de la critique.
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Que ce soit dans la rue ou sur circuit, Porsche n’est pas étrangère à la turbocompression. -
Si l’augmentation de la puissance était une priorité pour la nouvelle voiture, Porsche a également passé du temps à améliorer le raffinement et les émissions. -
Les turbos à géométrie variable de Porsche ont également utilisé une fonction « Overboost », qui a augmenté le couple de 60 Nm pendant dix secondes.
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Si créer d’énormes quantités de puissance est relativement facile, garder les composants suffisamment froids est un autre problème. -
Que ce soit dans la rue ou sur circuit, Porsche n’est pas étrangère à la turbocompression. 
Si l’augmentation de la puissance était une priorité pour la nouvelle voiture, Porsche a également passé du temps à améliorer le raffinement et les émissions. 
Les turbos à géométrie variable de Porsche ont également utilisé une fonction « Overboost », qui a augmenté le couple de 60 Nm pendant dix secondes. 
Si créer d’énormes quantités de puissance est relativement facile, garder les composants suffisamment froids est un autre problème. 
Tout ce qui concerne la puissance délivrée par la nouvelle voiture, la réponse de l’accélérateur et (l’absence) de décalage du turbocompresseur a été à peu près universellement loué. Ce n’est pas surprenant, venant de la société qui a une longue histoire de création, d’affinage et de perfectionnement de l’application du turbocompresseur sur les voitures de sport.
Alors, si c’est une de ces innovations qui fonctionne bien en théorie – et en pratique – alors pourquoi n’avons-nous pas vu l’effet de ruissellement appliquer les turbocompresseurs à géométrie variable à des voitures de sport plus accessibles ?
Le directeur de l’IAM Asie – BorgWarner, Garry Shields, a déclaré ceci : « Les turbocompresseurs VTG (Variable Turbine Geometry) sont très coûteux à fabriquer en raison des composants supplémentaires et des matériaux hautement spécialisés utilisés pour faire face aux EGT (température des gaz d’échappement) élevés des moteurs à essence. Les fabricants veulent généralement atteindre leurs objectifs de performance, d’efficacité, de facilité de conduite et d’émissions avec le produit le moins coûteux possible. »
En outre, si les VGT sont presque exclusivement présents dans les applications diesel à usage intensif, M. Shields a déclaré que c’est plus probablement dû au fait que les VGT fabriqués pour les moteurs diesel ne nécessitent pas les mêmes matériaux hautement spécialisés en raison de l’EGT plus faible.
« Tous nos clients OEM ont la possibilité de prendre la technologie VTG (Variable Turbine Geometry), cependant, ils prendront toujours l’option la moins coûteuse tout en gardant à l’esprit leurs exigences globales en matière de performance, d’efficacité, de facilité de conduite et d’émissions. Je crois que seules les Porsche utilisent actuellement notre technologie VTG à essence pour l’induction forcée à un seul étage. »
En fait, il n’y a qu’une poignée de voitures de sport à essence qui utilisent des turbocompresseurs à géométrie variable. Les modèles 718 de Porsche (Boxster S/Cayman S) et l’actuelle 911 Turbo en sont deux. Et la nouvelle Swift Sport de Suzuki, à 25 490 $, en est une autre. Bizarre.
Pour autant, pour une raison quelconque, tous les moteurs standard de la 911 Carrera utilisent des turbos mono-scroll.
Mono-scroll, twin-scroll, turbo VTG…. De quoi s’agit-il, et lequel est le meilleur ?
Si les choses étaient si simples…
En bref : les turbos mono-scroll sont les plus basiques. Ils sont la conception simple, variété de jardin qui, bien que laggy, peut avoir son lag ‘fixé’ en ajoutant une autre unité à côté de lui.
Aussi génial que d’ajouter plus de turbos est, c’est une solution peu pratique.
Vous ne devenez pas ‘pas fauché’ en jetant encore plus d’argent. Vous devez vous adapter. C’est là qu’interviennent les turbos twin-scroll.
Un peu comme un turbo à géométrie variable, les turbos twin-scroll offrent de nombreux avantages techniques par rapport à leurs frères mono-scroll plus simples.
Ils augmentent le couple à bas régime, améliorent la réponse à la suralimentation, augmentent la puissance sur toute la bande de puissance, maximisent l’efficacité de la turbine, réduisent les pertes par pompage du moteur, améliorent l’économie de carburant et diminuent la dilution de la charge d’admission pendant le chevauchement des soupapes, et abaissent les températures des gaz d’échappement.
Vous pouvez même remplacer une configuration biturbo mono-scroll par une seule unité à double-scroll. Ce qui est à peu près ce que BMW a fait pour son coupé sport M2 lorsqu’il a remplacé l’ancienne série 1 M Coupé biturbo.
Comparées aux turbos VTG, les unités à double spirale semblent être une alternative solide – ce qu’elles sont.
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Les deux turbocompresseurs utilisés dans cette comparaison présentaient le même rapport A/R et la même pression de suralimentation, et ont été mis sur le même moteur. (crédit image : DSportMag.com) -
C’est une amélioration assez importante à tout point de vue. (image credit : DSportMag.com)
Les deux turbocompresseurs utilisés dans cette comparaison présentaient le même rapport A/R et la même pression de suralimentation, et ont été mis sur le même moteur. (crédit image : DSportMag.com) 
C’est une amélioration assez importante à tout point de vue. (image credit : DSportMag.com) Lorsque l’on regarde le marché des voitures de sport, il semble que Porsche soit le seul à être resté fidèle aux turbos VTG.
La Golf GTI de Volkswagen possède une configuration à double spirale, tout comme la i30 N de Hyundai, l’A45 AMG de Mercedes-Benz, les bonnes vieilles Rexy STI et Evo X, et bien d’autres encore. Ils sont partout.
Et si les avantages d’un twin-scroll sont comparables à ceux d’un VTG, ils présentent quelques caractéristiques différenciatrices.
Pour faire simple, les turbos twin-scroll n’ont pas d’aubes. Un peu comme les turbocompresseurs mono-scroll, ils sont simples. Sauf que les turbos twin-scroll nécessitent un carter de turbine à entrée divisée et un collecteur d’échappement correctement conçu qui associe la moitié des cylindres dans une volute, et l’autre moitié dans une autre.
Sur une application à quatre cylindres, les cylindres un et trois souffleront les gaz d’échappement dans une volute, et les cylindres deux et quatre souffleront dans la deuxième volute.
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Vous pouvez voir la différence entre un turbo mono-scroll et un turbo twin-scroll . (crédit d’image : DSportMag.com) -
Contrairement à un turbo standard qui dévore une pression constante, les turbos twin-scroll consomment les gaz d’échappement par ‘impulsions’.
Vous pouvez voir la différence entre un turbo mono-scroll et un turbo twin-scroll . (crédit d’image : DSportMag.com) 
Contrairement à un turbo standard qui dévore une pression constante, les turbos twin-scroll consomment les gaz d’échappement par ‘impulsions’. Il est difficile de dire quelle conception est » meilleure « , en particulier lorsqu’un tel argument génère une réponse similaire au toujours ennuyeux » tout dépend des circonstances « .
Mais si les turbos à double spirale présentent des avantages similaires aux turbos VTG, leurs avantages collectifs ne sont pas aussi forts dans l’ensemble. Cependant, ils devraient être plus fiables ; ayant moins de composants mobiles et sont exempts de s’appuyer sur des actionneurs secondaires et tertiaires pour fonctionner correctement.
Et si les turbos VTG sont impressionnants – probablement le summum de la conception de turbocompression – ils sont assez chers. Énormément.
En outre, ils peuvent aussi être assez difficiles à installer et à calibrer sur un moteur qui n’était pas prévu pour eux en premier lieu. Quelque chose doit indiquer à ces aubes quand bouger, et de combien.
Mais là encore, si les turbocompresseurs à géométrie variable sont si bons, alors pourquoi la quasi-totalité du marché adapterait-il la technologie de turbocompression à double spirale ?